Globaler Klimawandel Alles nur Panikmache? Dipl.-Met. Wilfried Küchler Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

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1 Globaler Klimawandel Alles nur Panikmache? Dipl.-Met. Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

2 Diagnose und Projektion des Klimawandels Globale und regionale Klimatrends Jüngste Extremereignisse Treibhauseffekt Globale und regionale Modellsimulation Ethische Aspekte

3 Globale Klimatrends

4 2005 extrem warm in Arktis 11jährig gleitende Mittel Pinatubo (Philippinen) Juni 1991 Quelle: LfUG

5 Erderwärmung

6 Regionale Klimatrends

7 Arktis 2003 versus 1979.und 40% dünner Quelle: Flannery, 2006

8 Arktisches Eis im September (Ende des Sommers)

9 Rasantes Schmelzen der Dachstein-Gletscher Die Gletscher auf dem Dachstein schmelzen immer schneller. Inzwischen wurde ein Rekordtempo erreicht (2007).

10 GLETSCHERSCHMELZE hat sich beschleunigt Rhonegletscher / heute und vor 100 Jahren

11 Kirschblüte in Tokio 2002 Foto: Küchler

12 Jährlicher Beginn der Kirschblüte in Kioto (Aufzeichnungen lückenhaft bis 705 n. Chr., lückenlos bis ins 14. Jh. zurück) Kirschbäume blühen 5 Tage früher als vor 50 Jahren WWF-Newsletter

13 Klimatrends im 20. Jahrhundert Global: Temperatur + 0,7 K Niederschlag zunehmende Dürren/Starkniederschläge Japan: Temperatur + 1,0 K Niederschlag Regen seltener, aber heftiger; Dürren Europa: Temperatur + 0,8 K Niederschlag Nordeuropa + Südeuropa - Deutschland: Temperatur + 0,9 K Niederschlag Winter + Sommer - Sachsen: Temperatur + 0,7 K Niederschlag Winter +/- Sommer -

14 Lineare Trends der Lufttemperatur 1981 bis 2000 Erwärmung (rot) and Abkühlung (blau) Sachsen: + 1,1K Quelle: Schönwiese, 2002

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17 Außergewöhnliche Klimasignale in Deutschland In Deutschland treten seit der Jahrhundertwende ungewöhnliche Wärmerekorde auf Die Erwärmung in Deutschland schreitet schneller voran, als Modellsimulationen erwarten ließen

18 Temperatur-Gebietsmittelwerte für Deutschland Zeitraum Wärmerekord Jahr Kälterekord Jahr Frühjahr 2007 Frühjahr 1785 Sommer 2003 Sommer 1816 Herbst 2006 Herbst 1786 Winter 2006/07 Winter 1829/30

19 4,0 K Extreme der Sommer-Mitteltemperaturen seit 1761 (Deutsches Gebietsmittel: Abweichungen von der Referenzperiode ) ,0 2, ,0 0,0-1,0-2, ,0-4,0

20 4,0 K Extreme der Herbst-Mitteltemperaturen seit 1761 (Deutsches Gebietsmittel: Abweichungen von der Referenzperiode ) ,0 2,0 1, ,0-1,0-2,0-3, ,0

21 3 K Abweichungen des gleitenden Zwölfmonatsmittels 1761 bis Juni 2007 für Deutschland vom Mittel der Referenzperiode aktuell (Stand 30. Juni 2007): 1,4K höhere Mitteltemperaturen als Rekordlevel bis Rekordlevel bis 2006 Referenzperiode 1961 bis Zehnjähriges gleitendes Mittel (schwarze Linie)

22 +6 Niederschlagstrend Winter (in %) +25

23 Niederschlagstrend Sommer (in %) +1

24 Extreme Global

25 Im März 2004 bildete sich zum ersten Mal seit Beginn der Aufzeichnungen auch auf dem Südatlantik ein voll ausgebildeter Hurrikan ( Catarina )

26 Hurrikan Katrina am

27 Hurrikan Vince in einer bisher hurrikanfreien Region am 9. Oktober 2005 (östlicher Nordatlantik, Madeira)

28 Erster Tropensturm DELTA am 27. November 2005 auf den Kanarischen Inseln Quelle: Dundee University

29 Verheerende Dürre im Amazonas-Becken Brasiliens 2005

30 Extreme Trockenheit in Australien: «Jahrtausenddürre 2006» Torsten Blackwood/AFP

31 Eröffnet Vince den Reigen? Hurrikan Vince 9. Oktober 2005 Hurrikan Katrina 29. August 2005

32 Extreme Europa

33 Resultate eines Regionalen Klimamodells Änderung bis gegenüber Einer Studie zufolge könnten die Sommermonate am Mittelmeer in einigen Jahrzehnten unerträglich heiß werden Der Mittelmeerraum ist besonders anfällig für einen Klimawandel und wird daher stärker unter Hitze und Trockenheit leiden als andere Weltregionen. (Jeremy Pal / Loyola Marymount University / US-Bundesstaat Kalifornien, 2007). Quelle: Ch. Schär et al, Nature 2004

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35 Abweichung der Sommertemperaturen (Juni-August) in Mittel- und Südeuropa vom Mittel der Jahre Heißeste Sommer seit mindestens 500 Jahren Pfister, GEOkompakt, Nr. 9 Stott, P.A., D.A. Stone, and M.R. Allen (2004): Human contribution to the European heatwave of 2003, Nature 432,

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37 Der Zufall spielt mit! Vb-Tief Ilse am 12. August 2002 Vb-Tief Norbert am 22. August 2005

38 Tief Ilse am 12. August 2002 Quelle: Dundee University / Water vapour

39 Treibhauseffekt

40 Temperaturerhöhung in C Autor: Beitrag zum natürlichen Treibhauseffekt ,6 Globales Mittel der LT mit THG: 15 C Globales Mittel der LT ohne THG: -18 C 10 7, ,4 1,4 0,8 0,6 H2O CO2 O3 N2O CH4 andere

41 Beitrag in% Autor: Beitrag zum anthropogenen Treibhauseffekt % des natürlichen TH-Effekts: + 0,7 K CO2 CH4 N2O FCKW-11 andere

42 400 ppm CO ² -Konzentration auf dem Mauna Loa (Hawaii) seit 1958 Stand: April

43 Konzentration in ppm Autor: Treibhausgassignal der Klimageschichte seit etwa 23 Mill. Jahren nie über 340 ppm Kaltzeit Warmzeit Heute

44 Anthropogener Anteil am Klimawandel

45 Globale und regionale Klimaprojektion

46 T-Änderung in K Autor: Projizierte Temperaturänderung für Emissionsszenarien (Schwankungsbreite in K) 7 6,4 6 5,4 5 4,4 4 3,8 3, ,1 2,9 1,4 1,4 1,7 2 2,4 1 0 B1 A1T B2 A1B A2 A1Fl Szenario

47 Projektion der globalen Erwärmung Quelle: IPCC

48 GOLFSTROM Zeitliche Entwicklung der Umwälzbewegung im Nordatlantik (Stärke in % des Mittelwertes des Referenzzeitraumes )

49 Erderwärmung (Szenario A1B)

50 Klimageschichte oder Was bedeuten 1, 2, 3 6 Grad Erwärmung?

51 Globale Temperaturänderungen gegenüber dem heutigen Mittelwert (Mittellinie) der letzten 5,3 Mio. Jahre auf Basis von Tiefseesedimenten Vorfahre der Hominiden

52 Änderungen der nordhemisphärischen Mitteltemperatur letzte Jahre Homo sapiens besiedelt Europa Neandertaler verschwindet

53 Anormalität des aktuellen Temperaturtrends in den letzten 1000 bzw Jahren Quellen: Rahmstorf 2007; Rutherford et. al. 2005; Moberg et. Al. 2005; Wikipedia)

54 Was bedeutet ein globaler Temperaturanstieg um 2 bis 6 Grad? During the last Ice Age years ago, when milehigh sheets of ice reached as far south as the Great Lakes in USA, the Earth was just 5 C colder than it is today. To find average temperatures 5 C warmer than now, we have to go back as far as 60 millions of years, to the age of the dinosaurs.

55 Niederschlagsänderung in % High latitudes and generally wet places will tend to receive more rainfall, while tropical regions and generally dry regions will probably receive less rain.

56 Regionale Klimaprojektion mit GCM ECHAM5/MPI-OM und mit RCM s

57 Klimaprojektion statt Klimaprognose? Klimaprognosen machen keine analogen Aussagen über die Zukunft wie Wettervorhersagen und sind deutlich weniger von nichtlinearen Prozessen des Klimasystems ( deterministisches Chaos ; Schmetterlingseffekt ) abhängig als Wetterprognosen Klimaprognosen beruhen auf Szenarienrechnungen, denen Annahmen über die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft (demographische, wirtschaftliche und energiepolitische Entwicklung) zugrunde liegen -> Form von Wenn-dann-Aussagen. Man spricht daher von -> Klimaprojektionen

58 Neues globales Klimamodell in Deutschland Globale Klimasimulationen mit ECHAM5 (löst ECHAM4 ab) Max-Planck Institut Hamburg / Deutsches Klimarechenzentrum Regionale Klimasimulationen mit WETTREG (WEREX in Sachsen) PIK Potsdam/ CEC Potsdam

59 Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich Vergleich: 12 globale Klimamodelle aus neun Ländern Untersuchungsgebiet: 8 17 östliche Länge nördliche Breite

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61 Klimaprojektionen für Deutschland

62 Regionale Klimamodelle 2006 Statistisches Downscaling Dynamische Methode Bezüge zwischen den Resultaten des globalen Modells und den lokalen Messreihen von Klimagrößen Modell WEREX des CEC Potsdam Einbettung eines zeitlich und räumlich höher aufgelöstes dynamisches Modell in ein globales Modell Modell REMO des MPI-M Hamburg Basis: Globale Klimasimulationen mittels ECHAM5/MPI-OM für die SRES-Emissionsszenarien A1B, A2 und B1 des IPCC CEC -> MPI -> Climate & Environment Consulting GmbH Potsdam Max-Planck-Institut für Meteorologie Hamburg

63 Niederschlagsdifferenz zu in mm (Modell REMO / Szenario A1B)

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66 Defizit in mm Autor: Kumulative Niederschlagsdefizite der Sommerhalbjahre Vergleich der Dürrejahre 2003 und 2006 Kumulatives Niederschlagsdefizit in Dresden Jahre 2003 und 2006 So-Hj 40 % April Mai Juni Juli August September

67 Ethische Aspekte

68 Klaus Töpfer: 97. Deutscher Katholikentag in Osnabrück

69 Ethische Aspekte des globalen Klimawandels -> Ein Problem der globalen Gerechtigkeit Ein Problem der Gerechtigkeit zwischen den Generationen Ein Problem der Schöpfungsgerechtigkeit Kardinal Lehmann, September 2006 Quelle: Die deutschen Bischöfe, September 2006

70 Wir sind die erste Generation, die globale moralische Entscheidungen trifft, von denen es abhängt, ob wir die letzte Generation sein werden. Jonathan Granoff Vorsitzender des Instituts für Globale Sicherheit Friedensnobelpreisträger Danke für die Aufmerksamkeit

71 Pause im Treibhaus?

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73 Quellen der Klimavariabilität

74 Rolle interner (natürlicher) Klimafaktoren Smith et al., Science, Vol. 317, August 2007 Projiziert wird eine fortgesetzte Erwärmung Die Erwärmungsrate wird durch interne Faktoren etwas abgeschwächt Die Hälfte der Jahre nach 2009 wird wärmer als 1998

75 Folge der internen Klimaschwankung: In den nächsten Jahren steigen die Temperaturen um 0,2 Grad weniger an, als bisherige Modelle vorhersagen -> vorübergehende Kaltphase Wenn in 10, 15 Jahren eine neue -> Warmphase beginnt, wird der Klimawandel nicht wie jetzt kaschiert, sondern sich verstärkt fortsetzen nach: M. Latif, Leibniz-Institut

76 Klimaschutz-Aspekte

77 Gasthaus Zur letzten Chance UN-Klimagipfel in Kopenhagen Dezember 2009 Eckpunkte des Nachfolgeabkommens von Kyoto (läuft 2012 aus) Vor etwa 20 Jahren hätte entscheidende Weichenstellung erfolgen können Rolle der USA Pionierarbeit der US-Wissenschaftler (1989 /Hansen etc.) Haben Welt auf Klimaproblem aufmerksam gemacht Klimarahmenkonvention der UN (Leitung der Arbeitsgruppe) Aber: Intervention von Bush/ExxonMobil -> Clinton/Gore-Anhänger ausschließen in IPCC-Gremien (Dick Cheney und Condoleezza Rice führende Positionen in Öl- und Gasbranche) Bush erkennt erst Ende 2007 an: Klimawandel real und vom Menschen verursacht

78 Erfolge des Montreal-Protokolls von 1987 Modellsimulationen: Europäisches Forschungsprojekt, Potsdam, 2008 Industriechemikalien wurden stufenweise verboten (FCKW und Halone -> beide sehr langlebig, enthalten Chlor oder Brom und zerstören Ozonschicht) Maßnahmen wirken sich mit großer Zeitverzögerung aus -> Hautkrebs-Neuerkrankungsrate würde beispielsweise in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten doppelt so hoch liegen -> Folgen für Klima stärker als angenommen: Polarregionen würden sich noch drastischer erwärmen als ohnehin schon (FCKW stärkste Treibhausgase; polare Stratosphäre wäre deutlich kälter bei geringerem Ozongehalt -> Zirkulation verändert -> Zustrom wärmerer Luftmassen aus niederen Breiten) -> Montreal-Protokoll verhindert auch stärkere Aufheizung der Polarregionen