Hitzesommer 2003 und Flutkatastrophe. oder menschgemacht?

Transkript

1 Volkswirtschaftliche Gesellschaft des Kantons Bern Hitzesommer 2003 und Flutkatastrophe 2005 naturgegeben oder menschgemacht? Kulturcasino Bern, Burgerratsaal Montag, 20. März 2006 Heinz Wanner und Forschungsgruppe Geographisches Institut und NCCR Climate Universität Bern

2 Inhalt des Vortrages 1) Extremereignisse und Klimawandel 2) Die Erde, eine Energiemaschine 3) Untersuchungsmethoden 4) Das vergangene Klima 5) Der Einfluss des Menschen 6) Das zukünftige Klima 7) Massnahmen gegen den Klimawandel 2

3 Aaregletscher vom Bantiger aus gesehen (zirka Jahre vor heute) Zeichnung: Martin Ryser 3

4 Aktuelle Extremereignisse 4

5 Töss Dürresommer 2003 Töss, 28. August

6 2003: Der heisseste europäische Sommer 6

7 Simulation Gegenwart Simulation (Schär et al. 2004, Nature, 427, ) 7

8 Verdoppelung der Hitzewellen seit 1880 Della-Marta, P.M., Hylock, M.R., Luterbacher J., Wanner H., (NATURE, submitted)

9 Unwetterkatastrophe 2005 Brienz am Dienstag,

10 Stromlinienanalyse Dienstag,

11 Atmospheric water content during August 2005 flood P2.4 August 22, 2005, Brienz 11

12 Fazit zur Flutwetterlage Eine klassische Vb-Wetterlage: Vordringen eines atlantischen Tiefs ins Mittelmeer; 2. Im August nicht ausserordentlich; 3. Zunahme der Häufigkeit fraglich; 4. Starke Zunahme der Heftigkeit (insbesondere Wasserdampf!). 12

13 Liefern Extreme den Beweis der Klimaänderung? 13

14 Sind Extremereignisse geeignet? Würfel 1: Natürliche Antriebsfaktoren Würfel 2: Gezinkt (anthropogener Einfluss) 20 x würfeln: Würfel 1: 3 x sechs Würfel 2: 2 x sechs 100 x würfeln: Würfel 1: 16 x sechs Würfel 2: 27 x sechs Häufiger! Häufiger! 14

15 Besser: Studium der Energiemaschine Erde 15

16 Die Komponenten des Klimasystems Globale Transportsysteme: Ozeanzirkulation, Atmosphäre 16

17 Atmosphärische Zirkulation 17

18 Ozeanzirkulation 18

19 Natürliche Variabilität (1)Pazifik: El Niño (2) Nordatlantische Oszillation: Schwingung im System Ozean Atmosphäre Meereis (nach Wanner 2002) 19

20 Der Klimacocktail Natürliche Faktoren: Erdbahnschwankungen Schwankungen der Sonnenleuchtstärke, Vulkane Menschgemachte Faktoren: Treibhauseffekt, Oberflächenveränderungen, Luftverdchmutzung Natürliche Variabilität (El Niño, Nordatl. Osz.) In Ozean, Atmosphäre, Eismassen und auf Festland gut mischen! Summe aller Einzelwetterlagen über viele Jahre: KLIMA! 20

21 Untersuchungsmethoden (A) Experimentell Direkt: Tagebücher, Chroniken (Beobachtungen), Messsysteme (Boden, Luft, Ozean), Bohrprofile Indirekt: Eisbohrkerne, Baumringe, Pollen, Schalentiere, Gletschermoränen, Sedimente, Korallen, historische Bilddokumente, Angaben über Weinqualität, Zehnterträge (B) Modellstudien Computermodelle (statistisch, dynamisch) Physikalische Modelle (Windkanal, Wasser) 21

22 Eisbohrkerne 22

23 Natürliche Klimaarchive: Baumringe Jahrringe können Auskunft über Sommertemperatur oder Niederschlag geben 23

24 Wettertagebücher Wolfgang Haller, Zürich (Januar 1573) 24

25 Das vergangene Klima 25

26 CO 2 -Konzentration während den letzten 650'000 Jahren IG GL 26

27 27

28 Rekonstruktion 1000 Jahre Gletschervorstösse! Quelle: Wikipedia

29 IPCC 2001 Begert et al

30 Einfluss der Menschen? 30

31 CO 2 während den letzten 650'000 Jahren 31

32 Der Anteil menschgemachter Einflüsse an der Erwärmung Mitteleuropas Treibhausgase (inkl. CO 2 ) C Sulfatpartikel ca C Vulkanausbruch bis 0.3 C Schwankungen der solaren Leuchtstärke +/- 0.5 C Variabilität der Nordatlantischen Oszillation NAO +/- 0.5 C 32

33 Modellsimulation der Temperatur Natürliche Variabilität: Sonne und Vulkane Zusätzliche Einflüsse: Treibhausgase und Staub (Stott et al., 2000, Science; SPM) 33

34 Wie sieht die Zukunft aus? 34

35 Veränderung des europäischen Druckfeldes bei CO 2 -Verdoppelung Verstärkung Islandtief, Zugstrassen der Tiefdruckgebiete verlaufen nördlicher Azorenhoch ist stärker ausgeprägt und bedeckt vermehrt auch Mitteleuropa 35

36 Temperaturänderung Alpennordseite Frei und Schär

37 Niederschlagsänderung Alpennordseite Frei und Schär

38 Von der Zukunftsangst des Klimawissenschafters Das Sandhaufenproblem Beispiele: Westantarktis (Meeresspiegel), Golfstrom 38

39 Der ökonomische Aspekt des Klimawandels Grundfrage: Wie erreichen wir aus ökonomischer und ökologischer Sicht einen maximalen Schutz:? Adaptation oder Mitigation? = Anpassung = Verhinderung Symptombekämpfung Ursachenbekämpfung Modelle zeigen klar: Beides! 39