Der Klimawandel

Der Klimawandel
Georg Kaser
Institut für Meteorologie und
Geophysik*Universität Innsbruck
IPCC AR5* LA Ch.4, CA Ch 10, 13, SPM, TS
TU wien 140612
© Yann Arthus-Bertrand / Altitude
2003
Cullen et al. (2013)
Gletscherschwund 2003 - 2009
Gardner et al. Science 2013
IPCC AR5 WG1 Ch.4 (2013)
Klima?
Climate:
Climate in a narrow sense is usually defined as the average
weather, or more rigorously, as the statistical description in
terms of the mean and variability of relevant quantities over a
period of time ranging from months to thousands or millions of
years. The classical period for averaging these variables is 30
years, as defined by the World Meteorological Organization.
The relevant quantities are most often surface variables such
as temperature, precipitation and wind.
Climate in a wider sense is the (energetic) state, including a
statistical description (through climate variables), of the
climate system.
IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)
Wenn unsere Erde eine feste Kugel wäre …
TS [K] ± δTS
Jožef Stefan (1835-1893)
Ludwig E. Boltzmann (1844-1906)
E [W m-2] = ε σ TS4
… wäre die Oberflächentemperatur TS [K] die einzige „Klimavariable“
als Ausdruck des energetischen Systemzustandes.
Ein höchst dynamisches System
Luftfeuchte (weiß) & Kondensate (pink) * Aug – Nov 2005
http://www.bjerknes.uib.no/pages.asp?id=1709&kat=97&lang=2
Klimaschwankung, Klimawandel
Antrieb
Interne Variabilität
Effekt (δTS)
„Rauschen“
zyklisch
episodisch
stufenweise/
anhaltend
Schwankungen
Wandel
Klimawandel
Climate change:
... a change in the state of the climate ......... that persists for
an extended period, typically decades or longer ….
Climate change may be due to natural internal processes or
external forcings, or to persistent anthropogenic changes in
the composition of the atmosphere or in land use.
IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)
IPCC Struktur, Abläufe, Produkte ** eine Analogie
•
•
•
•
•
Gemeinderat
• Brücke
Technisches Gutachten
Gutachterteam (Statik, Verkehr,)
• Zusätzliche Expertise
• Gemeindetechniker
Technischer Bericht
• Zustand der Brücke
• Belastung in Vergangenheit
• Belastungsszenarien Zukunft
• Stabilitätsszenarien
Zusammenf. f. Gemeinderat
• Abstimmg. Gem. Techniker
Gemeinderat trifft
Entscheidungen
•
•
•
•
•
IPCC (195 Regierungen)
• Klimasystem
IPCC Bericht
Autorenteam
• Zusätzl. Experten
• Regierungsexperten
Zustandsberichte
• Zustand Klimasystem
• Bisherige Antriebe
• Antriebsszenarien
• Klimawandelszenarien
Summary for Policy Makers
• Abstimmg. Regierungsexp.
Entscheidungsträger?
IPCC AR5 WG1 Ch 5, 10 (2013)
A Dynamic System
http://www.bjerknes.uib.no/pages.asp?id=1709&kat=97&lang=2
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
93% Ocean warming
3%
thesystem
land
A warming
dynamic
1% warming the atmosphere
3% melting of ice
Glob. average surface temp. 1850 - 2012
Observed changes
.. robust multi-decadal warming, …
substantial decadal and interannual
variability. … trends … very sensitive to
beginning and end dates ... .
Change in av. surf. temp. 1901 - 2012
As one example, the rate of warming
over the past 15 years (1998–2012; 0.05
[–0.05 to +0.15] °C per decade), which
begins with a strong El Niño, is smaller
than the rate calculated since 1951 (1951–
2012; 0.12 [0.08 to 0.14] °C per decade).
{2.4}
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
NH spring snow cover
multiple lines of evidence for changes in the
ocean and the cryosphere (1901 – 2012)
Atmospheric CO2
Arctic summer sea ice extent
Upper Ocean heat conent
Surface Ocean CO2 and pH
Global mean sea level
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
Contribution to sea level rise in 1993-2010
Ocean warming:
Changes in glaciers:
Greenland ice sheet:
Antarctic ice sheet:
Land water storage
38%
28%
10%
10%
14%
IPCC AR5 WG1 TS (2013)
Global Mean Sea Level Rise rates:
1.7 [1.5 to1.9] mm/yr 1901 – 2010
2.0 [1.7 to 2.3] mm/yr 1971 – 2010
3.2 [2.8 to 3.6] mm/yr 1993 – 2010
2100? RCPs
8.5 W m-2
6.0 W m-2
4.5 W m-2
2.6 W m-2
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
Glob. mean surface temp. change
Projektionen bis 2100
NH September Sea Ice Extent
Glob. Ocean Surface pH
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Eisschilde
RCP4.5
A1B
IPCC AR5 WG1 Ch13 (2013)
Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Gletscher
Marzeion et al. TC 2012
Global Mean Sea Level Rise until 2100
GMSLR will exceed that of 1971-2010 under all RCPs.
Mean over
2081 - 2100
RCP8.5
0.53–0.98 m by 2100
RCP 2.6
0.28–0.61 m by 2100
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
Der Einfluss des Menschen auf
das Klimasystem ist sicher
Die Erwärmung des Klimasystems
ist eindeutig
IPCC AR5 WG1 SPM (2013)
Die Begrenzung des Klimawandels erfordert
substantielle und nachhaltige Reduktion der
Emissionen von Treibhausgasen
Foto: B. Marzeion
Further Information
www.climatechange2013.org
© Yann Arthus-Bertrand / Altitude