Zum aktuellen Stand der Klimaforschung Reinhard Böhm Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik Wien

Transkript

1 Zum aktuellen Stand der Klimaforschung Reinhard Böhm Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik Wien

2 Eine Stimme aus dem Medien zum Klimawandel (Leitartikel Profil, ) WIR WOLLEN ES HIER SERIÖSER ANGEHEN

3 ZUM AUFWÄRMEN: WIENER KLIMAREIHEN

4 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): TEMPERATURREIHE WIEN Sommerhalbjahr (AMJJAS) Jahr (JAN bis DEZ) /30 Winterhalbjahr (ONDJFM) 2006/ Quelle: HISTALP-Datenbank, ZAMG (

5 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): Stunden SONNENSCHEINREIHE WIEN / / Quelle: HISTALP-Datenbank, ZAMG (

6 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): SCHNEEDECKENTAGE WIEN 1896/ / / / Quelle: HISTALP-Datenbank, ZAMG ( SUMME der NEUSCHNEEHÖHEN WIEN 1896/ / / / Quelle: HISTALP-Datenbank, ZAMG (

7 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): Tage VEGETATIONSTAGE in WIEN : 218 Tage 1994: 299 Tage Mittel = Tage Zunahme um: +15 Tage (hauptsächlich natürlich) +10 Tage seit 1980 (hauptsächlich anthropogen)

8 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): Abweichung vom Mittel % KLIMABEDINGTE HEIZKOSTEN in WIEN 1872/ / / /07 Abnahme um: -12 % (hauptsächlich natürlich) -10 % seit 1980 (hauptsächlich anthropogen)

9 Wie das Klima früher war (Beispiele aus HISTALP): mm JAHRE JAHRES-NIEDERSCHLAG IN WIEN mm mm mm Trendwende 1982/ : Rang mm mm Quelle: ZAMG-HISTALP (

10 Geplanter Inhalt URSACHEN: KLIMAANTRIEBE WAS ÄNDERT(E) SICH ZUKUNFTSERWARTUNGEN

11 Geplanter Inhalt URSACHEN: KLIMAANTRIEBE WAS ÄNDERT(E) SICH Wie alles bei den Klimaschwankungen: UNTERSCHIEDLICH AUF UNTERSCHIEDLICHEN ZEITSKALEN! ZUKUNFTSERWARTUNGEN Hier und heute: NUR AUF DER ZEITSKALE VON JAHRZEHNTEN UND JAHRHUNDERTEN Also: keine faint young sun, kein Wegener, kein Milankovic

12 SOLARER NETTO- ANTRIEB SOLARKONSTANTE Satellitenmessungen Klimaantrieb Sonne auf der mittleren Skala: 7000 Jahre W/m ENERGIEINPUT VON DER SONNE ÜBER DIE LETZTEN 7 JAHRTAUSENDE W/m Variabilität der Solarkonstante : Aus direkten Satellitenmessungen, Sonnenfleckenbeobachtungen und aus aus kosmogenen Baum-Jahrring- 14 C- und 10 Be- Isotopenreihen aus Eisbohrkernen Quellen: Fröhlich C, 2000: Observations of Irradiance Variations. Space Science Rev. 94: Solanki, S., I. Usoskin, B. Kromer, M. Schüssler, and J. Beer, 2004: Unusual activity of the Sun during recent decades compared to the previous 11,000 years. Nature 431: Wagner S, Jones JM, Widmann M, Kaspar F, Personal communication on a years transient simulation with the coupled GCM ECHO-G (W/m 2 ) Maunder- Minimum <-- v.chr. Kalenderjahre n.chr.--> SOLARER ANTRIEB SEIT Dalton- Minimum 11-jährige Zyklen bis 1977 indirekte Rekonstruktion

13 Klimaantrieb Natürlicher Klimaantrieb durch Vulkanismus auf der mittleren Skala: 1000 Jahre Foto: Alan Robock W/m el Chichón? 1000-jährige Rekonstruktion des Klimaantriebes durch Vulkanausbrüche, die Schwefeldioxid in die Stratosphäre schleuderten aus verschiedenen Eisbohrkernen und aus direkten Messungen. (Crowley, 2000) 1815 Tambora 1883 Krakatau 1992 Pinatubo Kalenderjahre

14 ppb ppm direkt gemessen Langlebige Treibhausgase aus Eisbohrkernen und aus direkten Messungen, Quelle: Robertson et al, 2001 (aktualisiert) Treibhausgase: anthropogen mit natürlichen Anteilen NETTO-EFFEKT ERWÄRMEND Mauna Loa: CH 4 und N 2 O CO rekonstruiert aus Hochakkumulations-Eisbohrkernen 350 CO ca. 115 Jahre in der Atmosphäre ca. 12 Jahre in der Atmosphäre CH4 N 2 O Kalenderjahre ppm CO

15 Anthropogener Klimaantrieb auf der kurzen Zeitskala: Vielfache von 1800 Sulfatgehalt im Firn und Eis der Hochalpen. Kombiniert aus den stark geglätteten Daten eines Eisbohrkerns (Colle Gnifetti,4450m, Monte Rosa Gipfelzone) seit 1800 mit jährlichen Messungen im Winterschnee im Sonnblickgebiet (3100m, Hohe Tauern) seit 1982 Quellen: Wagenbach, pers. Mitt, 2008 und Schöner, 1995 (aktualisiert bis 2007) NETTO-EFFEKT ABKÜHLEND Foto: Urs Ruth SO 2 ca. 1-3 Tage in der Atmosphäre Foto: Bernhard Hynek Sulfat-Aerosol ca. 4-7 Tage in der Atmosphäre Eisbohrkerne, Colle Gnifetti Winterschneedecke Sonnblick

16 CONCLUSIO ÜBER DIE AKTUELL WIRKSAMEN KLIMAANTRIEBE:

17 Frage: Natürlich oder anthropogen? Antwort: Natürlich und anthropogen! Temperaturentwicklung global, C Abweichungen vom Mittel des 20.Jahrhunderts GHGs 0.4 solar + Vulkanismus Sulfat Die vier wirksamen Haupt-Klimaantriebe der letzten 150 Jahre

18 Geplanter Inhalt URSACHEN: KLIMAANTRIEBE WAS ÄNDERT(E) SICH ZUKUNFTSERWARTUNGEN

19 Frei zugänglich im Web: HISTALP ist ein: räumlich dichter (über 200 Einzelstationen) multipler (sieben Klimaelemente) langer (längste Reihen zurück bis 1760) qualitätsgeprüfter (tausende Inhomogenitäten und Ausreißer entfernt) lückenloser (ursprüngliche Ausfallsrate ca. 5%) Klimadatensatz aus dem Großraum Alpen (4-19 E, N) Die Daten wurden von zahlreichen (mehr als 20) Providern aus 10 Alpenländern gesammelt und vorläufig als geschlossener Datensatz in station-mode und in 2 verschiedenen grid-modes aufbereitet.

20 Beschrieben in: Böhm R, Auer I, Schöner W, Ganekind M, Gruber C, Jurkovic A, Orlik A, Ungersböck M, Eine neue Website mit instrumentellen Klima Qualitäts-Klimadaten Roundtable - Forum für den Großraum Alpen zurück bis Wiener Mitteilungen 216: 7-20

21 TRENDS SEIT 1800 Österreich Großraum Alpen - global

22 Harter HISTALP-Fakt: Der Alpenraum hat sich etwa doppelt so stark erwärmt wie die Erde insgesamt C TEMPERATURREIHEN ÖSTERREICH - GLOBAL C Abweichungen vom Mittel Österreichmittel globales Mittel Datenquellen: ZAMG-HISTALP CRU-HADCRU3vgl

23 anomalies from C / hpa % of Einen der Hauptgründe dafür zeigen die HISTALP-Zeitreihen von Luftdruck, Sonnenscheindauer und Lufttemperatur gemittelt über den Großraum Alpen sunshine temperature pressure

24 % vom Mittel NIEDERSCHLAG: REGIONAL SEHR UNTERSCHIEDLICH % vom Mittel % vom Mittel % vom Mittel NW SW SÜDOST NORDWEST SE SÜDWEST NE NORDOST REGIONAL GEMITTELTE JAHRESSUMMEN SEIT

25 Öffentliche Meinung: Das Klima wird immer verrückter Litschauer Tornado : Donau bei Klosterneuburg 2008: Kyrill-Schäden im Wienerald Jänner 1951: Alter Pocher, Heiligenblut

26 Das Klima wird also immer verrückter stimmt das?? Die Antwort der HISTALP-Klimadaten: Das gehört zu den ganz weichen Fakten Dazu AUS Zeitgründen nur ein Beispiel:

27 2448 monatliche grid-felder in 1/6 Grad Auflösung, davon hier (aus den 31 ganz extremen Niederschlägen von jeweils mehr als 800mm) Klima Roundtable - Forum Quelle: Efthymiadis et al., 2005

28 mm Trend der extremsten Niederschläge seit 1800: (alle 31 Fälle mit mehr als 800mm/Monat) GAR-grid-2 Niederschlag: Zeitreihe aller >800mm Niederschlagsmonate bis der Langzeittrend dieser exzessiven Niederschlagsmonate ist nicht steigend 0

29 Schema der harten und weichen Fakten des Klimawandels: schlecht hygrisch thermisch gut kurz lang

30 Geplanter Inhalt URSACHEN: KLIMAANTRIEBE WAS ÄNDERT(E) SICH ZUKUNFTSERWARTUNGEN

31 Aus politisch-sozioökonomischen Weltmodellen Werden die anthropogenen Klimaantriebe der Zukunft abgeschätzt Und mit diesen die mathematisch-physikalischen Klimamodelle angetrieben

32 AUS UNSERER WERKSTATT: (KLIWAS-Gutachten, Haslinger, Schöner, Böhm, 2010) Herunterskalierte Zukunftserwartungen bis 2100 für den Großraum Alpen auf der Basis der drei schon gezeigten Treibhausgas-Szenarien verbunden mit der gemessenen Information aus HISTALP

33 AUS UNSERER WERKSTATT: (daran arbeiten wir gerade) TEMPERATUR Herunterskalierte Zukunftserwartungen bis 2100 für den Großraum Alpen auf der Basis der drei schon gezeigten Treibhausgas- Szenarien verbunden mit der gemessenen Information aus HISTALP Das Horrorszenario alles fossil und jeder gegen alle anderen

34 AUS UNSERER WERKSTATT: (daran arbeiten wir gerade) TEMPERATUR Herunterskalierte Zukunftserwartungen bis 2100 für den Großraum Alpen auf der Basis der drei schon gezeigten Treibhausgas- Szenarien verbunden mit der gemessenen Information aus HISTALP grau: Streuung der Modelle schöne neue Kopenhagen Welt grüne Weltdiktatur?

35 AUS UNSERER WERKSTATT: (daran arbeiten wir gerade) NIEDERSCHLAG Herunterskalierte Zukunftserwartungen bis 2100 für den Großraum Alpen auf der Basis der drei schon gezeigten Treibhausgas- Szenarien verbunden mit der gemessenen Information aus HISTALP Das Horrorszenario alles fossil und jeder gegen alle anderen

36 AUS UNSERER WERKSTATT: (daran arbeiten wir gerade) NIEDERSCHLAG Herunterskalierte Zukunftserwartungen bis 2100 für den Großraum Alpen auf der Basis der drei schon gezeigten Treibhausgas- Szenarien verbunden mit der gemessenen Information aus HISTALP realistisches (?) IPCC- Hauptszenario: globalisíerter hochtechnologischer Energiemix

37 AUSFÜHRLICHE INFORMATIONEN AUF UNSERER KLIMAWANDEL INFORMATIONS WEBITE AN DER EINIGEN MONATE INTENSIV GEARBEITET HABEN: Über 80 INFO-BITES ; die kreuz- und querverlinkt, referenziert und mit einigen hundert Diagrammen illustriert sind EINE UNSERER ZIELGRUPPEN WAREN DIE SCHULEN WIR HOFFEN, DASS SIE DIESES ANGEBOT ANNEHMEN

38 THE END