Georg Kaser. Institut für Meteorologie und Geophysik*Universität Innsbruck. IPCC AR5* LA Ch.4, CA Ch 10, 13, SPM, TS.

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1 Der Klimawandel Georg Kaser Institut für Meteorologie und Geophysik*Universität Innsbruck IPCC AR5* LA Ch.4, CA Ch 10, 13, SPM, TS Yann Arthus-Bertrand / Altitude TU wien

2 2003 Cullen et al. (2013)

3 Gletscherschwund Gardner et al. Science 2013 IPCC AR5 WG1 Ch.4 (2013)

4 Klima? Climate: Climate in a narrow sense is usually defined as the average weather, or more rigorously, as the statistical description in terms of the mean and variability of relevant quantities over a period of time ranging from months to thousands or millions of years. The classical period for averaging these variables is 30 years, as defined by the World Meteorological Organization. The relevant quantities are most often surface variables such as temperature, precipitation and wind. Climate in a wider sense is the (energetic) state, including a statistical description (through climate variables), of the climate system. IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)

5 Wenn unsere Erde eine feste Kugel wäre T S [K] ± δt S Jožef Stefan ( ) Ludwig E. Boltzmann ( ) E [W m -2 ] = ε σ T S 4 wäre die Oberflächentemperatur T S [K] die einzige Klimavariable als Ausdruck des energetischen Systemzustandes.

6 Ein höchst dynamisches System Luftfeuchte (weiß) & Kondensate (pink) * Aug Nov

7 Klimaschwankung, Klimawandel Antrieb Effekt (δt S ) Interne Variabilität Rauschen zyklisch episodisch Schwankungen stufenweise/ anhaltend Wandel

8 Klimawandel Climate change:... a change in the state of the climate... that persists for an extended period, typically decades or longer. Climate change may be due to natural internal processes or external forcings, or to persistent anthropogenic changes in the composition of the atmosphere or in land use. IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)

9 IPCC Struktur, Abläufe, Produkte ** eine Analogie Gemeinderat Brücke Technisches Gutachten Gutachterteam (Statik, Verkehr,) Zusätzliche Expertise Gemeindetechniker Technischer Bericht Zustand der Brücke Belastung in Vergangenheit Belastungsszenarien Zukunft Stabilitätsszenarien Zusammenf. f. Gemeinderat Abstimmg. Gem. Techniker IPCC (195 Regierungen) Klimasystem IPCC Bericht Autorenteam Zusätzl. Experten Regierungsexperten Zustandsberichte Zustand Klimasystem Bisherige Antriebe Antriebsszenarien Klimawandelszenarien Summary for Policy Makers Abstimmg. Regierungsexp. Gemeinderat trifft Entscheidungen Entscheidungsträger?

10 IPCC AR5 WG1 Ch 5, 10 (2013)

11 A Dynamic System IPCC AR5 WG1 SPM (2013) 93% Ocean warming 3% A warming dynamic the system land 1% warming the atmosphere 3% melting of ice

12 Glob. average surface temp Change in av. surf. temp Observed changes.. robust multi-decadal warming, substantial decadal and interannual variability. trends very sensitive to beginning and end dates.... As one example, the rate of warming over the past 15 years ( ; 0.05 [ 0.05 to +0.15] C per decade), which begins with a strong El Niño, is smaller than the rate calculated since 1951 ( ; 0.12 [0.08 to 0.14] C per decade). {2.4} IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

13 NH spring snow cover multiple lines of evidence for changes in the ocean and the cryosphere ( ) Arctic summer sea ice extent Atmospheric CO 2 Upper Ocean heat conent Surface Ocean CO 2 and ph Global mean sea level IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

14 Contribution to sea level rise in Ocean warming: 38% Changes in glaciers: 28% Greenland ice sheet: 10% Antarctic ice sheet: 10% Land water storage 14% IPCC AR5 WG1 TS (2013) Global Mean Sea Level Rise rates: 1.7 [1.5 to1.9] mm/yr [1.7 to 2.3] mm/yr [2.8 to 3.6] mm/yr

15 2100? RCPs 8.5 W m W m W m W m -2 IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

16 Glob. mean surface temp. change Projektionen bis 2100 NH September Sea Ice Extent Glob. Ocean Surface ph IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

17 Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Eisschilde RCP4.5 A1B IPCC AR5 WG1 Ch13 (2013)

18 Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Gletscher Marzeion et al. TC 2012

19 Global Mean Sea Level Rise until 2100 GMSLR will exceed that of under all RCPs. RCP m by 2100 Mean over RCP m by 2100 IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

20 Die Begrenzung des Klimawandels erfordert substantielle und nachhaltige Reduktion der Emissionen von Treibhausgasen Der Einfluss des Menschen auf das Klimasystem ist sicher Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

21 Foto: B. Marzeion

22 Further Information Yann Arthus-Bertrand / Altitude

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