Das 2 C-Ziel und ein Weg dorthin Katja Frieler, Johannes Gütschow, PIK
Was wir wissen
Es gibt den Klimawandel Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig, und viele dieser seit den 1950er Jahren beobachteten Veränderungen sind seit Jahrzehnten bis Jahrtausenden nie aufgetreten. (IPCC, AR5, SPM) Er ist menschengemacht Es ist äußerst wahrscheinlich, dass der menschliche Einfluss die Hauptursache der beobachteten Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts war. (IPCC, AR5, SPM)
Er ist zu stoppen Um die globale Erwärmung mit einer Wahrscheinlichkeit von 66% auf 2 C zu begrenzen müssen die kumulativen CO2-Emissionen unter 1000 GtC bleiben. Bei Berücksichtigung anderer Treibhausgase sogar unter 790 GtC. (IPCC, AR5, SPM) Wir haben bereits zwei Drittel dieses Budgets aufgebraucht. Das restliche Drittel werden wir in den nächsten 30 Jahren aufbrauchen, wenn die Emissionen auf dem Niveau von 2014 bleiben. (Friedlingstein et al., 2015)
Es ist erklärtes Ziel ihn bei 2 C zu stoppen deep cuts in global greenhouse gas emissions are required [ ] with a view to reducing global greenhouse gas emissions so as to hold the increase in global average temperature below 2 C above pre-industrial levels. (Cancun Agreement) "Wir wissen, dass wir dafür tiefe Einschnitte bei weltweiten Treibhausgasemissionen brauchen und haben uns deshalb dazu bekannt, dass wir im Laufe dieses Jahrhunderts eine Dekarbonisierung der Weltwirtschaft brauchen. (Merkel)
Was bedeutet das?
Ein Budget Einhaltung des 2 C Ziels mit eine Wahrscheinlichkeit von 75% verschiedene globale Pfade Globales Abkommen tritt 2020/2021 in Kraft Emission erreichen ihr Maximum im Jahr 2020 verschiedene Aufteilungen Pro Kopf Ansatz: Der Anteil jedes Landes am Emissionsbudget entspricht seinem Anteil an der Weltbevölkerung
Die Ableitung des Budgets
Bei vorgegebenen Emissionspfad hängt die Temperaturantwort ab von der Effektivität des Kohlenstoffkreislaufes, der genauen Strahlungswirkung der Treibhausgase und Aerosole Parametern zur Beschreibung der Temperaturantwort (z.b. Klimasensitivität ) und deren Unsicherheiten
Überschreitungswahrscheinlichkeiten für einzelne Emissionspfade Meinshausen et al., 2009
Meinshausen et al., 2009
Überschreitungswahrscheinlichkeiten für viele Emissionspfade Meinshausen et al., 2009
Vom 2000-2049 Budget zum 2021-2100 Budget GtCO2eq Raw budget 2000 2049 1500 2000-2010 emissions (historical data) 430 2011-2020 emissions (CAT) 490 Raw budget 2021 2049 580 RCP2.6 2050 2100 520 Emissions Budget 2021-2100 1100 Gütschow, PIK
Die Ableitung globalen Emissionspfades
Total Kyoto GHG Emissions Der globale Pfad ohne negative Emissionen 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 Historische Emissionen Gegenwärtige Reduktionsvorschläge (CAT) Reduktionspfad Gütschow, PIK 0,00 2000 2020 2040 2060 2080 2100
Die Aufteilung Der EU28 Emissionspfad
t CO2eq per person Der EU28-Pfad Pro Kopf-Emissionen 8 7 6 Mittlere Bevölkerungszahlen 5 4 Niedrige Bevölkerungszahlen 3 Hohe Bevölkerungszahlen 2 1 0 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Gütschow, PIK
MtCO2eq Der EU28-Pfad im Vergleich zu EU-Zielen 6000 5000 4000 Gütschow, PIK Projektion unter gegenwärtigen politischen Maßnahmen EU-Reduktionsziele 3000 2 C-Pfad bei konstantem 2000 2 C-Pfad Bevölkerungsanteils 2021 2100 2021 2100 Budget: 1000 Budget: 81Gt CO 2 eq 66Gt CO 2 eq 0 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100
MtCO2eq Der Pfad für Deutschland im Vergleich zu Zielen 1200 1000 800 600 400 200 2 C Pfad 2021 2100 Budget: 10Gt CO2eq Deutsche Reduktionsziele 2 C Pfad bei konstantem Bevölkerungsanteils 2021 2100 Budget: 13Gt CO2eq 0 2000 2010 2020 2030 2040 2050 2060 2070 2080 2090 2100 Gütschow, PIK
Der Stand der Dinge
CO2 emissions still increasing World Meteorological Organization, 2014.
Die bisherigen Reduktionsangebote www.climateactiontracker.org
Warum 2 C?
Zunahme von Extremereignissen
Fischer und Knutti, 2015 Hitzewellen Bei 2 C globaler Erwärmung erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für Hitzeextreme um das über 20- fache. PR = P1 / P0 (Probability Ratio) Bei der heutigen Erwärmung von 0.85 C gehen 75% der Hitzeextreme auf die Erwärmung zurück. FAR = (P1-P0) / P1 (Fraction of Attributable Risk)
Starkregenereignisse Bei einer Erwärmung von 2 C erhöht sich die Wahrscheinlichkeit für Niederschlgsextreme um 65%. Bei einer Erwärmung von 0.85 C gehen 18% der Niderschlagsextreme auf die Erwärmung zurück. Bei 2 C sind es 40%.
Tropenstürme Haiyan, 7. November 2013 Wahrscheinlich der stärkste tropische Wirbelsturm, der seit Beginn der Aufzeichnungen auf Land getroffen ist. > 10.000 Todesopfer
Tropical Cyclones Kerry Emanuel, 2013
Changes in Track Density Kerry Emanuel, 2013
Changes in Intensity Kerry Emanuel, 2013
Was bedeutet das für unsere Gesellschaften?
Wie beeinflussen Extremereignisse unsere langfristige ökonomische Entwicklung?
From direct to indirect economic damages and new investment strategies Hsiang et al., 2014
Was können wir aus Beobachtungen lernen? Analyse von Hurricaneereignissen in den USA Hsiang et al., 2014 Reduktion der nationalen Einkommen gegenüber der ohne Hurricane zu erwartenden Entwicklung ist auch noch 20 Jahre nach dem Ereignis sichtbar.
Können unsere Modelle den beobachteten Zusammenhang reproduzieren? Extremereignis Wachstumsmodell Die Schäden durch Extremereignisse könnten unterschätzt werden, da ihre langfristige Wirkung nicht beschrieben wird.