Der IPCC Spezialreport über Extremwetterereignisse

Transkript

1 Der IPCC Spezialreport über Extremwetterereignisse Vorbemerkung: Die nachfolgende Kritik von Prof. Judith Curry wurde am auf ihrem Blog (judithcurry.com) unter dem Titel IPCC Special Report on Extreme Events veröffentlicht, Herr Ch. Freuer hat übersetzt. Zur besseren Unterscheidung sind IPCC- Aussagen in blau kursiv, allgemeine Anmerkungen und Beurteilungen von JC in grün und Kommentare von JC in schwarzer Schrift gehalten. Das IPCC hat hierzu gerade das Summary for Policymakers veröffentlicht. Es basiert auf dem noch erwarteten Special Report on Managing the Risks of Extreme Events and Disasters to Advance Climate Change Adaptation (SREX). Es ist ein wenig schwierig, diesen (den Special Report) schon jetzt allein aufgrund des Summary for Policymakers zu beurteilen, aber ich kenne die einschlägige Literatur ziemlich gut. Daher springe ich sozusagen ins kalte Wasser und erstelle eine Einschätzung der IPCC Einschätzung. Was mir am Report gefällt: Der Charakter und die Härte der Einwirkungen von Klimaextremen hängt nicht nur von diesen selber, sondern auch noch davon ab, wie weit man den Einwirkungen ausgesetzt und wie verwundbar man ist. Im Report werden nachteilige Einwirkungen als Katastrophen angesehen, wenn sie weiträumige Schäden und maßgebende Veränderungen im Funktionieren von Gesellschaften verursachen. Klimaextreme, Belastung und Verletzlichkeit werden von einer weiten Faktorenskala beeinflusst, einschließlich des anthropogenen Klimawandels, natürlicher Klimavariabilität und sozioökonomischer Entwicklungen umfassen. Letztendlich die Anerkennung von anderen Faktoren als ausschließlich die anthropogenen Erwärmung. Um korrekt den Verlässlichkeitsgrad der Befunde abzuleiten, stützt sich der Report auf den durchgehenden Gebrauch der calibrated uncertainty language, die in der Rubrik SPM.2 eingeführt wird. Viele der Schlussfolgerungen charakterisieren Verlässlichkeit, indem sie beide Dimensionen erfassen, hohe Übereinstimmung und mittlere Evidenz. Das ergibt etwas mehr Information als das, was zuvor vom IPCC gekommen war. Klimawandel: Eine Veränderung im Klimazustand, die identifiziert werden kann (etwa durch Verwendung statistischer Testmethoden). Es sind dies die Veränderung im Mittel und/oder die Variabilität der Klimaparameter, die über einen ausgedehnten Zeitraum anhalten, typischerweise mehrere Dekaden oder noch länger. Klimawandel kann von natürlichen Prozessen, externen Einflüssen oder dauerhaften anthropogenen Veränderungen in der Zusammensetzung der Atmosphäre oder der Landnutzung herrühren. [Einschub Fußnote 2: Diese Definition unterscheidet sich von dem, was im Rahmen der Convention on Climate Change (UNFCCC) der vereinten Nationen folgendermaßen als Klimawandel definiert wird: eine Veränderung des Klimas, die direkt oder indirekt der

2 menschlichen Aktivität zuzuordnen ist, welche die Zusammensetzung der Erdatmosphäre ändert und welche zusätzlich zur beobachteten Klimavariabilität über vergleichbare Zeiträume auftritt. Die UNFCCC unterscheidet also zwischen Klimawandel, verursacht von der die Zusammensetzung der Atmosphäre verändernden menschlichen Aktivität und Klimavariabilität, die natürlichen Ursachen zuzuordnen ist. Schlussendlich eine nützliche Definition von Klimawandel. Klimawandel führt zu Veränderungen in der Häufigkeit, Intensität, räumlicher Ausdehnung, Dauer und zeitlichem Auftreten von Extremwetter und Klimaereignissen und kann zu noch nie dagewesenem Extremwetter und Klimaereignissen führen. Veränderungen in den Extremen können mit Veränderungen in den Mittelwerten, der Varianz oder der Form von Wahrscheinlichkeitsverteilungen oder allen zusammen einhergehen (Figure SPM.3). Manche Klimaextreme (z.b. Dürren) können das Ergebnis einer Anhäufung von Wetter- oder Klimaereignissen sein, die, für sich gesehen, nicht extrem sind. Viele Extremwetter- oder Klimaereignisse sind nach wie vor das Ergebnis natürlicher Klimavariabilität. Natürliche Klimavariabilität wird ein wichtiger Faktor bei der zukünftigen Ausbildung von Extremen bleiben, die sich zum Effekt der anthropogenen Klimaveränderungen addieren. Trends im Ausgesetztsein und in Verletzlichkeit sind die Haupttreiber von Veränderungen in Katastrophenrisiken (hohe Wahrscheinlichkeit). Das Verständnis der facettenreichen Eigenschaften sowohl des Ausgesetztseins als auch der Verletzlichkeit ist eine Vorbedingung um zu entscheiden, wie Wetter- und Klimaereignisse zum Auftreten von Katastrophen beitragen und wie effektive Anpassungs- und Risikomanagement-Methoden zu implementieren sind. Die Reduzierung der Verletzlichkeit ist ein Kernelement der Anpassung und des Katastrophenmanagements. Der Verletzlichkeitsaspekt wurde im IPCC AR4 WGII vielfach überarbeitet. Er scheint eine Kernpunkt zu sein. Prognostizierte Niederschläge und Temperaturänderungen ziehen mögliche Änderungen von Überflutungen nach sich, obwohl der Vertrauensbereich der Prognosen von Überflutungsveränderungen von Flüssen nur klein ist. Dies rührt von ihrer geringen Evidenz her. Ferner sind die Ursachen einschlägiger regionaler Änderungen komplex von Ausnahmen abgesehen. Basierend auf physikalischen Begründungen liegt ein mittlerer Vertrauensbereich dafür vor, dass die prognostizierte Häufungen schwerer Regenfälle zu häufigeren lokalen Überflutungen beitragen in einigen Einzugsgebieten oder Regionen. Das erscheint mir vernünftig (im Gegensatz zu den meisten weiteren Projektionen, siehe weiter unten). Es herrscht nur eine geringe Zuverlässigkeit bei Projektionen der großräumigen Verteilung natürlicher Klimavariabilität. Sie [die Zuverlässigkeit] ist für Änderungen im Monsun (Regenmenge, räumliche Verteilung des Regens) klein, weil nur geringer Konsens in den Klimamodellen hinsichtlich des Signals zukünftiger Änderungen des Monsuns besteht. Modellprojektionen von Änderungen der Variabilität der El Niño Southern Oscillation und

3 die Häufigkeit der El Niño-Ereignisse sind inkonsistent. Daher ist die Zuverlässigkeit von Vorhersagen über Änderungen dieser Vorgänge gering. E. MANAGEMENT DER SICH VERÄNDERNDEN RISIKEN VON KLIMAEXTREMEN UND KLIMAKATASTROPHEN Dieser ganze Abschnitt ist recht gut. Unsicherheiten, kritische Punkte Beobachtungen seit 1950 zeigen Beweise für die Änderungen bestimmter Extreme. Der Vertrauensbereich hierfür hängt von der Datenqualität und quantität ab, ferner von der Verfügbarkeit von Studien, die diese Daten analysieren und die unterschiedliche Extreme in verschiedenen Gebieten. Die Zuordnung geringer Vertrauensbereich in den beobachteten Veränderungen eines spezifischen Extrems auf regionaler oder globaler Skala schließt weder aus, noch impliziert es, dass die Möglichkeit einer Veränderung des betreffenden Extrems besteht. Extremereignisse sind selten, was bedeutet, dass nur wenige Daten für die Begutachtungen ihrer Häufigkeit und Intensität zur Verfügung stehen. Je seltener ein Ereignis vorkommt, umso schwieriger ist es, seine langzeitlichen Veränderung zu identifizieren. Trends im globalen Maßstab eines spezifischen Extrems können mehr (z.b. für Temperaturextreme) oder weniger(z.b. für Dürren) zuverlässig sein als bestimmte Trends im regionalen Bereich, was von der geographischen Gleichförmigkeit des Trends im spezifischen Extrem abhängt. Die folgenden Abschnitte beschreiben weitere Details für spezifische Klimaextreme, die aus Beobachtungen seit 1950 stammen. 60 Jahre sind nicht ausreichend, um irgendwelche verlässlichen Rückschlüsse darüber zu ziehen, wie sich die natürliche Variabilität auf Extremereignisse auswirkt. Es gibt Beweise, dass sich einige Extreme infolge anthropogener Einflüsse geändert haben, einschließlich der in der Atmosphäre angestiegenen Konzentrationen von Treibhausgasen. Es ist wahrscheinlich (likely), dass anthropogene Einflüsse zu einer Erwärmung der Extreme täglicher Minima und Maxima auf globaler Skala geführt haben. Es besteht ein mittlerer Vertrauensbereich, dass anthropogene Einflüsse zur Intensivierung extremer Niederschläge in globalem Maßstab geführt haben. Es ist wahrscheinlich (likely), dass ein anthropogener Einfluss auf extreme Küstenhochwässer infolge steigender Meeresspiegel geführt hat. Die Unsicherheiten der historischen Zyklonaufzeichnungen, das unvollständige Verstehen der physikalischen Mechanismen, die tropische Zyklonparameter mit Klimawandel verbinden und das Ausmaß der tropischen Zyklonvariabilität liefert nur einen kleinen Vertrauensbereich für die Zuordnung irgendeiner bemerkbaren Veränderung der tropischen Zyklonaktivität zu anthropogenen Einflüssen. Die Zuordnung einzelner Extremereignisse zu anthropogenem Klimawandel ist eine Herausforderung. Die Zuordnung von Extremereignissen zu AGW hängt von einer glaubwürdigen Zuordnung des Klimawandels zu AGW ab. Im besten Fall haben wir hier sehr wahrscheinlich der meisten Ereignisse. Wie diese Unsicherheit in die Zuordnung, dass ein Ereignis extrem sei, integriert werden kann, ist absolut nicht klar. Vertrauen in die Projektionen zur Richtung und Heftigkeit von Klimaextremen hängt von zahlreichenfaktoren - einschließlich den Typen der Extreme - ab, von Region und

4 Jahreszeit, Datenumfang, Datenqualität, Grad des Verstehens des betrachteten Prozesses und schließlich von der Zuverlässigkeit ihrer Modellsimulationen. Hochgerechnete Veränderungen in Klimaextremen bei unterschiedlichen Szenarien divergieren nicht maßgebend in den kommenden zwei oder drei Dekaden, denn die Signale sind, verglichen mit der natürlichen Klimavariabilität, über diese Zeitskala verhältnismäßig schwach. Sogar das Vorzeichen der projizierten Veränderungen in manchen Klimaextremen ist in diesem Zeitrahmen ungewiss. Für die projizierten Veränderungen zum Ende des 21. Jahrhunderts werden entweder die Modellungewissheiten oder die Unkenntnis über die zukünftigen Emissionsszenarien dominant. Angesichts der veränderlichen und komplexen Natur des Klimas können Veränderungen mit starken Auswirkungen, aber geringer Wahrscheinlichkeit nicht ausgeschlossen werden, was auch mit dem Überschreiten von kaum verstandenen Schwellenwerten zusammenhängt. Das ist in Ordnung, abgesehen davon, dass sie die natürliche Variabilität vergessen haben und auch von der Tatsache, dass Klimamodelle in dieser Hinsicht schlecht abschneiden. Mit großer Zuverlässigkeit werden Veränderungen hinsichtlich von Hitzewellen, Gletscherrückzügen und/oder dem Auftauen des Dauerfrostbodens die Verhältnisse im Hochgebirge beeinflussen, und zwar in Form von instabil werdenden Berghängen, Murenabgängen und Wasserausbrüche aus Schmelzseen von Gletschern. Ebenso wahrscheinlich ist es, dass starke Regenfälle in manchen Regionen zu Erdrutschen führen werden. Dieses Statement bezieht sich nicht auf die Ungewissheiten in den Zukunftsprojektionen von Hitzewellen, Gletscherrückgang und tauendem Permafrost. Extremereignisse werden größere Auswirkungen in Bereichen haben, die näher mir dem Klima verknüpft sind, wie etwa Wasserversorgung, Landwirtschaft, Nahrungsmittelsicherung, Forstwirtschaft und Tourismus. Beispiel: Während es nicht ohne weiteres möglich ist, zuverlässig spezifische Veränderungen auf der Einzugsgebietskala zu spezifizieren, gibt es einen hohen Vertrauensbereich dafür, dass Klimaveränderungen das Potential besitzen, ernsthaft das Wassermanagementsystem zu beeinträchtigen. Allerdings ist der Klimawandel in vielen Belangen nur eine von vielen Antriebskräften der zukünftigen Änderungen und daher nicht notwendigerweise der wichtigste Treiber auf lokaler Ebene. Was für eine unsinnige Aussage! Was ist eigentlich der Kernpunkt in einem Statement der folgenden Art: Es gibt einen hohen Vertrauensbereich, dass Klimaveränderungen das Potential aufweisen, ernsthaft das Wassermanagementsystem zu beeinträchtigen. Dinge, die mir missfallen: Übertriebenes Vertrauen in Zukunftsprojektionen Modelle sagen eine substantielle Häufung von Temperaturextremen gegen Ende des 21. Jahrhunderts voraus. Es ist fast sicher, dass in Häufigkeit und Stärke die Anstiege von täglichen Warmextremen und die Verringerung von Kälteextremen im 21. Jahrhundert auf globaler Skala erfolgen werden. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Länge, Häufigkeit und/oder Intensität von Warmperioden oder Hitzewellen über den meisten Landgegenden zunehmen werden. Basierend auf den A1B und A2 Emissionsszenarien wird bis Ende des 21.

5 Jahrhunderts ein heißester Tag in den meisten Regionen nicht mehr alle 20, sondern alle 2 Jahre auftreten, ausgenommen die hohen Breiten der Nordhemisphäre, wo es vermutlich alle 5 Jahre zu einem solchen Ereignis kommen wird (s. Figure SPM3A). Unter dem B1 Szenario wird ein alle 20 Jahre stattfindendes Ereignis wahrscheinlich eines werden, dass alle 5 Jahre (und ein alle 10 Jahre vorkommendes Ereignis in der Nordhemisphäre auf hohen Breitengraden). Die alle 20 Jahre auftretende extreme tägliche Maximaltemperatur (z.b. ein Wert, der im Durchschnitt nur einmal in der Periode überschritten wurde) wird wahrscheinlich um 1 C bis 3 C gegen Mitte des 21. Jahrhunderts ansteigen und um etwa 2 C bis 5 C gegen Ende des 21. Jahrhunderts, abhängig von Region und Emissionsszenario (basierend auf den Szenarien B1, A1B und A2). Es ist wahrscheinlich, dass die Häufigkeit schwerer Niederschläge oder die Regenmenge bei Starkregenereignissen im 21. Jahrhundert in vielen Gegenden der Erde zunehmen wird. Insbesondere ist dies in hohen Breiten und den Tropen der Fall, sowie im Winter in den nördlichen mittleren Breiten. Bei kontinuierlicher Erwärmung werden wahrscheinlich schwere Regenfälle, die mit tropischen Zyklonen einhergehen, zunehmen. Es besteht ein mittlerer Vertrauensbereich, dass in einigen Gegenden trotz der projizierten Abnahme der Gesamtregenmenge die Regenmengen bei Starkregenereignissen dennoch zunehmen. Basierend auf dem Bereich von Emissionsszenarien (B1, A1B, A2) wird eine alle 20 Jahre auftretende maximale tägliche Regenmenge wahrscheinlich zu einem alle 5 bis alle 15 Jahre vorkommenden Ereignis gegen Ende des 21. Jahrhunderts werden. Es ist wahrscheinlich, dass die globale Häufigkeit tropischer Zyklone entweder abnehmen oder im Wesentlichen gleich bleiben wird. Diese Aussagen beruhen auf Klimamodellem, die keinen Pfifferling wert sind, wenn es um tropische Zyklone geht (s. 5-years-post-katrina/) Es ist sehr wahrscheinlich, dass der mittlere Meeresspiegelanstieg zum Aufwärtstrend von extremen Küstenhochwässern auch in der Zukunft beitragen wird. Es liegt ein hoher Vertrauensbereich dafür vor, dass Orte, die momentan schädliche Einwirkungen erfahren wie Küstenerosion und Überschwemmungen zukünftig davon noch stärker betroffen sein werden, was durch den Meeresspiegelanstieg und alle weiteren beteiligten Einflüsse erfolgt. Der sehr wahrscheinliche Beitrag des Meeresspiegelanstiegs zu angestiegenen Küstenhochwasserpegeln, verbunden mit dem wahrscheinlichen Anstieg der maximalen tropischen Zyklonwindgeschwindigkeiten, ist eine spezifische Problematik für kleine Inselstaaten. Dies lässt alle anderen Faktoren, die den lokalen Meeresspiegel beeinflussen, außer acht, obwohl diese sehr gut den vorhergesagten Anstieg des Meeresspiegels dominieren können (dessen zukünftige Größenordnung höchst ungewiss ist). JC Fazit: Der Report ist besser als ich erwartet hatte, obwohl ich vermute, dass einige Schlussfolgerungen auf schwachen Argumenten basieren (wir müssen auf den vollständigen Report warten). Die wichtigsten Aspekte sind die Anerkennung der natürlichen Variabilität und auch von Verwundbarkeit. Die Dominanz der natürlichen Variabilität während der letzten Jahre beim der Bestimmung von Extremereignissen lässt das Herumeiern bei der Zuordnung von Extremereignissen noch nutzloser erscheinen. Der schwächste Teil des

6 Reports ist der hohe Vertrauensbereich von zukünftigen Projektionen (eingeschlossen ein fast sicher ). Ich vermute, dass unterschiedliche Autoren an den Beobachtungen und dem Zukunftsabschnitt arbeiteten; unglücklicherweise haben die Zukunfts-Autoren den Abschnitt der Beobachter zuvor nicht gelesen.