KLIMAWANDEL in SACHSEN

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1 KLIMAWANDEL in SACHSEN Dipl.-Met. K Sächsisches Landesamt für f r Umwelt, Landwirtschaft und Geologie

2 Globaler Klimawandel warum ein besonderes Problem? Dynamik besorgniserregend (Ausmaß; Tempo) Mangelndes Problembewusstsein in der Bevölkerung Gegenwehr eigennutzorientierter Lobbyisten Fehlende Durchsetzungskraft der Klimaschützer Mangelnder politischer Wille unter Regierenden Der Klimawandel Brennpunkt globaler, intergenerationeller und ökologischer Gerechtigkeit, Die deutschen Bischöfe, Nr. 29, September 2006

3 Quelle: Cubasch September 2008

4 ,2 ppm/jahr ,8 ppm/jahr ,2 ppm/jahr

5 2005 extrem warm in Arktis 11jährig gleitende Mittel Pinatubo (Philippinen) Juni 1991 Quelle: LfLUG

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

7 Durchschnittliche Eisbedeckung der Jahre in magenta The National Snow and Ice Data Center, University of Colorado, Boulder

8 Die Lobby der Energie- und Ölmonopole operiert erfolgreich bis heute!! Warum kommen wir in Sachen Klimaschutz kaum voran? Was ist passiert - wieso sind wir in der Klimapolitik kaum vorangekommen in den vergangenen 15 Jahren? Zur Erklärung brauchen wir nur den Fernseher einzuschalten (etwa RTL am 11. Juni, ntv am 7. Juli oder ARD am 9. Juli) und wir sehen Fred Singer, der uns erklärt, dass der Klimawandel keinerlei Grund zur Besorgnis ist. Stefan Rahmstorf, 2008

9 Versauerung, Eutrophierung und Bodenozon (S- und N-Verbindungen) Saurer Regen (Entspannung infolge Entschwefelung) Eutrophierung der Böden (Stickstoffeinträge unverändert viel zu hoch) Hohe Ozonbelastung (keine Entwarnung / chronische Belastung steigt)

10 Langzeittrends der Bodenozon-Konzentration in Sachsen Jahresmittelwerte Ozonkonzentration in Radebeul-Wahnsdorf 70 [µg/m³] 60 EU-Grenzwert / Tagesmittel!! Schutz der Vegetation: 65 µg/m Zinnwald ~ 75 µg/m 3 Fichtelberg ~ 85 µg/m Jahr Jahresmittelw erte Regressionsgerade der Jahresmittelw erte

11 Bodenozon-Konzentrationen steigen weltweit rasant an Ozon ist drittwichtigstes Treibhausgas Seit 1980 ist chronische Belastung des Bodenozons (Hintergrundwerte) um 6% pro Jahr angestiegen An den Folgen sterben pro Jahr in Europa etwa Menschen (steigende Tendenz) Schaden in Landwirtschaft im Jahr 2000 etwa 6,7 Milliarden Euro Ozon und die Schadstoffe, die zu seiner Entstehung führen, werden durch atmosphärische Zirkulation überregional verteilt Verstärkte Bildung von Ozon durch globale Erwärmung

12 Climate Change: faster, stronger, sooner (Der globale Klimawandel: Stärker als erwartet und noch eher als prognostiziert) -> Auswertung der Studien seit dem 4. Klimabericht des IPCC 2007 Prozess der globalen Erwärmung hat sich erheblich beschleunigt (bislang Unterschätzung wichtiger Aspekte/Rückkopplungen) Nordpolarmeer verliert Eis im Sommer bereits 30 oder mehr Jahre früher als gemäß IPCC-Bericht (Point of no Return; das erste Mal seit 1 Mill. Jahre ohne Sommereis; Verstärkung der globalen Erwärmung; Abrupter Klimawandel wahrscheinlich) Kohlendioxid-Emissionen seit 2000 > 3% (in 90er Jahren 1%) Kapazität der Senken nimmt rascher ab als bislang projiziert Oktober 2008

13 Globale Klimaprojektion -> Gibt es robuste Aussagen?

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

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

16 Projektion der globalen Erwärmung Quelle: IPCC

17 Erderwärmung (Szenario A1B)

18 Mögliche Trends der Lufttemperatur von bis (hier: A1B-Szenario)

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

20 Diagnostizierte und projizierte globale Temperaturtrends Änderung im 20. bzw. 21. Jahrhundert Diagnose Projektion ,7 K 1,1 6,4 K Quellen: IPCC, DWD, DMG, LfUG

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

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

23 Was bedeutet ein globaler Temperaturanstieg um etwa 5 Grad? In der Erdgeschichte müssen wir etwa 60 Millionen Jahre (Zeit der Dinosaurier) zurückblicken, um die Temperaturverhältnisse zu finden, die sich noch in diesem Jahrhundert unter einem IPCC-Szenario A2 einstellen könnten.

24 Changes in Precipitation High latitudes and generally wet places will tend to receive more rainfall, while tropical regions and generally dry regions will probably receive less rain.

25 Flohn 1981

26 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

27 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

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

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

30 Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Modellvergleich

31 Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Ensemble-Mittelwerte Temperaturtrends im 21. Jahrhundert Ensemle-Mittelwerte 6 5 4,2 4 3,9 3,9 3,8 Trends in K 3 2,8 3,3 3,4 3,2 3,2 3,1 B1 A1B A2 2 1,5 1,6 1,8 1,9 1,7 1 0 Frühjahr Sommer Herbst Winter Jahr

32 Globale Klimamodell-Ergebnisse für Mitteldeutschland Ensemble-Mittelwerte Niederschlagstrends im 21. Jahrhundert Ensemble-Mittelwerte 20 16, ,2 7,3 3,8 4 1,2 6,3 9,7 3,4 2,7 Trends in K ,8-1,3-2,1 B1 A1B A , ,3-30 Frühjahr Sommer Herbst Winter Jahr

33 Regionale Klimamodelle 2006 Statistisches Downscaling Dynamische Methode Bezüge zwischen den Resultaten des globalen Modells und den lokalen Messreihen von Klimagrößen Modell WEREX (WETTREG) 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 -> Climate & Environment Consulting GmbH Potsdam MPI -> Max-Planck-Institut für Meteorologie Hamburg

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

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,

36 Regionale Klimaprojektion Sachsen

37 Projektionen meteorologischer Felder für Europa ( Globales Modell ECHAM5) Diagnose meteorologischer Felder für Europa (neu: Re-Analysen des ECMWF Reading) Meteorologische Beobachtungswerte für Sachsen (Klimastationen des Deutschen Wetterdienstes) Globale Simulation Messdaten (freie Atmosphäre) Messdaten (Boden) Statistisches Downscaling für Sachsen (Regionales Modell WEREX / Identifikation and Klassifikation der Zirkulationsmuster und wetterlagenspezifische Regressionsanalyse) Regionale Simulation Projektion der Zeitreihen der Klimaelemente für Sachsen

38 Eine Erwärmung zum Ende des 21. Jahrhunderts in Sachsen unter 2 Grad ist unwahrscheinlich und über 6 Grad ist nicht auszuschließen. Temperaturen dann weit außerhalb jeglicher menschlichen Erfahrung möglich Konsequenzen mit Modellen kaum noch simulierbar Anstieg vergleichbar: Eiszeit > Warmzeit Katastrophale Folgen begrenzen Möglichkeiten der Anpassung Quelle: Mellentin 2008

39 Prozentualer Niederschlagstrend Sachsen (Diagnose) und (Projektion) ,8 4,3 0-0,3 Trend in % ,1-8,3-8,3-5,7-9, , , Frühling Sommer Herbst Winter Jahr Quelle: LfUG

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

41 Projizierte mittlere Niederschlagshöhen in Sachsen Monate JJA / Referenz

42 Klimawandel in Sachsen (Projektion) Rapider Anstieg der Lufttemperatur (2-6 K bis 2100) Zunehmend Hitze- und Trockenstress in Vegetationsperiode Kürzere, mildere und meist feuchtere Winter Mittelfristig (?) stärkere Sturmereignisse im Winter

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

44 Klimaskeptiker (besser: Lobbyisten) Die Propagandamaschine der Energie- und Ölmonopole läuft gegenwärtig auf Hochtouren

45 Die Lobby der Energie- und Ölmonopole operiert erfolgreich bis heute!! Warum kommen wir in Sachen Klimaschutz kaum voran? Was ist passiert - wieso sind wir in der Klimapolitik kaum vorangekommen in den vergangenen 15 Jahren? Zur Erklärung brauchen wir nur den Fernseher einzuschalten (etwa RTL am 11. Juni, ntv am 7. Juli oder ARD am 9. Juli) und wir sehen Fred Singer, der uns erklärt, dass der Klimawandel keinerlei Grund zur Besorgnis ist. Stefan Rahmstorf, 2008

46 Zufall oder nicht?

47 Vaclav Klaus, 2007, S. 44 und 45 In den Debatten über die globale Erwärmung sprechen wir über den Treibhauseffekt, die Treibhausgase und vor allem über Kohlendioxid. Wenn die Hypothese stimmt, dass das wirtschaftliche Wachstum zu einer Erhöhung der CO2-Emissionen führt, dann muss es der Wahrheit entsprechen, dass das stürmische industrielle Wachstum zu einem permanenten Anstieg der CO2-Emissionen führt. Sehen wir uns aber die Zeitreihe der CO2-Emissionen pro Kopf an, dann erkennen wir, dass dem nicht so ist.

48 CO2-Pro-Kopf Emission seit 1979 sinken globale Pro-Kopf-Emissionen -> Wachstumsrate der CO2-Emissionen gleich schnell oder etwasgeringer als Wachstumsrate der Weltbevölkerung

49 Klimatrends Deutschland / Sachsen

50

51 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

52 Aktuelle Klimatrends In Deutschland treten seit der Jahrhundertwende ungewöhnliche Wärmerekorde auf Die Erwärmung in Deutschland schreitet schneller voran, als Modellsimulationen erwarten ließen

53 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

54 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,

55 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

56 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

57 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)

58 Gleitendes Elfjahresmittel der Niederschlagsentwicklung der Wetterlage Trog Mitteleuropa

59 Veränderung der mittleren Windgeschwindigkeit / Referenz (in m/s)

60 Niederschlag

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63 Rückgang der Häufigkeiten der Nordwestlagen im Sommer Relative Häufigkeiten von Nordwestlagen in verschiedenen Bezugszeiträumen Häufigkeiten in % Frü So He Wi Quelle: Küchler; Mellentin 2008