Beobachtung und Modellierung als Grundlage für Klimaadaption

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1 Anfang Beobachtung und Modellierung als Grundlage für Klimaadaption Prof. Dr. Karin Lochte Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft 6. BMBF-Forum für Nachhaltigkeit Einen Schritt weiter 9./10. September 2009 Foto: L. Tadday

2 Aspekte des Klimawandels Was wurde bisher beobachtet? Was geben die Vorhersagen her? Anhand der Beispiele: Temperatur Meeresspiegel Meereis

3 Klimaänderung Natürliche Ursachen: Extern: Sonne (zurzeit sehr konstant) Änderung der Umlaufbahn (lange Zeitskalen, > Jahre) Intern: Rückkopplungen im Klimasystem, Nichtlinearitäten Anthropogene (menschliche) Ursachen: Änderungen der Landoberfläche CO 2 -Emissionen

4 Klimasystem Planetare Gleichgewicht: Strahlungs- Temperatur 255 K = -18 C Natürliche Treibhausgase Oberflächentemp. Quelle: Peter Lemke, AWI 288 K = +15 C

5 Veränderung der Landoberfläche - Auswirkungen Quelle: Hamburger Bildungsserver,Dieter Kasang Veränderung der Albedo (Rückstrahlung von Sonnenlicht) Veränderung des Wasser- und Energiekreislaufs

6 Beitrag zum CO 2 - Anstieg Quelle: DDP CO 2 Anstieg: Landnutzung: 22% CO 2 -Emission: 78% Quelle: Welt online

7 Aspekte des Klimawandels Was wurde bisher beobachtet? Was geben die Vorhersagen her? Anhand der Beispiele: Temperatur Meeresspiegel Meereis

8 Global gemittelte Temperaturen steigen schneller Die wärmsten 14 Jahre: 1998,2005,2003,2002,2004,2006,2001, 2007,1997,1995,1999,2008,1990,2000 Periode Rate ± ±0.018 Jahre C/Dekade Aktualisiert von IPCC AR4 (2007)

9 Projektionen der globalen Erwärmung CO2 Äquivalent: 600 -> 1550 Quelle: IPCC AR4

10 Temperaturanstieg in Europa Heißer Sommer 2003 normal in 2050, kühl in 2070? Herausforderungen für Hausbau Gesundheitsvorsorge Landwirtschaft

11 Aspekte des Klimawandels Was wurde bisher beobachtet? Was geben die Vorhersagen her? Anhand der Beispiele: Temperatur Meeresspiegel Meereis

12 Reduktion der Gletscher und Eisschilde Verstärkter Gletscherrückgang seit Beginn der 1990er Morteratsch Gletscher Lemke et al. (2007) IPCC AR4, Chapter 4

13 Anstieg des Meeresspiegels Abbruch des Larsen A/B Eisschelfs km 2 in Norden der Antarktischen Halbinsel Larsen A 18x Berlin Nur 1% des gesamten Antarktischen Eisschelfs 100 km Larsen B Larsen B 90 km Quelle: NASA, ergänzt Gutt (AWI)

14 Neue Daten zur Eisschmelze: ~2.0 mm/jahr Anstieg des Meeresspiegels 1.2 ± 0.4 mm/jahr 31 cm/100 Jahre IPCC AR4

15 Anstieg des Meeresspiegels ca. 25% höherer Meeresspiegelanstieg in der Deutschen Bucht durch Strömungen?! Scenarios für die nächsten 100 Jahre { m + 1-1AD Rahmstorf + 1 m? IPCC m

16 Anstieg des Meeresspiegels Welche Folgen hat der Meeresspiegelanstieg für unsere Region? Herausforderungen für Deichbau Städtebau Landwirtschaft Überflutungsgebiete bei Anstieg des mittleren Tidehochwassers um 70 cm bis zum Jahr 2050 (Modellberechnung)

17 Aspekte des Klimawandels Was wurde bisher beobachtet? Was geben die Vorhersagen her? Anhand der Beispiele: Temperatur Meeresspiegel Meereis

18 Prognose der Temperaturentwicklung Die Veränderungen in der Arktis werden als Frühwarnung für globale Änderungen angesehen.

19 Reduktion des Meereises NH Trend: -2.7% pro Dekade SH Trend: nicht signifikant

20 Reduktion des Meereises

21 Meereis-Prognosen Sommer In einigen Szenarien verschwindet das arktische Meereis im Sommer 2080

22 Öl- und Gas-Resourcen in der Arktis Quelle.: Diethard Mager Bundesministerium für Wirtschaft

23 Neue Schiffahrtsrouten bei Meereisreduktion Bremerhaven Tokyo: km durch die Nordostpassage km durch den Suezkanal Herausforderungen für Schifffahrt/Schiffbau Exploration von Rohstoffen Fischerei Umweltschutz

24 Neue Schiffahrtsrouten bei Meereisreduktion Polarstern umrundete den Nordpol im Sommer 2008

25 Aspekte des Klimawandels Was wurde bisher beobachtet? Was geben die Vorhersagen her? Fazit

26 und wie geht es weiter? Quelle: verändert nach Tiedemann et al Die nächste Eiszeit kommt bestimmt! aber erst in einigen zehntausend Jahren!!! Unser Problem sind die nächsten 100 Jahre.

27 Zusammenfassung Es wurde anhand einiger Beispiele gezeigt, welche starken Veränderungen schon in diesem Jahrhundert zu erwarten sind. Überlegungen, wie man den Prognosen der Klimaänderungen begegnen will, müssen in vielen Bereichen angestellt werden. Es geht nicht nur um Reduktion der CO 2 Emissionen. Nordeuropa wird von Klimaänderungen nicht so stark betroffen sein, wie andere Regionen (z.b. Dürregebiete, Monsunregionen, Polargebiete). Dort ist ein großer Handlungsbedarf.