Der globale Klimawandel

Die Beschreibungen in diesem Kapitel beziehen sich nur auf die Parameter Oberflächentempe-ratur und Niederschlag, da nur diese als Daten auf regionaler Ebene in diese Arbeit einfließen.

Für die Klimaprojektionen des AR4 wurden erstmals in einem international koordiniertem Anlauf 23 AOGCMs für Ensembleberechnungen herangezogen (ausführliche Liste siehe Meehl und Stocker (2007: S.761)). Aufgrund der beschränkten Ressourcen wurden die Ensembleberech-nungen nur für drei der SRES-Szenarien durchgeführt: „niedriger“ (B1), „mittlerer“ (A1B) und

„hoher“ (A2) CO₂-Ausstoß. Auch hier wurde explizit darauf hingewiesen, dass die Wahl der Sze-narien ausschließlich aufgrund der limitierten Ressourcen getroffen wurde und keine Präferenzen hinsichtlich dieser Szenarien implizieren soll (Meehl und Stocker 2007).

Abbildung 5.4: Links: durchgezogene Linien repräsentieren den globalen Multimodell Mittelwert der Ober-flächenerwärmung für die SRES-Szenarien A2, A1B und B1, in Fortführung der Temperaturkurve des 20.

Jahrhunderts. Die rosa Linie zeigt den Temperaturverlauf bei einer konstant gehaltenen CO2-Konzentration auf dem Level des Jahres 2000. Die Balken in der Mitte zeigen die wahrscheinliche Spannweite der ein-zelnen Szenarien für den Zeitraum 2090 – 2099, wobei die dunkleren Querbalken die „beste Schätzung“

repräsentieren.Rechts:Projizierte Veränderungen in der Oberflächentemperatur zu Beginn und Ende des 21. Jahrhunderts, aufgeschlüsselt nach den Szenarien aus den Multimodell Berechnungen. Alle Angaben sind relativ zur Periode 1980 – 1999. Aus Pachauri et al. (2008: S.46)

Abbildung 5.4 zeigt die Zusammenfassung zur globalen Erwärmung des vierten IPCC Berichts (AR4). Von gesteigertem Interesse sind in diesem Fall die Projektionen des A1B-Laufes, da die vorliegenden regionalen Wettreg-Daten mit dem gleichen Szenario betrieben wurden.

Im Vergleich wird deutlich, dass es sich bei A1B in der Tat um eine Art „middle-of-road“-Szenario handelt. Wenn auch nur auf lange Sicht, da in der ersten Hälfte des 21. Jh. die stärkste Erwärmung innerhalb der drei dargestellten Szenarien stattfindet.

In allen Szenarien zeigt sich, dass die geringsten Erwärmungen über den Ozeanen zu erwar-ten sind. Speziell auf der Südhalbkugel im Bereich des 60. Breierwar-tengrades werden die insgesamt geringsten Erwärmungen im laufenden Jahrhundert erwartet. Diese sind über den Kontinenten stärker ausgeprägt und besitzen die höchsten Werte wiederum nördlich des 60. nördlichen Brei-tengrades. Die globale Verteilung der Niederschlagsveränderungen wird in Abbildung 5.6 dar-gestellt. Im Gegensatz zu den Temperaturen zeigt sich hier kaum eine Land-Meer-Verteilung.

Vielmehr sind die Veränderungen hier Breitengradabhängig.

Abbildung 5.5 zeigt ein globales Nord-Süd-Profil der Erwärmung und Niederschläge. Aufgrund der Land-Meer-Verteilung zeigt sich dabei eine deutlich stärkere Erwärmung auf der Nordhalb-kugel. Die Niederschläge zeigen dagegen ein eher symmetrisches Verhalten, bei dem sie grob

5.3 Der globale Klimawandel

Abbildung 5.5: Nord-Süd Querschnitt der globalen Klimaveränderung. Links: Relative Erwärmung im Vergleich zum globalen Mittel.Rechts:Prozentuale Veränderung der Niederschläge. Die Werte beziehen sich auf die Periode 2080 – 2099 verglichen zu 1980 – 1999. Dargestellt sind exemplarisch die Werte für den A2 Lauf und für konstante Emissionen auf Jahr 2000 Niveau, jeweils für Land und Ozean. Verändert nach Meehl und Stocker (2007: S.764)

im Bereich jenseits der Wendekreise abnehmen während sie am Äquator und zu den Polen auf über 30 % zunehmen können. Bei genauer Betrachtung wird allerdings auch hier ein Unterschied zwischen Nord und Südhalbkugel sichtbar. So nehmen die Niederschläge auf der Nordhalbkugel weniger stark ab und steigen anschließend auch schneller und weiter als auf der Südhalbkugel.

Nähere Beschreibungen zu den hier verwendeten IPCC Daten finden sich bei (Meehl und Stocker 2007: S.760 ff)

Betrachtet man die Abbildungen in

die-Abbildung 5.6: Globale Niederschlagsverteilung nach dem A1B-Szenario. Dargestellt werden die Werte 2080 – 2099 im Vergleich zu 1980 – 1999. Aus Meehl und Stocker (2007: S.769)

sem Kapitel für die Region Europas, so sind in diesem Szenario im beginnenden 21. Jahrhundert etwa 0,5 bis 1,5^◦C Erwär-mung zu erwarten. Im letzten Jahrzehnt wird dann eine Erwärmung zwischen 2,5 und 3,5^◦C projiziert (im Vergleich zur Pe-riode 1980 – 1999). Dabei kann man in die-ser geringen Auflösung kaum Unterschiede zwischen den einzelnen Regionen Europas wahrnehmen.

Anders gestaltet sich dies für die Nie-derschläge. Europa zeigt hier ein starkes Nord-Süd Gefälle. Skandinavien kann da-nach mit 0,4 – 0,5 mm/Tag mehr Nieder-schlag rechnen. Südlich bis etwa zum Al-penraum schließt sich eine Zone an, die im

Mittel gleichbleibende Niederschläge zu erwarten hat (in diese Zone wäre Deutschland einzuord-nen). Bewegt man sich weiter gen Süden, hinein in den Mittelmeerraum, dann steht dieser in seiner Entwicklung dem skandinavischen Raum diametral gegenüber. Zu erwarten ist hier eine starke Abnahme der jährlichen Niederschläge, regional bis etwa 0,4 mm/Tag.

Die bisherigen Angaben beziehen sich allesamt auf die alten SRES-Szenarien. Es ist davon auszugehen, dass spätestens ab dem Erscheinen des AR5 nur noch die neuen RCPs in der Lite-ratur Verwendung finden. Daher ist es sinnvoll eine grobe Einordnung der RCPs im Verhältnis zu den bekannten SRES Szenarien vorzunehmen, um eine gewisse Vergleichsgrundlage von Da-ten beider Szenariengruppen zu ermöglichen (zu RCPs siehe auch S. 38). In Tabelle A.1 sind

statistische Kennwerte für drei Jahre aus dem 21. Jahrhundert für alle 10 Szenarien (6 SRES und 4 RCPs) berechnet worden. Die Daten entstammen Meinshausen et al. (2011).

Tendenziell umfassen die RCPs mit ihren Minima und Maxima einen größeren Bereich als die SRES-Szenarien. Vergleichbar sind insbesondere die Szenarien die den größten Temperaturan-stieg zur Folge haben, SRES A1FI undRCP8.5. Beide zeigen einen Anstieg der Temperaturen bis zum Ende des Jahrhunderts um etwa 4^◦C (zu 1980 – 1999).

Das SRES-Szenario mit dem geringsten Temperaturanstieg,B1, entspricht am ehestenRCP4.5, mit einer Erwärmung um max. 2^◦C bis Ende des Jahrhunderts.RCP6 liegt etwa im mittleren Bereich. RCP3-PD (PD steht hier für Peak & Decline) ist wohl am wenigsten mit den SRES-Szenarien vergleichbar. Nach diesem Szenario wird das Maximum der mittleren globalen Tem-peratur kurz nach dem Jahr 2050 erreicht (siehe Abbildung 5.7), wobei der Median nur knapp über 1,5^◦C liegt.

Dieses Szenario ist wichtig, da in den sog. Cancún Agreements beschlossen wurde bis 2015 die Möglichkeit in Betracht zu ziehen, das Klimaziel von 2^◦C auf 1,5^◦C im Vergleich zum vorindustriellen Niveau zu reduzieren. Der Grund hierfür ist, dass bestimmte Regionen, wie etwa kleinere Inselstaaten, bereits ab dieser minimierten Erwärmung mit einem erhöhtem Impakt von Klimafolgeerscheinungen zu rechnen haben werden. Bisher bietet nur das RCP3-PD Szenario die Möglichkeit mit einer derart geringen Temperaturerhöhung zu rechnen (Schewe et al. 2011).

Abbildung 5.7: Mittlere globale Oberflächentemperaturen aus 19 CMIP3 AOGCM Emulationen für die vier RCPs. Eingezeichnet sind das 2^◦C sowie das 1,5^◦C Klimaziel im Vergleich zum Vorindustriellen Level – aufgrund der verschiedenen Referenzzeiträume verschiebt sich die Skala um 0,5^◦C (aus Meinshausen et al.

(2011))