Klimawandel setzt in Bewegung – neue Herausforderungen für die Zukunft Prof. Dr. Manfred Stock Workshop Anpassung an den Klimawandel – Herausforderung und Chance Wien, 19. Oktober 2016 Klimawandel setzt in Bewegung – neue Herausforderungen für die Zukunft 1. Einige Fakten zum aktuellen Klimawandel 2. Entwicklung wetterbedingter Extremereignisse 3. Erkennbare Bewegungen infolge Klimawandel und wetterbedingten Extremereignissen a. Globale Transportwege und Handelsströme b. Vertreibungen und Migration durch Katastrophen und Konflikte 4. Anpassung an zukünftig erwartbare Entwicklungen 5. Fazit: Menschheit in Bewegung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 2 Die beobachtete globale Erwärmung 1880 - 2015 Jährliche Globale Durchschnittstemperatur 1,2 2015: das bisher wärmste Jahr seit Aufzeichnungsbeginn 1,0 Die 10 wärmsten Jahre liegen alle nach 2000 0,8 Seit Oktober 2015 war jeder Monat ein neuer Rekord 0,6 0,4 > +1oC 0,2 0,0 -0,2 -0,4 1880 1900 1920 1940 1960 1980 2000 Jahr Data-Source: NASA’s Goddard Institute for Space Studies Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 3 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 → 1.+2. Der fünfte Sachstandsbericht (AR5) konkretisiert die wissenschaftlichen Erkenntnisse zum derzeitigen Klimawandel: 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind die wesentliche Ursache Beobachtungsdaten o + 1oC/2000a ± 0,5 C/10ka ( ~ Stabilität) > +1oC/100a Marcott et al. 2013 Shakun et al. 2012 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 4 Separation verschiedener Klimafaktoren mit Hilfe von Modellsimulationen (a) Globale Temperaturänderung schwarz: Beobachtung (1870-2010) rot: Simulation mit Klimamodellen mit folgenden Einflussfaktoren: (b) natürliche Sonneneinstrahlung (c) natürliche vulkanische Aktivitäten z.B. 1883: Krakatau, 1991: Pinatubo (d) natürliche interne Variabilität, El Niño Southern Oscillation (ENSO) (e) anthropogene Emissionen an CO2 sowie anderen Treibhausgasen und Aerosolen ⇒ wesentliche Ursache der globalen Temperaturänderung Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013); FAQ 5.1 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 5 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 → 3. 1. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich 2. Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache 3. Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013); Fig. SPM.3 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 6 Die Ergebnisse des Weltklimarats (IPCC) 2013/14 → 4. 1. 2. 3. 4. Die Globale Erwärmung ist eindeutig und außergewöhnlich Anthropogene Emissionen sind eine wesentliche Ursache Der größte Teil der Wärmeenergie ging in den Ozean Viele weitere Indikatoren zeigen den Klimawandel, z.B.: Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013); Fig. SPM.3 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 7 Meereis in Arktis taut erstmals bis zum Nordpol Der AWI-Meereisdickensensor beim Messflug über arktisches Meereis. Foto: Alfred-Wegener-Institut/dpa (20.09.2016) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 8 Auswirkungen des Meereisrückgangs auf globale atmosphärische Wellen Jetstream & Rossby-Wellen Schwingen die Wellen nach Norden, saugen sie warme Luft aus den Tropen nach Europa, Russland oder die USA; schwingen sie nach Süden geschieht das gleiche mit kalter Luft aus der Arktis. ⇒ veränderte Wetterlagen in Sommer und Winter © NASA, Goddard Space Flight Center ⇒ Quasi-Resonanz planetarer Wellen Quelle: Coumou et al. 2014 © MMCD NEW MEDIA Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 9 Klimawandel setzt in Bewegung – neue Herausforderungen für die Zukunft 1. Einige Fakten zum aktuellen Klimawandel 2. Entwicklung wetterbedingter Extremereignisse 3. Erkennbare Bewegungen infolge Klimawandel und wetterbedingten Extremereignissen a. Globale Transportwege und Handelsströme b. Vertreibungen und Migration durch Katastrophen und Konflikte 4. Anpassung an zukünftig erwartbare Entwicklungen 5. Fazit: Menschheit in Bewegung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 10 Beobachtete Veränderungen bei Extremwetterlagen Sommer: mehr stabile Hochdrucklagen mit Hitze oder daneben bzw. davor/danach auch mehr stationäre Tiefs mit Starkregen Winter: milde schneearme Winter oder daneben bzw. davor/danach auch mehr extreme Schneefallereignisse © Coumou et al. 2014 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 11 Wetterlage & Hochwasser in Europa, Juni 2013 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 12 ORF, Juni 2013: Flutalarm in Oberösterreich Linz, Donau Quelle: http://orf.at/stories/2185612/2185606/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 13 Veränderung der Spezifischen Feuchte der unteren Atmosphäre zwischen 1973 und 2012 Quelle: Willett et. al. (2013), Clim. Past, 9, 657–677 Klimamodell-Studien zeigen: ein Anstieg auf Grund des anthropogenen Klimawandels ist zu erwarten (IPCC-AR5) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 14 Physik: mehr Wärme → mehr Wasser & Energie bis zu 7%/oC mehr Wasser und Energie ! © Allianz Umweltstiftung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 15 Sicherheit der Ursache Klimawandel → Beispiele von Auswirkungen des anthropogenen Klimawandels auf Wasserressourcen (IPCC-AR5-WG2) 9. Extreme Fluten in England, im Herbst 2000 Sicherheit der Beobachtungsdaten → Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 16 Extreme Niederschläge und Hochwasser in England im Herbst 2000, zurückgeführt auf den aktuellen Klimawandel Blau: beobachtet 1958-2001, farbig: simulierte Abflüsse ohne den Klimawandel (4 Modele) P Pall et al. Nature 470, 382-385 (2011) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 17 Extreme Niederschläge und Hochwasser in England im Herbst 2000, zurückgeführt auf den aktuellen Klimawandel Abfluss/Tag (mm) Wiederkehrintervall (Jahre) Beobachtet 1958-2001 Modellrechnungen ohne Klimawandel Ein Hochwasser das ohne Klimawandel alle 50 Jahre erwartet wurde, tritt nun statistisch etwa alle 10 Jahre auf. Wiederholfrequenz (1/Jahre) P Pall et al. Nature 470, 382-385 (2011) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 18 Die Hitzesommer 2003 & 2010 brachen alle Rekorde 2003: > 70.000 | 2010: ~ 56.000 | 80% wahrscheinlich durch Klimawandel (Rahmstorf et al., PNAS 2011) Barriopedro, D. et al., Science, (2011) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 19 Extreme Hitze und Waldbrände in Russland 2010 2010: heißester Juli in Moskau seit Beginn der Aufzeichnungen vor 130 Jahren, ~ 56.000 Hitzetote, ~ 12 mio ha Wald in > 130 Bränden vernichtet, zu 80% wahrscheinlich dem Klimawandel zuzuschreiben (Rahmstorf et al., PNAS 2011) Temperaturdifferenz 20.-27.Juli 2010 zu 2000-2008 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 20 Flutkatastrophe Pakistan 2010 • Extrem starker Monsunregen ab Juli nach Rekord-Temperaturen von 53,5oC • Niederschläge von bis zu 300 mm innerhalb von 36 Stunden. • Überflutetes Gebiet bildet zeitweise den größten Süßwassersee der Welt. •Mehr als 14 Millionen Menschen obdachlos, über 1700 Todesopfer. https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%9Cberschwemmungskatastrophe_in_Pakistan_2010 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 21 Große Schadensereignisse weltweit 1980 – 2015 Schadensereignisse mit Klimabezug nehmen etwa ab 1980 deutlich zu ! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 22 Klimawandel setzt in Bewegung – neue Herausforderungen für die Zukunft 1. Einige Fakten zum aktuellen Klimawandel 2. Entwicklung wetterbedingter Extremereignisse 3. Erkennbare Bewegungen infolge Klimawandel und wetterbedingten Extremereignissen a. Globale Transportwege und Handelsströme b. Vertreibungen und Migration durch Katastrophen und Konflikte 4. Anpassung an zukünftig erwartbare Entwicklungen 5. Fazit: Menschheit in Bewegung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 23 Globale Handelsströme http://fes-online-akademie.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 24 Thailand-Flut 2011 macht Festplatten teurer With 25% of global hard drive production in Thailand, a global shortage & 20% price hikes for many months projected. Ayutthaya hard drive motor plant of Japan's Nidec Corporation . (www.bangkokpost.com) Globalisierung : Verwundbarkeit der Wirtschaft durch ferne Extremereignisse! © Bild: APA/EPA/Yongrit Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 25 „Klimaflüchtlinge“ Ressourcen Migrationsursachen Länge der Linien = Stärke des Einflusses Klimawandel EU-Afrika: Fischerei/Agrarhandel Quelle: Bundesamt für Migration und Flüchtlinge 2012 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 26 WBGU (2007) Der Klimawandel und die internationale Sicherheit. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 27 Thanks to John Ditchburn (Ditchy) INKCINCT Cartoons Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 28 Diskussion um „Klimakriege“ & „Klimaflüchtlinge“ S. Fischer Verlag, 2008, 336 Seiten Beispiel Darfur: • Klimaveränderung, Rückgang der Niederschläge, Wüstenbildung und erhöhtes Konfliktpotenzial • Vertreibung der Bevölkerung • Umweltschäden korrelieren mit Konflikten Steiner, A.; “Sudan: Post-Conflict Environmental Assessment”, UN Environment Program, 2007 Kritik an WBGU, UN & Welzer: „Darfur, ein Klima-Krieg ? - Darfur, ein Völkermord !“, z.B. von http://www.ag-friedensforschung.de/themen/Klima/krieg2.html aktuelle Studie: Klima-Desaster erhöhen das Risiko für bewaffnete Konflikte in ethnisch zersplitterten Ländern; Quelle: Schleussner et al. (2016) http://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1601611113 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 29 Weltweit Vertriebene durch Katastrophen Mehr als fünfmal mehr Vertriebene durch klimabezogene Katastrophen als durch andere (geophysikalisch- oder konfliktbestimmte). Quelle: http://www.internal-displacement.org/globalreport2016/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 30 Vertreibungen durch Konflikte und Katastrophen in 2015 IDMC 2016: http://www.internal-displacement.org/globalreport2016/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 31 Vertreibungen durch Konflikte und Katastrophen in 2015 Syria conflict: 1.3m IDMC 2016: http://www.internal-displacement.org/globalreport2016/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 32 Welchen Anteil hat der Klimawandel an der Situation in Syrien? Niederschlagdifferenz [1971-2010] zu [1902-2010] Kelley, Colin P., et al. (2015); Proceedings of the National Academy of Sciences 112.11: 3241-3246. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 33 Naher Osten - beobachtete / berechnete Klimaänderung & Folgen trockene Jahre [1989-2008] Kelley et al. 2015 minus feuchte Jahre [1931-1950] Nachrechnung Klimaänderung Die beobachtete Zunahme der Trockenheit ist nach den Modellrechnungen wahrscheinlich bereits durch den derzeitigen Klimawandel verursacht. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 34 Beispiel Syrien: Klimawandel und andere Faktoren Abnahme der Niederschläge im Winter und extreme Trockenzeiten Zunahme der JahresmittelTemperatur und extreme Hitzeperiode Wachstum der Bevölkerung in Syrien (und interne Migration) Kelley et al. 2015 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 35 Wirkungsschema für Umwelt-/Klima-Migration Governance & Politik Syrien 2005 – 2010: extreme Hitze- & Dürreperiode; Migration der Landbevölkerung in die Städte 2011: Aufstand in Syrien; Beginn von Bürgerkrieg & Flucht 2014: UN reduziert die Lebensmittelhilfe für Flüchtlinge um 40%. Umwelt- /KlimaVeränderungen ⇒ drastischer Anstieg von Arbeitslosigkeit & der Kosten für Nahrung und Wohnraum + Push-Faktoren: Entscheidung Demographischer Druck zur Migration + Pull-Faktoren: Entscheidung wohin Weltwirtschaft/Handel Ökonomischer Druck © M.Stock; Eigene Darstellung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 36 Mit Dank an Klaus Stuttmann: http://www.stuttmann-karikaturen.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 37 Klimawandel setzt in Bewegung – neue Herausforderungen für die Zukunft 1. Einige Fakten zum aktuellen Klimawandel 2. Entwicklung wetterbedingter Extremereignisse 3. Erkennbare Bewegungen infolge Klimawandel und wetterbedingten Extremereignissen a. Globale Transportwege und Handelsströme b. Vertreibungen und Migration durch Katastrophen und Konflikte 4. Anpassung an zukünftig erwartbare Entwicklungen 5. Fazit: Menschheit in Bewegung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 38 Entwicklung der klimatischen Anbaueignung verschiedener Weinsorten in Österreich 1981 - 2010 2036 - 2065 2076 - 2100 http://www.ccca.ac.at/de/apcc/oesterreichischer-sachstandsbericht-klimawandel-2014infos-und-materialien/ Quelle: Eitzinger und Formayer (2012) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 39 Anpassung an die Folgen des Klimawandels in Berlin Schulen im Stadtgebiet Hoher Deckungsgrad Stadtteile erhöhter Hitzelast ⇒ Maßnahmen erforderlich http://www.stadtentwicklung.berlin.de/umwelt/klimaschutz/klimawandel/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 40 Erkenntnisse aus dem österreichischen Sachstandsbericht 2014 • Der Klimawandel ist eine zentrale globale Herausforderung • für eine gesellschaftliche Transformation • Klimarelevante Transformation integriert Maßnahmen zu Klimaschutz & Anpassung • Ein zentrales Transformationsfeld sind Städte und verdichtete Siedlungsräume • Klimarelevante Transformation verbessert und erhöht oft direkt Gesundheit und Lebensqualität • Der Klimawandel wird den Migrations-Druck erhöhen, auch auf Österreich! Eine globale Herausforderung Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 41 Mittlere globale Temperaturänderung relativ zu 1850-1900 Szenarien des Klimawandels & Klimarisiken Risikobewertungen Szenario mit hohen Emissionen (RCP 8.5) SEHR HOCH 2° °Leitplanke HOCH MODERAT Szenario reduzierter Emissionen (RCP 2.6) 1900 vereinfachte Darstellung nach IPCC-WGIIAR5 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 42 Veränderte Wahrscheinlichkeiten für extreme Wetterereignisse durch den Klimawandel 2016 ~ vor 1980 Durch den Klimawandel werden extreme Hitzeperioden Dürrezeiten Starkregen Hochwasser tropische Wirbelstürme wahrscheinlicher ! Die Risiken für Betroffene steigen! Stott, Peter A., et al. "Attribution of extreme weather and climate-related events." Wiley Interdisciplinary Reviews: Climate Change 7.1 (2016): 23-41. Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 43 Veränderungen beim durchschnittlichen Niederschlag 1986-2005 zu 2081-2100 RPC2.6 RCP8.5 Die Unterschiede verstärken sich zwischen • feuchten und trockenen Regionen • feuchten und trockenen Jahreszeiten In mittleren Breiten und feucht-tropischen Regionen werden extreme Niederschläge intensiver und häufiger Quelle: IPCC-AR5-WG1 (2013) Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 44 Projektionen von Klimawirkungen (Beispiele) Europa Hitze & Trockenheit Gesundheit von ungewöhnlicher Hitze betroffene Landfläche 5% 10% 15% 50% Hitzesommer wie in 2003 sind normal 85% Starke Zunahme an Hitzetoten Mittlerer Osten und Nordafrika Hitze Dürre und Trockenheit von ungewöhnlicher Hitze betroffene Landfläche 5% 25% 30% 75% > 95% Von Trockenheit betroffene Einwohnerzahl/Landfläche < 0,5 M/a - 84% ~ 1,5 M/a > 6 M/a - 87% Daten aus ”Turn Down the Heat”, Worldbank Report 3, PIK 2014 Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 45 /20 Risiken & Anpassungspotenzial in Europa (IPCC 2014) Increased Flood Losses and Impacts (high confidence) Very Low Risk-Level Med Very High Present 2030-2040 Long Term 2°C (2080-2100) 4°C Risk Level with Current Adaptation Risk Level with High Adaptation Potential for Additional Adaptation to Reduce Risk http://www.de-ipcc.de/_media/WG2AR5_SPM_FINAL.pdf Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 46 Szenarien zum globalen Meeresspiegel-Anstieg Parris, A. et al. (2012) „Global sea level rise scenarios for the United States National Climate Assessment”; National Oceanic and Atmospheric Administration Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 47 http://phys.org/news/2012-11-sea-levels-faster-ipcc.html Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 48 Fazit: Menschheit in Bewegung (1) 1. Der Klimawandel trägt neben anderen Faktoren auch bereits heute zur Migration bei. 2. Klimabedingte Katastrophen haben daran einen wesentlichen Anteil. 3. Der Klimawandel erhöht die Risiken klimabedingter katastrophaler Ereignisse vor allem bei Sturmfluten, Hochwasser & Dürren. 4. Migration erfolgt zu 80% innerhalb der Länder und hauptsächlich in die Städte. 5. „Der Kampf um die Nachhaltigkeit wird in den Städten gewonnen oder verloren.“ (UN-Generalsekretär Ban Ki Moon) WBGU 2016 Gutachten zur UN-Konferenz Habitat III: http://www.wbgu.de/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 49 Fazit: Menschheit in Bewegung (2) 6. Der derzeitige Klimawandel ist eine Lernphase für Klimaschutz und Anpassung 7. Das zukünftig zu erwartende Ausmaß an Schäden, Flüchtlingen und Not ist kein unausweichliches Schicksal, sondern a) eine Herausforderung für solidarisches, global orientiertes Handeln bei Klimaschutz und Anpassung an die Folgen sowie b) eine Chance für eine gesellschaftliche Transformation zu mehr Lebensqualität! http://www.wbgu.de/hauptgutachten/hg-2011-transformation/ Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 50 Zum Schluss ein Zitat und eine Buchempfehlung Es gilt, das Unbeherrschbare zu vermeiden und das Unvermeidbare zu beherrschen! Hans-Joachim Schellnhuber, Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Prof. Dr. Manfred Stock, Forschungsbereich Klimawirkungen 51