Klimawandel - was nun ?

Klimawandel - was nun ?

Hans.Oerter@awi.de

http://www.awi.de/People/show?hoerter

Hans Oerter

Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung, Bremerhaven

, 2008

Die Polarregionen: Arktis & Antarktis Das Eis als Klima-Archiv

Wie reagiert Eis auf Erwärmung ? Einführung: Presse, Schema Klimasystem

Klimaänderungen in jüngerer Zeit Ergebnisse des IPCC-Berichts

Wachsende Weltbevölkerung

Klimawandel - was nun ?: Nachhaltigkeit

1972

Ein Blick in die Presse

1986

2006

Ein Blick in die Presse

1986

2006

Klima 2008: Klimaforschungskonferenz im Internet Die erste globale, rein virtuelle Klimakonferenz wird von der Hansestadt

Hamburg aus organisiert. Vom 3. bis 7. November lädt das Forschungs-

und Transferzentrum "Applications of Life Sciences"

zur ersten

Internetkonferenz "Klima 2008 / Climate 2008" ein.

Missverständnisse

FAQ 1.2, Figure 1

FAQ 1.2, Figure 1. Schematic view of the components of the climate system, their processes and interactions

Das Klimasystem

Schema der Komponenten im Klimasystem, wirkende Prozesse und Interaktionen

Quelle: IPCC, Climate Change 2007: WG1 Chap.1 Historical Overview of Climate Change (www.ipcc.ch)

Die Polarregionen:

Arktis und Antarktis

+

Nordpol Südpol

Meer von Land umgeben Land von Meer umgeben

60° S 60° N

Magdeburg

Nordpol liegt im Meer Südpol liegt auf eisbedecktem Kontinent (2830 m ü.M.)

3333 km Grönland

Meereis

Halbinsel

Ost-Antarktis West-Antarktis

Eis ist nicht gleich Eis

Gletscher

Inlandeis

Schelfeis

Meereis

Eisberge

Inlandeis von Grönland / Antarktika entspricht 7,2 m / 61,1m

Meeresspiegeländerungs

Kohnen

Dome C

Vostok Dome A Dome F

Law Dome

Talos D.

Taylor D.

Siple D.

Byrd Siple St.

Dyer Pl.

B15 Berkner Is.

Südpol

layout: w. rack, h. oerter, AWI

EPICA-DML,

2774m, >250 ka

JARE

3029m, >700 ka ?

Russia,F, US

3700m, 420 ka

China, ^geplant

EPICA-DC,

3270m, 890 ka

Weddellmeer

Rossmeer Antarktische

Halbinsel

Tiefe

Eisbohrkerne in

der Antarktis

foto: hans oerter, 2006

Kohnen-Station

75°S, 0 °E, 2882 m

zum Bohr

en

W erkstatt

Generator Schneeschmelze

2 Schlafräume á 4 Pers.

Sanitär container Küche Messe Funk, PC, e-mail

foto: hans oerter, 2006

Im Drill Trench: der Bohrturm

Schnittplan für die Eiskerne

33 x 33 mm

15 mm 24 mm

54 mm 44 mm

55 mm

98mm

foto: hans oerter, 2006

10 mm Dünnschnitte

CFA

10 Be Archiv

Gase, Staub

δ ¹⁸ O, δ D

Das Eis als Klima-Archiv speichert Informationen zu:

Lufttemperatur

Aerosole

Gasgehalt in der Atmosphäre

N 2 O

H 2 O 2

O 2 CO 2

CH 4

Mt. Pinatubo 1991 foto: NOAA

Antarctic ice core records: Vostok and EPICA CO

, CH

and D D

Petit et al., 1999 (Vostok), Siegenthaler et al., 2005 (Dome C - CO₂), Spahni et al., 2005 (Dome C - CH₄), EPICA community members, 2004 (DD)

180 210 240 270 300

CO

(ppmv)

-450 -420 -390

Cold Warm

D D ice (‰)

300 400 500 600 700

0 200 400 600 800

Age / kyr BP CH

(ppbv)

EPICA Dome C data Vostok (black) and Dome C (blue) data

Vostok (black) and Dome C (blue) data

EPICA data are plotted on EDC2, Vostok data on GT4 timescale

100 300 500 700

heute

vor 1850 AD

heute 375

Erdumlaufbahn - Milankovitch-Zyklen

E = Exzentrizität; 100.000 Jahre T = Erdschiefe; 41.000 Jahre

22-24.5°, z.Zt. 23.5°

P = Präzession; 23.000 Jahre

Mittel 1961-1990 Mittel 1961-1990

Abweichung der Lufttemperatur(°C) vom Mittel der Jahr e 1961-19990

Pieter Brueghel d.J.

(1564-1638) heute

1000 AD 1500 2000 AD

1860 AD 1900 1940 1980 2000 AD

heute

Änderung der Lufttemperatur

Daten von Thermometern (rot)

und von Baumringen, Korallen, Eiskernen sowie historischen Aufzeichnungen (blau)

die letzten 1000 Jahre (Nordhalbkugel)

die letzten 140 Jahre (global)

Pieter Brueghel d.J. (1564-1638): Winterlandschaft mit Vogelfalle I, 1601

Kunsthistorisches Museum Wien

Eine-Welt-Kreis St. Nikolaus, Eschborn, 6. November 2008 19

Kohlendioxidgehalt der Atmospäre

Summary for Policymakers IPCC WGI Fourth Assessment Report

(23.5 [22.0 to 25.0] GtCO ₂ ) per year in the 1990s, to 7.2 [6.9 to 7.5] GtC (26.4 [25.3 to 27.5] GtCO ₂ ) per year in 2000–2005 (2004 and 2005 data are interim estimates). Carbon dioxide emissions associated with land-use change are estimated to be 1.6 [0.5 to 2.7] GtC (5.9 [1.8 to 9.9] GtCO ₂ ) per year over the 1990s, although

these estimates have a large uncertainty. {7.3}

FIGURE SPM-1. Atmospheric concentrations of carbon dioxide, methane and nitrous oxide over the last 10,000 years (large panels) and since 1750 (inset panels). Measurements are shown from ice cores (symbols with different colours for different studies) and atmospheric samples (red lines). The corresponding radiative forcings are shown on the right hand axes of the large panels. {Figure 6.4}

Quelle: IPCC, Climate Change 2007: The Physical Basis, Summary for Policy Makers (www.ipcc.ch) heute

Messung an Eisproben Messung an

Luftproben seit 1958

K ohlendio xid (ppm)

CO2-

Emissionen

Quelle: Der Fischer

Weltalmanach 2009

CO2-

Emissionen

Quelle: Der Fischer

Weltalmanach 2009

www.ipcc.ch

Treibhausgase

Erde

Atmosphäre

kurzwellig langwellig

Sonne H 2 O

Dicke der Atmosphärenschicht nicht maßstäblich!

CO 2

CH 4

N 2 O

Treibhausgase

Erde

Atmosphäre

kurzwellig langwellig

Sonne H 2 O

Dicke der Atmosphärenschicht nicht maßstablich!

CO 2

CH 4

N 2 O

-18°C

ohne

Treibhausgasen

+15°C

mit

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Steigende Lufttemperatur

Mittel 1980-1999

Globale Erhöhung der Lufttemperatur 2m (°C)

Jahr

Mittelwerte aus verschiedenen Modellen und abgeschätzte Temperaturerhöhung

gemessen im 20. Jahrh.

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Steigende Lufttemperatur

Mittel 1980-1999

Globale Erhöhung der Lufttemperatur 2m (°C)

Jahr

Mittelwerte aus verschiedenen Modellen und abgeschätzte Temperaturerhöhung

Konzentration konstant wie im Jahr 2000

gemessen im 20. Jahrh.

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Steigende Lufttemperatur

Mittel 1980-1999

Globale Erhöhung der Lufttemperatur 2m (°C)

Jahr

Mittelwerte aus verschiedenen Modellen und abgeschätzte Temperaturerhöhung

Konzentration konstant wie im Jahr 2000

gemessen im 20. Jahrh.

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Steigende Lufttemperatur

18cm 38cm

23cm 51cm Meeresspiegelanstieg

Mittel 1980-1999

Globale Erhöhung der Lufttemperatur 2m (°C)

Jahr

Mittelwerte aus verschiedenen Modellen und abgeschätzte Temperaturerhöhung

Konzentration konstant wie im Jahr 2000

gemessen im 20. Jahrh.

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Anthropogene Treibhausgase oder natürliche Ursachen?

Quelle: IPCC, Climate Change 2007: The Physical Basis, Summary for Policy Makers (www.ipcc.ch)

0 = Mittel 1901-1950

Information aus dem IPCC- Report 2007:

Anthropogene Treibhausgase oder natürliche Ursachen?

Quelle: IPCC, Climate Change 2007: The Physical Basis, Summary for Policy Makers (www.ipcc.ch) 0 = Mittel 1901-1950

Globale Temperaturänderungen

Wie reagiert Eis auf Erwärmung ?

Sommerliche Reduktion der

Meereisausdehnung in der Arktis

Meereis- ausdehnung

Juli 2002 bis Sept.

2005

www .iup.physik.uni-br emen.de

orange:

mittlere Ausdehnung des Meereises (50%

Bedeckung) für September in den Jahren 1979-1983

rot:

mittlere Ausdehnung des Meereises (50%

Bedeckung) für September in den Jahren 2002-2006

Ausdehnung des Meereises Ende September 2007

Analyse der Universität Br emen www .iup.physik.uni-br emen.de

Beechey Is.

Ilulissat Beringstraße

Beaufortsee

Sommerliche Reduktion der

Meereisausdehnung in der Arktis

Verstärktes Abschmelzen der alpinen Gletscher und des grönländischen

Inlandeises

Wie reagiert Eis auf Erwärmung ?

foto: hans oerter, 20.09.1985

Vernagtferner / Ötztaler Alpen, Österreich

Sommerliche Reduktion der

Meereisausdehnung in der Arktis

Verstärktes Abschmelzen der alpinen Gletscher und des grönländischen

Inlandeises

Antarktis:

Zunahme des Schnee-Niederschlags.

Höhere Eisdynamik?

Wie reagiert Eis auf Erwärmung ?

Gletscher und Eiskappen

Grönland Antarktis

Informationen aus dem IPCC- Report 2007:

Was verursacht Meeresspiegelanstieg?

1993-2003

mm pro Jahr

57.1%

1.6 ±0.5

27.5%

0.77 ±0.22 0.21 ±0.35 7.5%

0.21 ±0.35 7.5%

Ozean - Ausdehnung durch Erwärmung

Quelle: IPCC, Climate Change 2007: The Physical Basis, Summary for Policy Makers (www.ipcc.ch)

Summe: 2.8 mm pro Jahr 28 mm

in 10 Jahren

Wachsende Weltbevölkerung

Quelle: Der Fischer Weltalmanach 2004, Frankfurt a.M. (2003)

foto: hans oerter, 2007

foto: c. krause, 2007

Klimawandel - was nun ?

foto: hans oerter, 2006

Nachhaltigkeit - nachhaltiges Handeln (sustainability - suistanable management)

The use of the biophysical environment by humans in such a way that its productive functions remain indefinetly

available. FAO (1991)

Die Nutzung der bio-physikalischen Umwelt durch den Menschen in einer Art und Weise dass ihre Ergiebigkeit

unbegrenzt erhalten bleibt.

FAO: Food and Agriculture Organization of the UN.

Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der

Vereinten Nationen

Energie Wasser

Boden

Gesundheit

Wie wir mit dem Klimawandel umgehen und worauf wir uns einstellen müssen.

Es wird wärmer in diesem Jahrhundert Klimawandel ist ein globales Phänomen

Sparsames Umgehen mit Ressourcen und Energie

„Westen“ Vorbild für Entwicklungs- und Schwellenländer

Export von umweltfreundlicher

Technologie

nachhaltiges Handeln

wurde auch schon beschrieben als:

Und Gott der Herr nahm den Menschen und setzte ihn in

den Garten Eden,

1. Mos. 2, ¹⁵

dass er ihn bebaute und bewahrte ^.

, 2008