1 Beobachtete Klimaänderungen weltweit

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1 1/5 Wissenschaftliche Grundlagen Auswirkungen des Klimawandels weltweit Factsheet 1 Beobachtete Klimaänderungen weltweit Der 4. Wissensstandsbericht des IPCC belegt fundiert, dass der Grossteil der Klimaerwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts, mit mehr als 90-prozentiger Sicherheit, durch den anthropogenen Treibhausgasanstieg bedingt ist. Die menschlichen Aktivitäten, an erster Stelle die Verbrennung der foss i- len Brennstoffe, tragen ausschlaggebend zur Erderwärmung bei. Die mittleren globalen Temperaturen liegen heute bereits um etwa 0,8 C höher als dies bei einer unveränderten Zusammensetzung der Atmosphäre der Fall wäre. Neueste Messungen und Beobachtungen der globalen Luft- und Meerestemperaturen, des Abschmelzens von Schnee und Eis sowie des Anstiegs des mittleren globalen Meeresspiegels, zeigen eindeutig die Erwärmung des Klimasystems weltweit. Elf der letzten zwölf Jahre ( ) gehören zu den zwölf wärmsten Jahren seit der instrumentellen Messung der globalen Erdoberflächentemperatur (seit 1850). Der lineare Erwärmungstrend über die letzten 50 Jahre (0,13 C pro Jahrzehnt) ist fast zweimal so gross wie derjenige über die letzten 100 Jahre. Der gesamte Temperaturanstieg von bis beträgt 0,76 C. Neue Analysen von ballons- und satellitengestützten Temperaturmessungen in der unteren und mittleren Trop o- sphäre zeigen ähnliche Erwärmungsraten wie die Aufzeichnungen der Erdoberflächentemperatur. Die durchschnittlichen Temperaturen in der Arktis sind in den letzten 100 Jahren fast doppelt so schnell gestiegen wie im globalen Mittel. Satellitendaten seit 1978 zeigen, dass die durchschnittliche jährliche Ausdehnung des arktischen Meereises um 2,7 % pro Jahrzehnt geschrumpft ist, wobei die Abnahme im Sommer mit 7,4 % pro Jahrzehnt grösser ist. Die Temperaturen an der Obergrenze der Permafrostschicht sind in der Arktis seit den 1980er Jahren allgemein gestiegen (um bis zu 3 C). Die maximale Ausdehnung der Fläche mit saisonal gefrorenem Boden hat in der Nordhemisphäre seit 1990 um etwa 7% abgenommen, bei einer Abnahme von bis zu 15% im Frühjahr. Für viele grossräumige Regionen zeigen die Niederschlagsmengen langfristige Trends von 1900 bis Signifikante Niederschlagszunahmen wurden in östlichen Teilen von Nord- und Südamerika, im Norden Europas und in Nord und Zentralasien beobachtet. Der Sahel, der Mittelmeerraum, das südl i- che Afrika und Teile von Südasien sind trockener geworden. In den anderen untersuchten grossrä u- migen Regionen wurden keine langfristigen Trends beobachtet. Die Häufigkeit von Starkniederschlagsereignissen hat über den meisten Landflächen zugenommen, in Einklang mit der Erwärmung und der beobachteten Zunahme des atmosphärischen Wasserdampfs. In den letzten 50 Jahren sind kalte Tage, kalte Nächte und Frost weniger häufig geworden, während heisse Tage, heisse Nächte und Hitzewellen häufiger geworden sind. Die Aktivität starker tropischer Wirbelstürme im Nordatlantik hat seit 1970 zugenommen, verbunden mit einem Anstieg der tropischen Meeresoberflächentemperaturen. Der grösste Teil des beobachteten Anstiegs der mittleren globalen Temperatur seit Mitte des 20. Jah r- hunderts ist sehr wahrscheinlich durch den beobachteten Anstieg der anthropogenen Treibhausga s- konzentration verursacht. Erkennbare menschliche Einflüsse weiten sich nun auf andere Aspekte des Klimas aus, einschliesslich die Erwärmung der Ozeane, mittlere kontinentale Temperaturen, Temper a- turextreme und Windmuster (IPCC, 2007, S.5-11).

2 2/5 Abbildung 1: Vergleich der beobachteten Änderungen der Erdoberflächentemperatur auf kontinentaler und globaler Skala mit den von Klimamodellen auf Grund natürlicher und anthropogener Antriebe berechneten Resultaten. Die Jahrzehnt-Mittel der Beobachtungen sind für den Zeitraum (schwarze Linie) im Zentrum des Jahrzehnts und relativ zum entsprechenden Mittel von eingezeichnet. Die Linien sind gestrichelt, wenn die räumliche Abdeckung weniger als 50% beträgt. Blau schattierte Bänder zeigen die 5 95%-Bandbreite für 19 Simulationen von 5 Klimamodellen, welche nur die natürlichen Antriebe durch Sonne n- aktivität und Vulkane berücksichtigen. Rot schattierte Bänder zeigen die 5 95%-Bandbreite für 58 Simulationen von 14 Klimamodellen unter Verwendung sowohl der natürlichen als auch der anthropogenen Antriebe (Quelle: IPCC 2007: WG1-AR4).

3 3/5 2 Weltweite Auswirkungen des Klimawandels Die Folgen dieser globalen Erwärmung sind weltweit nachweisbar. So sind bereits einzigartige Ök o- systeme wie z.b. polare Gebiete, Gebirge oder Küstenregionen von der Erwärmung betroffen. Bereits eine Erhöhung der globalen Durchschnittstemperatur um 1,5 bis 2,5 C gegenüber vorindustriellen Werten birgt signifikante Risiken für viele einzigartige Ökosysteme, z.b. das Aussterben von Arten. Konkrete Beispiele von natürlichen betroffenen Systemen sind die Vergrösserung und Vermehrung von Gletscherseen, eine erhöhte Instabilität des Bodens in Permafrostgebieten sowie Bergstürze in Gebirgsregionen. Weltweit sind ausserdem hydrologische Systeme von der Erwärmung betroffen, indem zahlreiche von Gletschern und Schnee gespeiste Flüsse erhöhte Abflüsse und früher eintretenden Abflusshöchstmengen im Frühling zu verzeichnen haben. Die Erwärmung von Seen und Flü s- sen hat in vielen Regionen Auswirkungen auf die thermische Struktur und die Wasserqualität. In terrestrischen biologischen Systemen konnte früheres Eintreten von Frühlingsereignissen wie z.b. Blattentfaltung, Vogelzug und Eiablage beobachtet werden. Ausserdem haben sich geografische Ve r- breitungsgebiete von Pflanzen- und Tierarten polwärts und in höhere Lagen verschoben. Satellitenbeobachtungen seit den frühen 1980er- Jahren zeigen, dass in vielen Gebieten aufgrund der jüngsten Erwärmung ein Trend zum früheren Ergrünen der Vegetation im Frühling in Verbindung mit längeren thermischen Vegetationsperioden stattgefunden hat. Der durchschnittliche atmosphärische Wasserdampfgehalt ist mindestens seit den 1980er Jahren sowohl über dem Land und den Ozeanen, als auch in der oberen Troposphäre, angestiegen. Die Zunahme steht weitgehend im Einklang mit dem zusätzlichen Wasserdampf, den wärmere Luft aufnehmen kann. Die Beobachtungen seit 1961 zeigen, dass die durchschnittliche Temperatur des Weltozeans bis in Tiefen von mindestens 3000 m angestiegen ist und dass der Ozean mehr als 80% der dem Klimasystem zugeführten Wärme absorbiert hat. Diese Erwärmung führt zu einer Ausdehnung des Meerwassers und trägt zum Anstieg des Meeresspiegels bei. Umfangreiche Hinweise haben gezeigt, dass zwischen den in biologischen Meer- und Süsswassersystemen beobachteten Veränderungen und den ansteigenden Wassertemperaturen sowie den damit verbundenen Veränderungen der Eisdecke, Salz- und Sauerstoffgehalte und der ozeanischen Zirkulation ein Zusammenhang besteht. Solche Veränderungen sind z.b. die Verschiebung geografischer Verbreitungsgebiete sowie Veränderungen des Auftretens von Algen, Plankton und Fischen in den Ozeanen der hohen Breiten sowie die Zunahme der Algen- und Zooplanktonmengen in höher gelegenen Seen sowie in Seen der hohen Breiten. Der mittlere globale Meeresspiegel ist von 1961 bis 2003 mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 1.8 mm pro Jahr gestiegen. Mit grosser Wahrscheinlichkeit hat die Geschwindigkeit des Me e- resspiegelanstiegs vom 19. zum 20. Jahrhundert zugenommen. Der gesamte Anstieg im 20. Jahrhu n- dert beträgt geschätzte 0.17 m. Der Salzgehalt im Wasser der mittleren und hohen Breiten nimmt ab, während er im Wasser der niedrigen Breiten zunimmt. Dies deutet auf Änderungen von Niederschlag und Verdunstung über den Oz e- anen hin. Die Aufnahme von anthropogenem Kohlenstoff seit 1750 hat zu einer zunehmenden Versauerung des Ozeans geführt. Neue Daten zeigen, dass die Verluste der Eisschilde in Grönland und der Antarktis sehr wahrscheinlich zum Meeresspiegelanstieg zwischen 1993 und 2003 beigetragen haben. Die Fliessgeschwindi g- keit einiger grönländischer und antarktischer Gletscher, die Eis aus dem Inneren der Eisschilde able i- ten (Auslassgletscher), ist angestiegen. Ein solcher dynamischer Eisverlust hat in der Antarktis und in Grönland zum Netto-Massenverlust geführt. In Grönland wurde der Massenverlust zusätzlich noch dadurch beeinflusst, indem die Verluste durch das Abschmelzen grösser waren als der Zuwachs durch Schneefall. Die Westwinde in den mittleren Breiten sind in beiden Hemisphären seit den 1960er Jahren stärker geworden. Seit den 1970er Jahren wurden insbesondere in den Tropen und Subtropen intensivere und länger andauernde Dürren über grösseren Gebieten beobachtet. Ursachen dafür sind die höheren Temper a- turen und abnehmenden Niederschlägen sowie Änderungen der Meeresober-flächentemperatur und der Windmuster. Die Temperaturerhöhungen haben auch Auswirkungen auf menschlichen Systeme. Für Siedlungen in Gebirgsregionen besteht ein erhöhtes Risiko durch Fluten nach Gletscherseeausbrüchen. Im S a- helgebiet Afrikas haben wärmere und trockenere Bedingungen zu einer Verkürzung der Vegetationszeiten geführt mit nachhaltigen Auswirkungen auf die Ernte. In zahlreichen Gebieten tragen der A n- stieg des Meeresspiegels und die menschliche Entwicklung gemeinsam zu Verlusten von Küste n-

4 4/5 feuchtgebieten und Mangroven sowie in zahlreichen Gebieten zu zunehmenden Schäden infolge von Küstenüberflutungen bei. Auch die menschliche Gesundheit ist vom Klimawandel betroffen, so z.b. die hitzebedingte Sterblichkeit in Europa, die Übertragung von Infektionskrankheiten in einigen Gebieten und alergene Pollen in den hohen und mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre (IPCC, 2007, S.5-11; 20-23). Abbildung 2: Beobachtete Änderungen (a) der mittleren globalen Erdoberflächentemperatur; (b) des mittleren globalen Meeresspiegelanstiegs aus Pegelmessungen (blau) und Satellitendaten (rot) und (c) der nordhemisphärischen Schneebedeckung im März und April. Alle Änderungen beziehen sich auf das Mittel des Zeitraums Die geglätteten Kurven repräsentieren die über ein Jahrzehnt gemittelten Werte, während Kreise die Jahreswerte darstellen. Die schattierten Flächen zeigen die geschätzten Unsicherheit s- bereiche aufgrund einer umfangreichen Analyse bekannter Unsicherheiten (a und b) und aus den Zeitreihen (c) (Quelle: IPCC 2007: WG1-AR4).

5 5/5 Abbildung 3: Illustrative Beispiele für projizierte globale Auswirkungen von Klimaänderungen (und, falls relevant, von Meeresspiegel und atmosphärischem Kohlendioxid), in Verbindung mit Anstiegen der mittleren globalen Erdoberflächentemperatur unterschiedlichen Ausmaßes im 21. Jahrhundert. Die schwarzen Linien verbinden die Auswirkungen untereinander, die gestrichelten Pfeile zeigen die bei steigender Temperatur fortgesetzten Auswirkungen. Die Einträge sind so platziert, dass die linke Seite des Textes den ungefähren Beginn einer Auswirkung angibt. Mengenmässige Einträge bezüglich Wasserknappheit und Überschwemmungen stellen zu-sätzliche Auswirkungen der Klimaänderung dar. Massnahmen zur Anpassung an die Klima-änderung sind in diesen Abschätzungen nicht enthalten. Alle Einträge sind veröffentlichten Studien entnommen, die in den Kapiteln des Sachstandsberichts verzeichnet sind. Für alle Aussagen besteht ein hohes Vertrauensniveau (Quelle: IPCC, 2007, S. 31). Quellenangaben: o o IPCC (2007): Vierter Sachstandsbericht des IPCC (AR4). Klimaänderung 2007: Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger; S. 5-11, IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change, Bern/Wien/Berlin. OcCC (2008): Das Klima ändert was nun? Der neue UN-Klimabericht (IPCC 2007) und die wichtigsten Ergebnisse aus Sicht der Schweiz; S. 5, 15-16, OcCC Organe consultatif sur les changements climatiques, Bern.