Die Entwicklung des globalen Klimas und Auswirkungen in Österreich

Univ-Lektor Mag. Dr. Christoph Matulla

Christoph Matulla

KlimaforscherBesonderer Fokus auf:Klimavariabilität, Stürme,

regionalen Klimawandel, Kooperationen mit Impactforschern (Auswirkung des Klimawandels auf österreichs Wälder, Fischvergesellschaftungen in Flüssen, Flora)

Der Fahrplan:die Entwicklung der Temperatur im

Alpenraum über die vergangenen 1300 Jahre

das Klimasystem ErdeKlimamodelleder Nachweis der menschlichen

Einflussnahme auf das Klimaglobale Projektionenregionale Aussagen über den zu

erwartenden KlimawandelStürme

1851: foundation of the Austrian weather service by Franz Joseph von Habsburg, Emperor of Austria, Apostolic King of Hungary-Croatia and King of Bohemia since 1872: ZAMG located at Hohe Warte 38 architect: Johann Heinrich Freiherr von Ferstel

1873 foundation of the International Meteorological Organization (IMO) in Vienna -- precurser organization of the WMO

Hann (1839-1921)

Exner (1876-1930) Margules (1856-1920)

Franz Joseph (1830-1916)

-5

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750 800 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400 1450 1500 1550 1600 1650 1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000

°C1250 Jahre Sommertemperatur in den Hochalpen 755 bis 2005

schwarz: direkt gemessen(Auer et al., 2006, Int.Journal of Climatology)

direkt gemessen an den hochalpinen Observatorien und rekonstruiert aus hunderten Bäumen an der alpinen Baumgrenze

grün: rekonstruiert aus der Holzdichte von Jahrringen(Büntgen et al., 2006, Journal of Climate)

2003

1994

1046, 1047 1686

970

1816

1813

1859

1950

MITTELALTERLICHE KLEINE EISZEIT

vor 1600 keine gesicherten Informationen über Gletschervorstöße oder Rückzugszeiten im Sonnblickgebiet

Gletschervorstöße

Gletscherrückzug

WARMZEITEN

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1139

Blütezeit des Rauriser Goldbergbaus

Davor: wird das Klima der Erde vor allem durch natürliche Faktoren (Änderung der Erdbahnparameter, Vulkanismus, Sonnenaktivität und Treibhausgaskonzentrationen gesteuert)

In der zweiten Hälfte des 20 Jh. greift der Mensch signifikant in die Entwicklung des Klimas ein (z.B. durch die Emission von Aerosolen, Ruß, … und die Freisetzung von Treibhausgasen z.B. Kohlendioxid CO2, Methan CH4, Lachgas N2O …)

Ein Resultat eines von R. Böhm (ZAMG) geleiteten EU Projektes

Die Temperaturentwicklung in der Alpenregion

Temperaturentwicklung über das letzte Millennium (Nordhemisphäre) the so-called ‚hockey stick‘

Das Klimasystem besteht aus verschiedenen Komponenten; innerhalb und zwischen diesen laufen Prozesse auf sehr unterschiedlichen raum-zeit-Skalen ab (Aufsteigen von Heißluftblasen – min.Kontinentalverschiebungen Mio. Jahre, Tropische Gewitter rund eine Stunde)

VulkanismusTreibhausgaseCO2, CH4, N2O

Externe Antriebe

atmosphere

ocean

Interaktion Atmosphäre Ozean + mögliche Konsequenzen

Computer-Programme, die die Prozesse imKlimasystem, abhängig von den externen

Antrieben beschreiben nennt man KlimamodelleDiese Modelle werden an den größten RechenzentrenBetrieben.

Klima ist die Statistik des Wetters. Wenn ein Klimamodell etwas taugt dann sollte es das beobachtete Klima wiedergeben können

Beobachtungen ECHAM5 Kontrolllauf

Detection and attribution

The IPCC’s (TAR) attribution argument

Szenarien der Klimaentwicklung für dieses Jahrhundert

Zuerst mal – warum denn das?

Antwort: ‚es ist g‘scheit wenn man rechtzeitig drauf schaut dass man‘s hat wenn man‘s braucht‘

Was ist ein Szenario?

• Ein Szenario ist eine konsistene Beschreibung einer möglichen

• Ein Szenario muss durchaus nicht wahrscheinlich

• Wenn man nur eine geringe Vorstellung von dem hat was in der Zukunft passieren könnte ist ein vernünftiger Ansatz sehr unterschiedliche Szenarien (die sich auch wiedersprechen können) heranzuziehen um einen Korridor zu erhalten in dem die tatsächliche Entwicklung zu liegen kommen könnte

Der IPCC Szenarienbaum

4CO2

3CO2

2CO2

SRES scenarios

Globale, mit GCMs erzeugte Projektionen fuer die Temperaturverteilung (beruhend auf den Emissionsszenarien A2 und B2) Gueltigkeit: kontinentale Skala!

Klimawandel

• Findet statt, und wird ich in der Zukunft deutlicher (und schneller) entfalten als bisher

• Ist vor allem in thermischen Größen sichtbar (Temperaturzunahme, Rückgang vpn Gletschern, Abnahme von Seeeis, Anstieg des Meeresspiegels, Abnahme der kalten Nächte, Zunahme der heißen Tage, …)

• Ist in anderen Größen (etwa Sturmklima) noch nicht sichtbar.

Um zu räumlich hoch aufgelösten Szenarien zu kommen muss man die global gültigen Szenarien ‘regionalisieren’ --derartige Verfahren nennt man ‘downscaling’ (von Storch 1993)

Regional zeigt sich: eine Zunahme derTemperatur in allen Höhenlagen,Rückgang der Gletscher, Zunahmeder GewässertemperaturenDamit Veränderungen derFischvergesellschaftungen,eine Veränderung im hydrologischen Zyklus von Fließgewässern (Hydro-power); längere und heißere Dürreperioden, damitHöhere Anfälligkeit von Wäldern für Schädlinge-- problematisch vor allem für Fichtenwälder (Flachwurzler); Auswirkungen auf den Tourismus –längere Badesaison, kürzerer Winter-Sporturlaub in höher gelegenen Skiregionen, eventuell Verlagerung des Tourismus Winter in den Sommer – u.a. da der Mittelmeerraum im Sommer eventuell zu heiß und trocken wird.Verlängerung der Vegetationsperiode, damit auch sinkende Heizkosten

Regionaler Klimawandel und mögliche Auswirkungen

Matulla et al. 2004

Beispiele für Auswirkungen der Klimaänderung in Österreich

Lexer et al. 2002 Scheifinger et al. 2007

Zwei Beispiele: links eine Bewertung wie der Österreichische Wald auf Klimaänderungen reagieren könnte. Rechts: wie sich der angenommene Klima-Wandel auf die Phänophasen auswirkt.

Stürme – deep impact

Auch im Europäischen Alpenraum gehören Sturmereignisse zu den häufigsten Naturkatastrophen (MunichRe)

Stürmigkeit in Europa 1960-1990

Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130

Stürmigkeit in Europa 1960-1990

Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130

Stürmigkeit in Europa

Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130

Extremwindentwicklung in Zentral-Europa

Nochmal -- wird das Wetter stürmischer bzw. extremer?

• Rezente Veränderungen von Extremen sieht man am ehesten in Größen, die mit der Temperatur zusammenhängen. z.B.: wärmere und weniger kalte Tage und Nächte. Diese Entwicklung kann wahrscheinlich (>2/3) auf menschlichen Einfluss zurückgeführt werden

• Bei anderen Extremen z.B.: Starkregenereignisse oder Orkane sind Aussagen über Veränderungen i.a. (noch) nicht möglich

• Jedenfalls ist es jetzt schon vernünftig die Verletzlichkeit gegenüber extremen Wetterereignissen zu vermindern (z.B. Hochwässer)

• Diesbezüglich sollte die Adaption stärker als bisher Berücksichtigung finden – bisher wurde vor allem die Verminderung (weil moralisch höherwertig) beachtet.

• Klimamodelle helfen uns zu entscheiden ob wir sofort den Spaten in die Hand nehmen müssen oder ob noch Zeit ist vernünftige Anpassungsmaßnahmen zu treffen

Was tun? Ich denke es ist sinnvoll einen Mix aus

Verminderung (Reduktion der Treibhausgas-emissionen, Effizienzsteigerung, etc.) mit angebrachten Anpassungsmaßnahmen (z.B. keine Besiedelung bereits jetzt gefährdeter Regionen) zu koppeln. Wobei ich der Ansicht bin, dass der Schwerpunkt auf der zweiten Maßnahme liegen sollte.

Das Klimasystem brachte immer schon Gefahren mit sich. Das wird auch in Zukunft so bleiben und vielleicht noch deutlicher.

Was ist nicht notwendig – was schon?Hysterische Weltretter, die sich im Schutzmantel der

Wissenschaft zu beachtlichen Äußerungen hinreißen lassen (manchmal auch zu Themen die nichts mit dem eigenen Kompetenzbereich zu tun haben) – es gab schon Gottesopfer, Hexen-verbrennungen um die nächste Ernte zu retten. Also – keine Erlöser, sondern wissenschaftlich korrekt arbeitende Menschen (das läßt sich übrigens nachvollziehen: Publikationen in renommierten, peer-reviewten Journalen)

Kurz: ich berate Sie ja auch nicht wie Sie die Wirtschaft pushen.

Ein paar Impulse zur Problematik:

Klimaforschung – Medien – Politik

Siehe auch die Publikationmen von von Storchhttp://coast.gkss.de/staff/storch/

Mainstream, gatekeeper, cash, political horizons (not the event horizon ) …

Lund und Stockholm

Zwei verschiedene, wirkmächtige Konstrukte des Klimawandels – das mediale Konstrukt und das wissenschaftliche Konstrukt

Medial: Klimakatastrophe

Wissensschaftlich: Wandel,

der einerseits verminderbar

ist, andererseits

Anpassung erfordert

Stürme

Hans von Storch

Typen in den weissen Kiteln

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit

Der Vortrag findet sich unter: http://www.climod.eu/

Kontakt: christoph.matulla@zamg.ac.at