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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: [email protected]