IPCC Report WG1

Klimaänderung 2007: wissenschaftliche Basis
Zusammenfassung für Politiker
Beitrag der Arbeitsgruppe 1 zum vierten Zustandsbericht des
Überstaatlichen Panels zur Klimaänderung
Diese Zusammenfassung für Politiker wurde förmlich beschlossen auf der 10. Sitzung
der Arbeitsgruppe 1 des IPCC, Paris, Februar 2007.
Bemerkung:
Hier dargestellte Texte, Tabellen und Bilder sind endgültig, die Darstellung wird aber
hinsichtlich Kopierfähigkeit und editorisch überarbeitet.
Der Text wurde aus dem englischen Original wortnah übersetzt von Horst
Lambertz
EINFÜHRUNG
Der Beitrag der Arbeitsgruppe 1 zum vierten IPCC Zustandsbericht beschreibt den Fortschritt im
Verständnis um den menschlichen und natürlichen Beitrag des Klimawandelsa, den beobachteten
Klimawandel, die Klimaentwicklung und Gründe für den Wandel und die Abschätzung zukünftiger
Änderungen. Er baut auf frühere IPCC Berichte auf und fügt neue Erkenntnisse aus den letzten
sechs Jahren ein. Neue Erkenntnisse seit dem dritten Bericht basieren auf einer großen Zahl neuer
und umfassender Daten, höher entwickelter Datenanalysen, Weiterentwicklungen im Verständnis
der Prozesse und deren Simulation in Modellen und der ausgiebigen Erkundung der Bandbreite
von Unsicherheiten.
Die Grundlage für die grundsätzlichen Ansätze in dieser Zusammenfassung für Politiker ist in den
einzelnen Kapiteln in geschwungenen Klammern benannt.
MENSCHLICHE UND NATÜRLICHE ANTRIEBE DES KLIMAWANDELS
Änderungen im atmosphärischen Übermaß an Treibhausgasen und Aerosolen, der
Sonnenstrahlung und der Landnutzung beeinflussen die Energiebalance des Klimasystems.
Diese Änderungen werden ausgedrückt in den Begriffen der Emissionsintensitätb, die zum
Vergleich zwischen menschlichen und natürlichen Faktoren beim Antrieb der Erwärmung oder
Abkühlung des globalen Klimas genutzt wird. Seit dem dritten Zustandsbericht haben neue
Beobachtungen und Rechenmodelle zu Treibhausgasen, Sonnenaktivität, Landnutzung und
einigen Aspekten von Aerosolen zu Verbesserungen der quantitativen Auswirkungen der
Strahlungsintensität geführt.
Die globale Konzentration von Kohlendioxid, Methan und Stickoxiden haben als Ergebnis
menschlicher Aktivitäten seit 1750 deutlich zugenommen und liegen heute weit entfernt von den
vorindustriellen Daten, die an Eisbohrkernen aus einer Zeitspanne von vielen Tausend Jahren
ermittelt wurden (siehe Bild SPM-1). Der globale Anstieg der Kohlendioxidkonzentration ist primär
auf die Nutzung fossiler Kraftstoffe und veränderte Landnutzung zurückzuführen, wohingegen
Methan und Stickoxide primär von der Landwirtschft verursacht sind. {2.3,6.4,7.3}
•
•
a
Kohlendioxid ist das wichtigste anthropogene Treibhausgas (siehe Bild SPM-2). Die
globale Konzentration hat von einem vorindustriellen Wert von etwa 280 ppm auf 379c ppm
in 2005 zugenommen. Die atmosphärische Konzentration von Kohlendioxid in 2005
übersteigt bei weitem den natürlichen Gehalt der letzten 650.000 Jahre (180 bis 300 ppm),
wie er aus Eiskernen ermittelt wurde. Die jährliche Wachstumsrate war in den letzten 10
Jahren (1995-2005 Durchschnitt: 1,9 ppm pro Jahr) höher als als im Zeitraum der
kontinuierlichen Messungen in der Atmosphäre (Durchschnitt 1960-2005 1,4 ppm pro Jahr)
obwohl es einen Unterschied des jährlichen Zuwachsen von Jahr zu Jahr gibt.
Die primäre Quelle der höheren Kohlendioxidmenge seit der vorindustriellen Zeit ergibt
sich aus der Verwendung von fossilen Kraftstoffen, daneben der Landnutzung als
weiterem wichtigen, aber kleinerem Anteil. Die jährlichen fossilen
Klimaänderung im IPCC Sinne bezieht sich auf jede Änderung des Klimas im Laufe der Zeit, entweder als
natürliche Schwankung oder als Ergebnis menschlicher Aktivitäten. Dieser Gebrauch unterscheidet sich von der
Rahmenkonvention zur Klimaänderung, die diesen Ausdruck nur für direkte oder indirekte menschliche Aktivitäten
benutzt, durch die die Atmosphäre geändert wird und neben der natürlichen Klimavarianz in vergleichbaren
Zeitabschnitten zu beobachten ist.
b
Emissionsintensität ist ein Maß des Einflusses, den ein Faktor auf die Gleichgewichtsverschiebung ein- und
ausstrahlender Energie beim atmosphärischen System hat und ein Index für die Wichtigkeit als Faktor für den
Mechanismus des Klimawandels. Positive Kräfte führen zu einer Oberflächenerwärmung wohingegen negative Kräfte
zu einer Abkühlung führen. In diesem Bericht werden die für 2005 gemessenen Werte der Strahlungsintensität in
Relation zu den vorindustriellen Daten gesetzt und in Watt pro Quadratmeter (W m2) ausgedrückt. Siehe Glossar
und Sektion 2.2 für nähere Details.
c
ppm (Teile pro Million) oder ppb (Teile pro Milliarde) ist das Maß der Treibhausgasmoleküle zur Gesamtzahl der
Moleküle trockener Luft.
•
•
Kohlendioxidemissionend stiegen von einem Mittelwert von 6,4[6,0 bis 6,8]e Gt C (23,5[22,0
bis 25,0] Gt CO²) pro Jahr in den 1990ern auf 7,2 [6,9 bis 7,5] Gt C (26,4 [25,3 bis 27,5] Gt
CO²) pro Jahr 2000 – 2005 (Daten 2004 und 2005 geschätzt). Kohlendioxidemissionen aus
der geänderten Landnutzung werden auf eine Höhe von 1,6 [0.5 bis 2,7] Gt C (5,9 [1.8 bis
9,9] Gt CO²) pro Jahr während der 1990er geschätzt, wobei diese Schätzungen eine hohe
Unsicherheit aufweisen. {2.3, 7.3}
Die globale atmosphärische Konzentration ist von einem vorindustriellen Wert von etwa
715 ppb auf 1732 ppb in den frühen 90ern und 1774 ppb in 2005 angestiegen. Die
atmosphärische Konzentration von Methan in 2005 übersteigt bei weitem den natürlichen
Gehalt der letzten 650.000 Jahre (320 bis 790 ppb), wie sie aus Eiskernbohrungen ermittelt
wurde. Der Anstieg hat sich seit den frühen 1990er Jahren verringert und ist in der Summe
anthropogener und natürlicher Quellen seit dieser Zeit nahezu konstant. Es ist extrem
wahrscheinlichf, dass der beobachtete Methananstieg auf menschliche Aktivitäten,
insbesondere auf Landwirtschaft und fossile Kraftstoffe zurückzuführen ist, aber der Anteil
anderer Quellen ist nicht ausreichend untersucht. {2.3, 7.4}
Die globale atmosphärische Stickoxidkonzentration stieg von einem vorindustriellen Wert
von etwa 270 ppb auf 319 ppb in2005. Die Wachstumsrate blieb seit 1980 in etwa konstant.
Mehr als ein Drittel aller Stickoxidemissionen sind menschlichen Ursprungs und
vorwiegend der Landwirtschaft geschuldet. {2.3, 7.4}
Das Verständnis anthropogener Einflüsse auf Erwärmung und Abkühlung des Klimas hat
sich seit dem dritten Zustandsbericht verbessert und führt zu einem sehr großen
Vertraueng in die Aussage dass die globalen menschlichen Aktivitäten seit 1750 zu einer
Erwärmung geführt haben, mit einer Emissionsintensität von +1,6 [+0,6 bis +2,4] W m-2.
(siehe Bild SPM-2). {2.3, 6.5, 2.9}
•
•
•
Die kombinierte Emissionsintensität mit Blick auf Kohlendioxid, Methan und Stickoxide
beträgt + 2,30 [+2,07 bis +2,53] W m-2 und der Anstieg im Verlauf der industriellen Zeit ist
mit sehr großer Wahrscheinlichkeit über mehr als 10.000 Jahre beispiellos (siehe Bild SPM1 und SPM-2). Der Anstieg der Kohlendioxidintensität um 20% von 1995 bis 2005 ist die
höchste Änderung für eine Dekade in den letzten 200 Jahren. {2.3, 6.4}
Der anthropogene Beitrag zu den Aerosolen (vor allem Sulfat, Kohlenwasserstoffe, Russ,
Nitrat und Staub) erzielen zusammen eine Abkühlung mit einer direkten
Emissionsintensität von -0,5 [-0,9 bis -0,1] W m-2. Dieser Bereich wird jetzt wegen in situMessungen, Satelliten- und Bodenmessungen und verständlicherer Modelle besser
verstanden als zur Zeit des 3. Berichts, ist aber dennoch die dominierende Unsicherheit bei
der Emissionsintensität. Aerosole beeinflussen ausserdem Wolkenbildung und
Niederschläge. {2.4, 2.9, 7.2}
Signifikante menschliche Teile der Emissionsintensität kommen aus verschiedenen
anderen Quellen. Änderung des troposphärischen Ozongehalts durch ozonschädigende
Chemikalien (Nitroxide, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe) tragen +0,35 [+0,25 bis
d
Fossile Kohlendioxidemissionen schließen Produktion, Verteilung und Verbrauch und die Verwendung der
Nebenprodukte in der Zementindustrie ein. Die Emission von 1 Gt C entspricht 3,67 Gt CO²
e
Generell markiert die Angabe von Grenzbereichen der Ergebnisse in diesem Bericht eine statistisch gesicherte
90% sichere Zone, d.h. eine 5%ige Wahrscheinlichkeit besteht, dass Werte über oder unter diesem Bereich liegen.
Es wurden jeweils die best abgesicherten Schätzwerte verwendet. Der angegebene Bereich der Wahrscheinlichkeit
ist nicht immer symmetrisch zum jeweiligen Schätzwert. Die meisten Wahrscheinlichkeitsangaben der
Arbeitsgruppe 1 entsprechen 2-sigma (95%) und wurden oftmals durch Einholen von Expertenmeinung bestätigt.
basieren
f
In dieser Zusammenfassung für Politiker wurden folgende Bedingungen mittels festgelegter Wahrscheinlichkeit und
Expertenanhörung für eine Veröffentlichung vorgegeben: abgesichert >99% Wahrscheinlichkeit, extrem
wahrscheinlich >95%, sehr wahrscheinlich >90%, wahrscheinlich >66%, wahrscheinlicher als nicht >50%,
unwahrscheinlich <33%, sehr unwahrscheinlich < 10%, extrem unwahrscheinlich <5% (für weitere Information
siehe TS 1.1)
g
In dieser Zusammenfassung für Politiker wurden die folgende Einteilung für Vertrauenswürdigkeit verwendet zum
Ausdruck der korrekten Expertenmeinung der dahinter stehenden Wissenschaften: sehr großes Vertrauen bei einer
9:10 Wahrscheinlichkeit, großes Vertrauen bei 80%iger Wahrscheinlichkeit. (siehe Box TS 1-1)
•
+0,65] W m-2 bei. Die direkte Emissionsintensität durch Halogenkohlenwasserstoffeh ist
+0,34[+0,31 bis +0,37] W m-2. Änderungen der Oberflächenhelligkeit infolge anderer
Landnutzung und von schwarzen Russpartikeln auf Schnee üben aus bzw. verstärken den
Effekt um -0,2 [-0,4 bis 0,0] und +0,1 [0,0 bis +0,2] W m-2. Weitere Begriffe kleiner als +-0,1
W m-2 werden in Bild SPM-2 gezeigt.
Änderungen der Sonnenaktivitäten seit 1750 werden für eine Emissionsintensität von +0,12
[+0,06 bis +0,30] W m-2 verantwortlich gemacht, was weniger als die Hälfte dessen ist, was
im 3. Bericht erwartet wurde. {2.7}
DIREKTE BEOBACHTUNG DER JÜNGSTEN KLIMAÄNDERUNGEN
Seit dem 3.Bericht hat es Fortschritte im Verständnis dessen, wie das Klima sich in Raum
und Zeit ändert, durch Verbesserungen und die Erweiterung zahlreicher Datensätze und
Datenanalysen, breitere geographische Abdeckung, besseres Verständnis der
Unsicherheiten und eine breitere Auswahl der Messungen gegeben. Eine größere Zahl
umfassender Beobachtungen sind seit den 1960ern verfügbar für Gletscher und
Schneebedeckung und über die letzte Dekade für den Meeresspiegel und für Eisberge.
Dennoch ist die Datenmenge in einigen Regionen immer noch begrenzt.
Die Klimaerwärmung ist eindeutig, da sie jetzt aus dem Anstieg der globalen
durchschnittlichen Luft- und Ozeantemperatur, einem breit gestreuten Abschmelzen von
Schnee und Eis und steigendem Meeresspiegel belegt ist (siehe Bild SPM-3). {3.2, 4.2,
5.5}
•
•
•
•
Elf der letzten zwölf Jahre (1995 – 2006) rechnen zu den 12 wärmsten Jahren hinsichtlich
der globalen Oberflächentemperaturi (seit 1850). Der neu berechnete 100-Jahrestrend
(1906-2005) von 0,74 [0,56 – 0,92]°C ist daher größer als der korrespondierende Trend für
1901-2000, der im 3. Report mit 0,6 [0,4 – 0,8]°C angegeben war. Der lineare
Erwärmungstrend in den letzten 50 Jahren (0,13 [0,10 – 0,16]°C pro Dekade) ist fast doppelt
so hoch wie der für die letzten 100 Jahre. Der gesamte Temperaturanstieg von 1850 – 1899
gegenüber 2001 – 2005 beträgt 0,76 [0,57 bis 0,95]°C. Städtische Wärmeinseln sind real
aber lokal und haben auf diese Werte einen vernachlässigbaren Einfluss (weniger als
0,006°C pro Jahrzehnt über Festland und 0 über dem Ozean). {3.2}
Neue Analysen der mittels Wetterballons und Satelliten gemessenen Temperatur der
unteren und mittleren Troposphäre zeigen Erwärmungsraten, die der
Oberflächentemperatur entsprechen und sind trotz einiger Unsicherheiten mit den
Aussagen vereinbar und heben weitestgehend die Feststellung einer Diskrepanz im 3.
Bericht auf. {3.2, 3.4}
Der durchschnittliche atmosphärische Wasserdampfgehalt ist seit den 19080ern über Land
und Meer wie auch in der oberen Troposphäre angestiegen. Der Anstieg geht weitgehend
auf die höhere Wasserdampfmenge zurück, die wärmere Luft aufnehmen kann. {3.4}
Beobachtungen seit 1961 zeigen, dass die durchschnittliche Meerwassertemperatur bis auf
Tiefen von 3000m gestiegen ist und der Ozean mehr als 80% der zusätzlichen Wärme
absorbiert hat. Derartige Erwärmung verursachen eine Ausdehnung des Meerwassers und
tragen zur Erhöhung der Meereshöhe bei (Siehe Bild SPM-0). {5.2, 5.5}
h
Die Emissionsintensität von Halocarbon wurde detailliert im IPCC Spezialbericht zum Schutz der Ozonschicht und
des globalen Klimas beschrieben.
i
Durchschnitt der Lufttemperatur nahe des Bodens und der Oberflächentemperatur des Meeres.
Tabelle SPM-0. Beobachteter Meerwasseranstieg und geschätzte Anteile verschiedener Quellen {5.5, Tafel 5.3}
_________________________________________________________________________________________________________
Meerwasseranstieg (in m pro Jahrhundert)
__________________________________
Ursprung des Anstiegs
1961 - 2003
1993 - 2003
Thermische Expansion
0,042 +- 0,012
0,16 +- 0,05
Gletscher und Eiskaps
0,050 +- 0,018
0,077 +- 0,022
Grönland-Eisschild
0,05 +- 0,12
0,21 +- 0,07
Antarktisches Eisschild
0,14 +- 0,41
0,21 +- 0,35
Summe von individuellen
0,11 +- 0,05
0,28 +- 0,07
Klimaänderungen zum Anstieg
Beobachteter totaler Anstieg
0,18 +- 0,05*
0,31 +- 0,07*
Differenz
0,07 +- 0,07
0,03 +- 0,10
(beobachtetet abzüglich geschätzt
Nota:
*Daten vor 1993 stammen aus Tidenhöhe und nach 1993 aus Satellitenhöhenmessungen
•
•
•
•
Berggletscher und Schneebedeckung haben auf beiden Hemisphären abgenommen.
Umfangreiche Abnahme von Gletschern und Eiskaps haben zum Anstieg des
Meeresspiegels beigetragen (Eiskaps schließen nicht das grönländische und antarktische
Eisschild ein). (siehe Tabelle SPM-0) {4.6, 4.7, 4.8, 5.5}
Neue Daten seit dem 3. Report zeigen jetzt dass auch Verluste vom Eisschild Grönlands
und der Antarktis sehr wahrscheinlich zum Anstieg des Meeresspiegels von 1993 bis 2003
(Tafel SPM-0) beigetragen haben. Die Fließgeschwindigkeit einiger Gletscher in Grönland
und der Antarktis hat sich erhöht, wodurch Eis aus dem Landesinneren auf die Eisschilde
gedrückt wird. Der korrespondierende Verlust der Eisschildmassen folgte oft nach einer
Verdünnung, Reduktion oder Verlust von Eisplatten oder Gletscherzungen. Dieser
dynamische Eisverlust ist ausreichend als Erklärung für den Nettoverlust in der Antarktis
und etwa der Hälfte des Verlustes in Grönland. Der Rest des grönländischen Eisverlustes
erfolgte, weil die Verluste durch Abschmelzen den Zuwachs durch Schneefälle überstiegen
hat. {4.6, 4.8, 5.5}
Der globale Meerwasseranstieg betrug durchschnittlich 1,8 [1,3 bis 2,3] mm pro Jahr von
1961 bis 2003. Die Rate war 1993 bis 2003 höher, um 3,1 [2,4 bis 3,8]mm pro Jahr. Ob die
höhere Rate für 1993 bis 2003 eine natürliche dekadische Änderung darstellt oder ein
Anstieg im Langzeittrend, ist unklar. Es ist aber höchst vertrauenswürdig, dass die Rate
des beobachteten Anstiegs des Meeresspiegels sich vom 19. zum 20. Jahrhundert erhöht
hat. Der Gesamtanstieg im 20.Jahrhundert wird auf 0,17 [0,12 bis 0,22]m geschätzt. {5.5}
Für 1993 – 2003 bestehen keine Unsicherheiten über den Beitrag der Klimaänderung zum
Anstieg des Meeresspiegels, da er direkt ermittelt wurde (siehe Tafel SPM-0). Die
Schätzungen basieren auf verbesserter Satellitentechnologie und jetzt verfügbarer in-situ
Daten. Für die Zeit von 1961 bis 2003 wird die Summe des Klimaanteils geringer als der
beobachtete Meeresspiegelanstieg geschätzt. Der 3. Bericht wies eine ähnliche Diskrepanz
für 1910 bis 1990 auf. {5.5}
Auf kontinentalen, regionalen und ozeanischen Skalen wurden zahlreiche langzeitige
Änderungen des Klimas beobachtet. Diese schließen Änderungen der Temperatur und
Eismenge in der Arktis, eine weit verbreitete Änderung der Niederschlagsmengen, des
Salzgehaltes der Meere, Windströmungen und Aspekte von Extremwetterlagen
einschließlich Dürre, Starkregen, Hitzewellen und der Intensität tropischer Zyklonej ein.
{3.2, 3.3, 3.4, 3.5, 3.6, 5.2}
j
Tropische Zyklone schließen Hurrikans und Taifune ein.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Die mittlere arktische Temperatur stieg gegenüber der globalen Rate in den letzten 100
Jahren mit doppelter Geschwindigkeit. Arktische Temperaturen besitzen eine hohe Varianz
über eine Dekade, und zwischen 1925 und 1945 wurde auch eine Warmperiode festgestellt.
{3.2}
Satellitendaten seit 1978 zeigen, dass die jährliche Ausdehnung des Eises in der Arktis um
2,7[2,1 bis 3,3]%, mit einer größeren Abnahme in den Sommermonaten von 7,4[5,0 bis
9,8]%, pro Jahrzehnt geschrumpft ist Diese Daten entsprechen denen aus dem 3. Bericht
{4.4}
Die Temperatur an der Oberfläche der Permafrostböden ist seit den 1980er Jahren in der
Arktis gestiegen (bis zu 3°C). Die maximal saisonal gefrorenen Böden haben seit 1900 in
der nördlichen Hemisphäre um rund 7% abgenommen mit einer Abnahme im Frühjahr bis
zu 15%. {4.7}
Langzeittrends der Niederschlagsmenge von 1900 bis 2005 wurden in vielen Regionen
ermittelt.k Ein signifikanter Anstieg der Regenmenge ließ sich in den östlichen Teilen Nordund Südamerikas, in Nordeuropa, Nord- und Zentralasien beobachten. Trockenheit wurde
in der Sahelzone, im Mittelmeergebiet, im südlichen Afrika und Teilen Südostasiens
beoachtet. Niederschläge sind räumlich und zeitlich äußerst unterschiedlich und die Daten
in einigen Regionen recht gering. Für die anderen Großräume konnten keine
Langzeittrends festgestellt werden. {3.3, 3.9}
Änderungen von Niederschlägen und Verdunstung über den Ozeanen sind durch höhere
Frischwasseranteile in den mittleren und höheren Breiten und einem gesteigerten
Salzgehalt in Äquatornähe festzustellen. {5.2}
Westwinde in den mittleren Breiten haben sich auf beiden Halbkugeln seit den 1960er
Jahren verstärkt. {3.5}
Seit den 70er Jahren konnten über weiten Gebieten stärkere und längere Trockenperioden
festgestellt werden, besonders in den Tropen und Subtropen. Steigende Austrocknung
verbunden mit höherer Temperatur und geringeren Niederschlägen haben zu einer
Änderung der Trockenheit geführt. Änderung der Meeresoberflächentemperatur (SST), der
Windgeschwindigkeit, geringere Schneemenge und –bedeckung sind ebenfalls mit
Trockenheit verbunden. {3.3}
Die Häufigkeit von Starkregenereignissen hat bei den meisten Landmassen zugenommen,
verbunden mit einer Erwärmung und einem beobachteten Anstieg des atmosphärischen
Wasserdampfes. {3.8, 3.9}
Starke Änderungen bei den Extremtemperaturen wurden in den letzten 50 Jahren
beobachtet. Kalte Tage und Nächte und Frost haben abgenommen, währen heiße Tage und
Nächte und Hitzewellen häufiger wurden (siehe Tabelle SPM-1). {3.8}
Es gibt Beweise für eine Häufung von intensiver tropischer Zyklonaktivität seit etwa 1970
im Nordatlantik, die mit einem Anstieg der tropischen Meerwasser-Oberflächentemperatur
zusammenhängt. Ebenso gibt es Beweise für einen Anstieg von intensiver tropischer
Zyklonaktivität in einigen anderen Regionen für die aber eine größere Datenqualität
benötigt wird. Veränderungen über mehrere Jahrzehnte und die Qualität der Aufzeichnung
von Tropenstürmen vor der Routineaufzeichnungen von Satelliten seit etwa 1970
verkomplizieren den Nachweis von Langzeittrends in der tropischen Sturmaktivität. Es gibt
keinen klaren Trend in der Anzahl der jährlichen Tropenstürme. {3.8}
Bei einigen Aspekten des Klimas konnten keine Änderungen festgestellt werden. {3.2, 3.8,
4.4, 5.3}
•
k
Im 3. Bericht wurde von einer Verringerung der täglichen Temperaturspanne gesprochen,
aber die vorhandenen Daten reichten nur von 1950 bis 1993. Erweiterte Beobachtungen
haben verraten, dass diese Spanne sich von 1979 bis 2004 nicht verändert hat, da sowohl
Tages- als Nachttemperaturen in gleichem Maße zugenommen haben. Der Trend variiert
stark von einer Region zur anderen. {3.2}
Bei den untersuchten Regionen handelt es sich um die regionalen Kapitel des 3. Berichts und von Kapitel 11 dieses
Berichts
•
•
Das Meereis in der Antarktis zeigt nach wie vor starke Schwankungen innerhalb eines
Jahres und einer Region, aber keine signifikanten Trends aufgrund des Fehlens von
Erwärmung, die sich in der mittleren Lufttemperatur der Region widerspiegelt. {3.2, 4.4}
Es gibt nicht ausreichend Beweise dafür, ob in der meridionalen Zirkulation der Ozeane
oder bei kleinräumigen Phänomenen wie Tornados, Hagel, Gewittern oder Staubstürmen
Trends existieren. {3.8, 5.3}
_________________________________________________________________________
Tabelle SPM-1. Augenblickliche Trends, Anteil menschgemachter Einflüsse auf den Trend und Projektion auf
Extremwetterlagen für die es im späten 20. Jahrhundert Untersuchungen gibt. {Tabellen 3.7, 3.8, 9.7, 11.2-11.9}
Phänomena und
Richtung des Trends
Wahrscheinlichkeit des
Trends aus dem späten
20. Jahrhundert (typisch
nach 1960)
Wärmer und weniger
kalte Tage und Nächte in
den meisten
Landbereichen
Wärmer und häufiger
heiße Tage und Nächte
in den meisten
Landbereichen
Warmzeiten/Hitzewellen.
Anzahl in der größten
Landmasse steigend
Starkregen. Frequenz
(oder Anteil am
Gesamtregen) steigend
über den meisten
Bereichen
Betroffene Gebiete mit
steigender Trockenheit
sehr wahrscheinlich
wahrscheinliche
Wahrscheinlichkeit auf
künftige Trends bei
Projektion auf das 21.
Jahrhundert bei
Anwendung der SRES
Szenarien
offensichtliche
sehr wahrscheinlichd
wahrscheinlich (nachts) e
offensichtliche
wahrscheinlich
eher ja als nein
wahrscheinlich
wahrscheinlich in vielen
Regionen seit den
1970ern
wahrscheinlich in vielen
Regionen seit den
1970ern
wahrscheinlich
Steigende Aktivitäten
tropischer Zyklone
Vermehrtes Auftreten
extremer Fluten (außer
g
Tsunamis)
c
Wahrscheinlichkeit des
menschlichen Zutuns zu
dem beobachteten
b
Trend
f
sehr wahrscheinlich
eher ja als nein
f
sehr wahrscheinlich
eher ja als nein
wahrscheinlich
eher ja als neinf
wahrscheinlich
eher ja als neinf, h
wahrscheinlichi
Bemerkungen:
(a) siehe Tabelle 3.7 für nähere Details hinsichtlich Definitionen
(b) siehe Tabelle TS-4, TS 3-4 und Tabelle 9.4
(c) geringere Zahl kalter Tage und Nächte (kälteste 10%)
(d) höhere Zahl heißer Tage und Nächte (heisseste 10%)
(e) Temperatur der extremsten Tage und Nächte des Jahres
(f) Magnitude des anthropogenen Anteils nicht bestimmt. Die Hinzunahme dieses Phänomens basiert auf
Expertenmeinung anstelle formeller Studien
(g) Extremes Flutniveau beruht auf dem mittleren Meeresspiegel und dem regionalen Wettersystem. Es wird hier
definiert als die höchsten 1% der stündlichen Werte des Meeresniveaus für eine bestimmte Zeitspanne an einer
Station.
(h) Änderungen bei der Beobachtungen extremer Flutwellen folgen eng einem Anstieg des normalen Seelevels
{5.5.2.6}. Es ist äußerst wahrscheinlich, dass menschliche Aktivitäten zu einem Anstieg des Meeresniveaus
beitragen. {9.5.2}
(i) In allen Szenarien ist das erwartete Meeresniveau 2100 höher als in der Referenzperiode. {10.6}. Der Effekt von
Änderungen des regionalen Wetters auf extremes Meeresniveau wurde nicht untersucht.
_________________________________________________________________________
Eine paläoklimatische Perspektive
Paläoklimatische Studien nutzen Änderungen klimatisch empfindlicher Indikatoren um aus
früheren Änderungen des globalen Klimas auf Zeitschienen von Jahrzehnten bis Jahrmillionen zu
schließen. Solche Stellvertreterdaten (z.B. Jahresringe an Bäumen) können durch örtliche
Temperaturen und andere Faktoren wie Niederschläge beeinflusst sein und sind oft mehr für
einzelne Zeitabschnitte denn für ganze Jahre repräsentativ. Studien aus weiteren Untersuchungen
seit dem 3. Bericht, die ein gleichartiges Verhalten über vielfache Indikatoren in verschiedenen
Teilen der Welt zeigen, geben ein höheres Vertrauen hierin. Generell besteht aber Unsicherheit
hinsichtlich der Zeit in der Vergangenheit wegen limitierter räumlicher Abdeckung.
Paläoklimatische Informationen stützen die Aussage, dass die Wärme der letzten 50
Jahre ist gegenüber den vergangenen 1300 Jahren unüblich ist. Das letzte Mal, dass die
Polarregionen über längere Zeit (vor etwa 125.000 Jahren) signifikant wärmer waren als
heute führte die Verringerung des Eisvolumens zu einem Meeresanstieg um 4 bis 6
Metern. {6.4, 6.6}
•
•
Überaus wahrscheinlich waren die Durchschnittstemperatur auf der nördlichen Halbkugel
in der 2. Hälfte des 20.Jahrhunderts höher als zu irgendeiner 50-Jahresperiode der letzten
500 Jahre und wahrscheinlich die höchsten in den letzten 1300 Jahren. Einige jüngere
Studien gehen von einer größeren Temperaturvarianz auf der nördlichen Halbkugel aus als
im 3. Bericht unterstellt, insbesondere wurde die Existenz kälterer Perioden im 12., im 14.,
im 17. und 19. Jahrhundert ermittelt. Wärmere Zeiten vor dem 20.Jahrhundert liegen
innerhalb der Unsicherheitsrate des 3. Berichts. {6.6}
Das globale Meeresniveau in der letzten Zwischeneiszeit (vor etwa 125.000 Jahren) war
wahrscheinlich 4 bis 6 Meter höher als während des 20. Jahrhunderts, hauptsächlich
wegen des Rückgangs von Polareis. Eiskerndaten beweisen, dass die durchschnittliche
Polartemperaturen damals wegen unterschiedlicher Achsenlage der Erde um 3 bis 5 Grad
höher als heute lagen. Das Grönland-Eisschild und andere arktische Eisfelder sind
wahrscheinlich für nicht mehr als 4 Meter des festgestellten Meeresanstiegs
verantwortlich. Somit ist ein Beitrag aus der Antarktis zu vermuten. {6.4}
Verstehen und Zuordnung des Klimawandels
Diese Einschätzung enthält längere und verbesserte Aufzeichnungen, ein breiteres Band von
Beobachtungen und eine Verbesserung der Simulation vieler Aspekte des Klimas und seiner
Unbeständigkeit aufgrund von Studien seit dem 3. Bericht. Er enthält auch die Ergebnisse neuer
Anwendungsstudien, die dahingehend geprüft wurden, ob die beobachteten Änderungen in der
Höhe mit den erwarteten externen Daten stehen oder widersprüchlich zu anderen physikalischen
Erklärungen sind.
Das Meiste an dem beobachteten Anstieg der weltweiten Durchschnittstemperatur seit Mitte des
20. Jahrhunderts ist äußerst wahrscheinlich Folge des Anstiegs der anthropogenen
Treibhausgaskonzentrationl. Dies ist eine Verbesserung seit der Aussage des 3. Berichts „das
Meiste der beobachteten Erwärmung der letzten 50 Jahre scheint durch
Treibhausgaskonzentrationen hervorgerufen worden zu sein“. Erkennbarer menschlicher Einfluss
ist verstärkt bei anderen Aspekten des Klimas, wie Ozeanerwärmung, KontinentalDurchschnittstemperaturen, Temperaturextreme und Stürmen zu sehen (siehe Bild SPM-4 und
Tabelle SPM-1). {9.4, 9.5}
• Es ist wahrscheinlich, dass der Anstieg der Treibhausgaskonzentration allein zu einer
höheren Erwärmung als beobachtet geführt hätte, da vulkanische und anthropogene
Aerosole einen Teil der Erwärmung kompensiert haben. {2.9, 7.5, 9.4}
l
Unter dem Vorbehalt verbleibender Unsicherheit aufgrund der angewandten Methoden.
•
•
•
•
•
•
Die beobachtete starke Erwärmung von Atmosphäre und Ozean gemeinsam mit dem
Verlust von Eismasse stützt die Folgerung, dass es äußerst unwahrscheinlich ist, dass der
globale Klimawandel der letzten 50 Jahre ohne einen äußeren Einfluss zu erklären wäre
und sehr wahrscheinlich nicht auf natürlichen Ursachen beruht. {4.8, 5.2, 9.4, 9.5, 9.7}
Die Erwärmung des Klimasystems wurde entdeckt in einer Änderung der Oberflächen- und
atmosphärischen Temperatur, der Temperatur in den oberen hundert Metern des Ozeans
und im Beitrag zur Erhöhung des Meeresspiegels. Weitergehende Studien haben einen
anthropogenen Anteil an all diesen Änderungen nachgewiesen. Das beobachtete Muster
der troposphärischen Erwärmung und der stratosphärischen Abkühlung ist äußerst
wahrscheinlich aufgrund der kombinierten Einflüsse von Treibhausgasen und
stratosphärischem Ozonabbau statt. {3.2, 3.4, 9.4, 9.5}
Es ist wahrscheinlich, dass in den letzten 50 Jahren eine signifikante mensch gemachte
Erwärmung über allen Kontinenten außer der Antarktis stattgefunden hat (siehe Bild SPM4). Das beobachtete Schema der Erwärmung einschließlich der höheren Werte über Land
als über dem Ozean und deren Änderung mit der Zeit können nur mit Modellen, die
menschlichen Einfluss einschließen, simuliert werden. Die Möglichkeit der Kopplung von
Klimamodellen an beobachtete Temperaturänderungen auf allen 6 Kontinenten sorgt für
einen klareren Beweis des menschlichen Einflusses auf das Klima als es im 3.Bericht der
Fall war. {3.2, 9.4}
Schwierigkeiten bestehen noch in der Simulation und der Anwendung der beobachteten
Temperaturänderungen auf kleinräumige Skalen. Auf diesen Skalen ist die natürliche
Klimavarianz relativ größer, was es schwerer macht, die aus externen Quellen stammende
Änderungen zu erkennen. Unsicherheiten einer örtlichen Verstärkung und
Rückkopplungen machen es ebenfalls schwer, den Beitrag des Treibhausgasanstiegs auf
die beobachteten engmaschigen Temperaturänderungen zu bestimmen. {8.3, 9.4}
Anthropogene Veränderungen haben wahrscheinlich zu einer Veränderung der
Windmuster durch Beeinflussung der außertropischen Sturmbahnen und der
Temperaturverteilung auf beiden Halbkugeln beigetragenm. Auf jeden Fall sind die
beobachteten Änderungen auf der nördlichen Halbkugel größer als die aufgrund der
Änderung der Windstärke im 20. Jahrhundert simulierten Werte. {3.5, 3.6, 9.5, 10.3}
Die Temperatur in den meisten extrem heißen Nächten, den kalten Nächten und den kalten
Tagen sind wahrscheinlich durch anthropogenen Einfluss angestiegen. Es ist
wahrscheinlicher als nicht, dass der anthropogene Anteil das Risiko von Hitzewellen
verstärkt hat (siehe Tafel SPM-1). {9.4}
Die Analyse von Klimamodellen ergeben erstmals zusammen mit den Ergebnissen der
Beobachtungen einen ausreichend sicheren Bereich, der für die Klimasensitivität
angegeben werden kann und sorgen für höheres Vertrauen in das Verstehen der
Antworten, die das Klimasystem auf die höheren Emissionen gibt. {6.6, 8.6, 9.6, Box 10.2}
•
•
m
Das Gleichgewicht der Klimasensitivität ist ein Maß der Antworten des Klimasystems auf
nachhaltig höhere Emissionen. Es ist keine Projektion aber definiert als globale
Oberflächenerwärmung bei Verdopplung der Kohlendioxidkonzentration. Es liegt
wahrscheinlich im Bereich von 2 bis 4,5°C mit am Ehesten 3°C und es ist sehr
unwahrscheinlich, dass es weniger als 1,5°C beträgt. Werte, die substanziell über 4,5°C
liegen, lassen sich nicht ausschließen, aber die Übereinstimmung der Modelle mit den
Beobachtungen sind für diesen Bereich weniger aussagekräftig. Änderung des
Wasserdampfgehaltes zeigen das größte Feedback bei der Beeinflussung der
Klimasensitivität, was jetzt besser verstanden wird als im 3. Bericht. Wolkenbildung ist die
größte Quelle der Unsicherheit. {8.6, 9.6, Box 10.2}
Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass die klimatischen Änderungen in den letzten 700
Jahren vor 1950 sich allein aus der Varianz des Klimasystems allein ergeben haben. Einen
signifikanten Anteil der 10-Jahres Temperaturänderungen in dieser Zeit ist sehr
wahrscheinlich auf Vulkanausbrüche und Änderung der Sonnenaktivität zurückzuführen
Insbesondere die jährlichen Mittelwerte in Nord und Süd und die Änderungen in der Nordatlantischen Oszillation
{3.6, 9.5, Box TS 3.1}
und der menschliche Beitrag auf die Erwärmung seit dem frühen 20. Jahrhundert ist
wahrscheinlich in den Rekordtemperaturen zu sehen. {2.7, 2.8, 6.6, 9.3}
Projektion auf künftige Klimaänderungen
Einen wesentlichen Fortschritt der Beschreibung des Klimawandels in diesem Bericht ist
verglichen mit dem 3. Bericht die Anzahl der verfügbaren Simulationen aus einer breiteren
Auswahl von Modellen. Zusammen mit weiteren Informationen aus Untersuchungen führt dies zu
einer quantitativen Erweiterung der Abschätzung vieler Aspekte künftiger Klimaänderung.
Modellsimulationen decken einen Bereich der möglichen Zukunft ab einschließlich idealisierter
Emissions- oder Konzentrationsannahmen. Dies schließt die Bilder der SRES-Szenarien für die
Zeit von 2000 bis 2100 und Modellexperimente mit konstant gehaltenen Treibhausgas- und
Aerosolkonzentrationen nach 2000 oder 2100 ein.
In den nächsten beiden Dekaden wird eine Erwärmung von etwa 0,2°C pro Jahrzehnt in einem
Bereich der SRES-Emissionsszenarienn o erwartet. Selbst wenn die Konzentration aller
Treibhausgase uns Aerosole konstant auf dem Level von 2000 gehalten würde, wäre eine weitere
Erwärmung um etwa 0,1°C pro Jahrzehnt zu erwarten. {10.3, 10.7}
• Im ersten IPCC Bericht 1990 sahen die Projektionen einen globalen Temperaturanstieg von
0,15 bis 0,3°C pro Dekade für 1990 bis 2005 vor. Dies kann jetzt mit den gefundenen Werten
von 0,2°C pro Dekade, mit einer stärkeren Vertrauenswürdigkeit in Kurzzeitvoraussagen,
verglichen werden. {1.2, 3.2}
• Modellexperimente zeigen, dass -selbst wenn alle zusätzliche klimabeeinflussenden
Substanzen auf dem Level des Jahres 2000 konstant gehalten würden- ein Trend zur
Erwärmung in den beiden kommenden Jahrzehnten in Höhe von 0,1°C pro Dekade zu
erwarten wäre, besonders wegen der langsamen Antworten des Ozeans auf Änderungen.
Mehr als doppelt so hoch (0,2°C pro Dekade) wäre die Erwärmung, wenn die Emissionen
sich innerhalb der SRES-Szenarien bewegt. Die bestuntersuchten Projektionen aus
Modellen zeigen, dass die 10-Jahres Erwärmung auf allen bewohnten Kontinenten bis 2030
unempfänglich für Änderungen in den Szenarien ist und sehr wahrscheinlich doppelt so
hoch wie die aus den korrespondierenden Modellen ermittelte natürliche Varianz während
des 20. Jahrhunderts. {9.4, 10.3, 10.5, 11.2-11.7, Bild TS-29}
Weitere Treibhausgasemissionen auf oder über dem derzeitigen Niveau wird zu weiterer
Erwärmung und zu vielfältigen Änderungen im globalen Klimasystem im 21. Jahrhundert
führen, die sehr wahrscheinlich größer als die beobachteten im 20. Jahrhundert sind.
{10.3}
•
•
n
Fortschritte in den Klimawandel-Modellen erlauben jetzt bestmögliche Abschätzungen und
wahrscheinlich die Unsicherheiten der erwarteten Erwärmung für verschiedene
Emissionsszenarien. Die Ergebnisse für verschiedene Emissionsszenarien sind in diesem
Bericht explizit aufgeführt, um den Verlust dieser politikrelevanten Informationen zu
verhindern. Die projizierte weltweite durchschnittliche Oberflächenerwärmung für Ende
des 21. Jahrhunderts (2090-2099) in Relation zu 1980-1999 wird in Tafel SPM-2 gezeigt.
Dies gibt den Unterschied zwischen geringeren und höheren SRES-Emissionsszenarien
und den mit diesen Szenarien verbundenen erwarteten Unsicherheiten der Erwärmung
wieder. {10.5}
Beste Einschätzungen und wahrscheinliche Bandbreite für die globale Lufterwärmung bei
6 SRES Emissionsszenarien werden in diesem Bericht vorgestellt und sind in Tafel SPM-2
gezeigt. Zum Beispiel ist die beste Schätzung für das niedrige Szenarium (B1) 1,8°C
(wahrscheinlich ist 1,1 bis 2,9°C) und die beste Schätzung für das hohe Szenarium (A1F1)
beträgt 4,0°C (wahrscheinlicher Bereich ist 2,4 bis 6,4°C). Obwohl diese Projektionen
SRES bezieht sich auf den IPCC Spezialbericht zu Emissionsszenarien (2000).
Die Szenarien B1, A1B und A2 legten den Fokus auf Modellvergleichsstudien, wobei viele dieser Resultate diesem
Bericht zugrunde liegen.
o
•
weitgehend mit den Temperaturspannen aus dem 3. Bericht /1,4 bis 5,8°C)
übereinstimmen, sind sie nicht direkt vergleichbar (siehe Bild 1). Der 4. Bericht ist weiter
fortgeschritten und bietet klarere Ergebnisse und eine größere Wahrscheinlichkeit für
jedes einzelne der Szenarien. Die neuen Schätzungen der Wahrscheinlichkeitsbereiche
beruht auf einer größeren Zahl von Klimamodellen mit höherer Kompexität und Realismus
wie auch neue Informationen bezüglich der Art von Rückkopplungen des
Kohlenstoffkreislaufs und der Einschränkungen aus der Reaktion des Klimas aus
Beobachtungen.
Erwärmung führt zu einer Verringerung der Aufnahmefähigkeit des atmosphärischen
Kohlendioxids durch Land und Ozean und einem Anstieg der Anteile anthropogener
Emissionen, die in der Atmosphäre verbleiben. Im A2 Szenario beispielsweise übersteigt
die Rückkopplung des Kohlenstoffkreislaufs die korrespondierende globale Erwärmung
2100 um mehr als 1°C. Der geschätzte obere Bereich bei den Temperaturprojektionen ist
hauptsächlich weil der breitere Bereich an jetzt vorhandenen Modellen ein stärkeres
Feedback im Klima-Kohlenstoff-Kreislauf vorsieht, höher als im 3. Bericht (siehe Tafel
SPM-2). {7.3, 10.5}
_________________________________________________________________________
Tabelle SPM-2. Projizierte globale Oberflächenerwärmung und Meeresspiegelerhöhung am Ende des 21.
Jahrhunderts für verschiedene Modellfälle. Die Meeresspiegelprojektionen schließen Unsicherheiten in der
Rückkopplung des Kohlenstoffkreislaufs nicht ein, da es einen Mangel an Veröffentlichungen gibt.{10.5, 10.6,
Tabelle 10.7}
Fall
Konstante
Konzentrationen 2000
B1 Szenario
A1T Szenario
B2 Szenario
A1B Szenario
A2 Szenario
A1FI Szenario
Temperaturänderung
(°C 2090-2099 in Relation zu 19801999)
Beste Schätzung
Wahrscheinl.
Bereich
0,6
0,3-0,9
Meeresspiegelerhöhung
(m 2090-2099 in Relation zu 19801999)
Bereich aufgrund der Modelle
unter Ausschluss zukünftiger
rapider dynamischer Änderungen
im Eisfluss
k.A.
1,8
2,4
2,4
2,8
3,4
4,0
1,1-2,9
1,4-3,8
1,4-3,8
1,7-4,4
2,0-5,4
2,4-6,4
0,18-0,38
0,20-0,45
0,20-0,43
0,21-0,48
0,23-0,51
0,26-0,59
_________________________________________________________________________________________
•
Auf Modellen basierende Projektionen des weltweiten Anstiegs des Meeresspiegels am Ende des 21.
Jahrhunderts (2090-2099) werden in Tabelle SPM-2 gezeigt. Bei jedem Szenario liegt die Bandbreite
in Tabelle SPM-2 bei 10% des 3. Berichts für 2090-2099. Hauptsächlich sind die Bandbreiten geringer
als im 3. Bericht, weil es bessere Informationen zu einigen Unsicherheiten in den einzelnen Beiträgen
der Projektion gibt.p {10.6}
•
Mangels Veröffentlichungen schließen die bis heute benutzten Modelle weder Unsicherheiten aus
dem Klima-Kohlenstoff-Kreislauf noch alle Effekte von Veränderungen im Eisschildfluss ein. Die
Projektionen verwenden als Beitrag den erhöhten Eisfluss von Grönland und der Antarktis in Höhe
der Beobachtungen von 1993-2003 ein, aber die Fließraten können zukünftig höher oder niedriger
ausfallen. Wenn sich beispielsweise der Anteil linear mit der globalen Durchschnittstemperatur
ändert, würden die oberen Grenzwerte des Meeresanstiegs bei den SRES Szenarien aus Tabelle
SPM-2 um 0,1 bis 0,2 Meter steigen. Höhere Werte können nicht ausgeschlossen werden, aber das
Verständnis dieser Effekte ist zu begrenzt um ihre Wahrscheinlichkeit vorherzusagen oder einen
Mittelwert oder eine Obergrenze für den Anstieg des Meeresspiegels zu benennen. {10.6}
•
Steigende atmosphärische Kohlendioxidkonzentrationen führen zu steigender Versäuerung der
Ozeane. Projektionen auf Basis der SRES Szenarien zeigen eine Verringerung im durchschnittlichen
p
Projektionen im 3. Bericht wurden für 2100 durchgeführt, während sie in diesem Bericht für die Jahre 2090-2099
sind. Der 3. Bericht sollte zu gleichen Werten wie in Tabelle SPM-2 führen, wenn die Unsicherheiten in gleicher
Weise behandelt worden wären.
pH-Wertq der Ozeane zwischen 0,14 und 0,35 Einheiten im Verlauf des 21. Jahrhunderts zusätzlich zu
den 0,1 Einheiten seit den vorindustriellen Zeiten. {5.4, Box 7.3, 10.4}
Das Vertrauen hat sich verstärkt in das Verhaltensmuster der Erwärmung und anderer
regionaler Charakteristika einschließlich der Änderungen in Windgeschwindigkeit,
Niederschläge, einiger Aspekte von Extremen und von Eis. {8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 9.4, 9.5, 10.3,
11.1}
•
•
•
•
•
•
•
•
Die projizierte Erwärmung im 21. Jahrhundert zeigt unabhängig von den Szenarien geografische
Verhaltensmuster, die mit den beobachteten aus den letzten Dekaden stehen. Es ist zu erwarten,
dass die Erwärmung über den Landmassen und besonders in den nördlichen Breiten sowie letztlich
über dem südlichen Meer und Teilen des Nordatlantik höher liegen wird (siehe Bild SPM-5). {10.3}.
Es wird erwartet, dass sich die Schneebedeckung verkleinert. Ein schneller Anstieg von Tauwetter
wird in den meisten Permafrostregionen erwartet. {10.3, 10.6}
Das Seeeis wird in Arktis und Antarktis gemäß aller SRES Szenarien schrumpfen. In einigen
Projektionen wird das arktische Spätsommer-Meereseis fast vollständig im letzten Teil des 21.
Jahrhunderts verschwinden. {10.3}
Es ist äußerst wahrscheinlich, dass heiße Extremwerte, Hitzewellen und Starkregenereignisse sich
häufiger zeigen werden. {10.3}
Basierend auf einer Anzahl von Modellen werden tropische Wirbelstürme (Taifune und Hurricans)
intensiver mit größeren Spitzenwindgeschwindigkeiten und stärkeren Regenfällen, begleitet von
einem weiteren Anstieg tropischer SSTs auftreten. Es gibt nur wenig Anhaltspunkte für eine
Abnahme der Zahl von tropischen Wirbelstürmen. Der derzeitige Anstieg im Verhältnis sehr starker
Stürme seit 1970 in einigen Regionen ist sehr viel größer als in den Modellen für diese Zeit
vorhergesagt. {9.5, 10.3, 3.8}
Sturmwege außerhalb der Tropen werden polwärst wandern mit der Konsequenz von Änderungen in
Wind, Niederschlag und Temperatur und damit die breitgefächert beobachteten Muster des letzten
halben Jahrhunderts fortsetzen. {3.6, 10.3}
Seit dem 3. Bericht gibt es ein besseres Verständnis der Niederschlagszusammenhänge. Ein Anstieg
der Niederschlagsmenge ist sehr wahrscheinlich in hohen Breiten zu erwarten während in den
meisten Landgebieten der Subtropen (bis 2100 bis zu 20% im AIB-Szenario, siehe Bild SPM-6) ein
Rückgang festzustellen ist, womit der beobachtete Trend sich fortsetzt. {3.3, 8.3, 9.5, 10.3, 11.2 bis
11.9}
Auf der Basis derzeitiger Modelle ist es sehr wahrscheinlich dass die meridionale überstürzende
Zirkulation (=“Golfstrom“) (MOC) des Atlantik sich während des 21. Jahrhunderts verlangsamen
wird. Die von vielen Modellen berechnete mittlere Reduktion in2100 beträgt 25% (Bereich von 0 bis
über 50%) für das SRES Emissionsszenario A1B. Es wird erwartet, dass die Temperatur in der
Atlantikregion aufgrund solcher Änderungen angesichts der stäürkeren Erwärmung zusammen mit
dem Anstieg der Treibhausgase ansteigt. Es ist äußerst unwahrscheinlich, dass die MOC im 21.
Jahrhundert völlig zum Stillstand kommt. Längerfristige Vorhersagen hinsichtlich des MOC können
nicht getroffen werden. {10.3, 10.7}
Anthropogene Erwärmung und Anstieg des Meeresspiegels werden gemäß der Zeitskala, die mit
dem Klimaprozess und den Rückkopplungen zusammenhängen, für Jahrhunderte ansteigen
selbst wenn die Konzentration der Treibhausgase stabilisiert werden. {10.4, 10.5, 10.7}
•
•
q
Es wird erwartet, dass durch die Kopplung des Klima-Kohlenstoff-Kreislaufs weiteres Kohlendioxid
in die Atmosphäre entlassen wird, wenn das Klima sich erwärmt, jedoch ist die Magnitude dieses
Feedbacks ungewiss. Dies steigert die Unsicherheit beim Verhalten der Kohlendioxidemissionen,
wenn man eine teilweise Stabilisierung der atmosphärischen Kohlendioxidkonzentration erreichen
will. Auf der Basis des derzeitigen Verständnisses des Kohlenstoffkreislaufs in der Atmosphäre
erwarten Modellstudien, dass zur Stabilisierung bei 450 ppm Kohlendioxid die kummulierten
Emissionen im 21. Jahrhundert von derzeit durchschnittlich 670 [630 bis 710] GtC auf etwa 490 [375
bis 600] GtC reduziert werden müssen. In gleicher Weise verlangt eine Stabilisierung von 1000 ppm
eine Reduzierung der kummulierten durchschnittlichen Emissionen von 1415 [1340 bis 1490] GtC auf
etwa 1100 [980 bis 1250] GtC. {7.3, 10.4]
Wenn die Zunahmemengen bis 2100 auf dem Niveau von B1 oder A1B stabilisiert werden sollen, wird
ein weiterer Temperaturanstieg von etwa 0,5°C erwartet, hauptsächlich bis 2200. {10.7}
Verringerung des pH-Wertes correspondiert mit einer Versauerung einer Lösung. Siehe Glossar für weitere Details.
•
•
•
•
•
Wenn die Zunahmemengen bis 2100 auf dem Niveau von A1B stabilisiert werden, wird die thermale
Ausdehnung allein den Meeresspiegel um 0,3 bis 0,8 m bis 2300 (in Relation zu 1980 bis 1999)
steigen lassen. Die thermale Ausdehnung wird noch Jahrhunderte anhalten aufgrund der zeitlichen
Verzögerung beim Transport von Wärme in die tieferen Ozeanschichten. {10.7}
Das Abschmelzen des Grönland-Eisschildes wird auch weiterhin nach 2100 zu einem Anstieg des
Meeresspiegels beitragen. Die derzeitigen Modelle erwarten einen höheren Anstieg des
Eismassenverlustes mit der Temperatur als durch Niederschläge gewonnen wird und dass die
Oberflächenmasse sich negativ entwickelt bei einer globalen Oberflächenerwärmung (relativ zu
vorindustriellen Werten) von 1,9 bis 4,6°C. Wenn über Jahrtausende ein Verlust der
Oberflächenmasse eintritt würde dies praktisch zu einem völligen Verschwinden des Grönland
Eisschildes und daraus resultierend einem Anstieg des Meeresspiegels um etwa 7 m führen. Die
korrespondierenden zukünftigen Temperaturen in Grönland sind vergleichbar zu denen der letzten
Zwischeneiszeit vor 125.000 Jahren, zu denen die paläontologischen Informationen eine
Verringerung der polaren Landeismasse und einen Anstieg des Meeres um 4 bis 6 m ergaben. {6.4,
10.7}
Dynamische, in den derzeitigen Modellen nicht berücksichtigte Prozesse des Eisflusses, die aber
durch mehrere Beobachtungen belegt sind, können die Empfindlichkeit der Eisschilde gegenüber der
Erwärmung verstärken und zu einem weiteren Anstieg des Meeres führen. Das Verständnis dieser
Prozesse ist begrenzt und es gibt keine Übereinstimmung hinsichtlich des Maximalwertes. {4.6, 10.7}
Die augenblicklichen Modellstudien erwarten, dass das Antarktis-Eisfeld weiterhin zu kalt für ein
weitgehendes Abschmelzen der Oberfläche sein wird und dass es durch häufigere Schneefälle an
Masse zunehmen wird. Aber ein Nettoverlust der Eismasse könnte eintreten, wenn ein dynamisches
Abdriften die Eismassenbalance dominiert. {10.7}
Vergangene und zukünftige anthropogene Kohlendioxidemissionen werden weiterhin einen Beitrag
zur Erwärmung und zum Anstieg des Meeresspiegels für mehr als 1000 Jahre leisten gemäß der
Zeiten, die es braucht, dieses Gas aus der Atmosphäre zu entfernen. {7.3, 10.3}
Die Emissionsszenarien der IPCC Spezialberichte zu Emissionsszenarien SRES)18
A1. Die A1 Linie und die Szenarien beschreiben eine künftige Welt mit sehr schnellem ökonomischem
Wachstum, einer Weltbevölkerung, die bis Mitte des Jahrhunderts ansteigt und danach fällt und der
schnellen Einführung neuer und effizienterer Technologie. Die in der Hauptsache dahinter stehenden
Themen sind Konvergenz zwischen den Regionen, Kapazitätsaufbau und steigende kulturelle und soziale
Beeinflussung mit einer substanziellen Verringerung regionaler Unterschiede im pro-Kopf-Einkommen. Die
A1-Szenariofamilie breitet sich in drei Gruppen aus, die alternative Richtungen des technologischen
Wechsels im Energiesystem beschreiben. Die drei A1-Gruppen werden durch ihre technologische
Hinwendung ausgedrückt: intensive fossile (A1FI), nichtfossile Energiequellen (A1T) und ein Mittel zwischen
allen Quellen (A1B) (wobei Mittel definiert ist als ein sich nicht allzu sehr auf eine einzige Energiequelle
verlassen, unter der Annahme, dass gleiche Verbesserungsraten für alle Arten von Energieversorgung
gelten und alte Technologien beendet werden).
A2. Die A2-Linie und das Szenarium beschreibt eine sehr heterogene Welt. Das zugrunde liegende Szenario
ist ein Verlassen auf eigene Kräfte und die Bewahrung einer lokalen Identität. Die Fruchtbarkeitsraten
innerhalb der Regionen ändert sich nur langsam, woraus eine ständig wachsende Bevölkerung resultiert. Die
ökonomische Entwicklung ist primär regional orientiert und das Wachstum des pro-Kopf-Einkommens und
der technologische Wandel bruchstückhafter und langsamer als in den anderen Szenarien.
B1. Die B1-Linie und das Szenario beschreibt eine sich angleichende Welt mit der gleichen globalen
Population wie das A1-Szenario, die zur Jahrhundertmitte ihren Höchststand hat und danach zurückgeht,
jedoch mit einem rapiden Wechsel der ökonomischen Strukturen in Richtung auf eine Service- und
Informationsgesellschaft, mit Verringerung im Materialverbrauch und der Einführung sauberer und
ressourcenschonender Technologien. Die Betonung liegt auf einer globalen Lösung für die Ökonomie und
sozialer und unweltgemäßer Nachhaltigkeit einschließlich höherer Gerechtigkeit, jedoch ohne zusätzliche
Klimainitiativen.
B2. Die B2-Linie und das Szenarium beschreibt eine Welt, in der die Betonung auf regionalen Lösungen für
Ökonomie, sozialer und umweltgemäßer Nachhaltigkeit liegt. Es ist eine Welt mit ständig ansteigender
globaler Bevölkerung, auf einem gegenüber A2 niedrigeren Niveau, zwischenzeitlichen Bereichen von
ökonomischer Entwicklung und weniger schnellem und unterschiedlicherem Technologiewandel als in den
B1 und A1 Szenarien. Da das Szenario also zwischen Umweltschutz und sozialer Gleichheit angesiedelt ist,
fokussiert es sich auf lokale und regionale Bereiche.
Ein illustriertes Szenario wurde für jedes der sechs Szenariogruppen A1B, A1FI, A1T, A2, B1 und B2
ausgewählt. Alle sollten gleich gut zu bewerten sein.
Die SRES Szenarien schließen keine zusätzlichen Klimainitiativen ein, was bedeutet, dass kein Szenario
einbezogen wurde, das explizit von der Anwendung der United Nations Grundkonvention zum Klimawandel
oder den Emissionszielen des Kyoto Protokolls ausgeht.
18
Emissionsszenarien sind im Bericht der Arbeitsgruppe 1 nicht beschrieben. Diese Box mit der
Zusammenfassung der SRES Szenarien wurde dem 3. Bericht entnommen und war Bestandteil früherer
Einzelbewertungen des Panels.
Änderung der Treibhausgase
aus Eiskernen und modernen Daten
Bild SPM-1. Die Atmosphärische Konzentration von Kohledioxid, Methan und Stickoxiden über die
letzten 10.000 Jahre (großes Bild) und seit 1750 (eingebettet). Gezeigt werden Messungen von
Eisbohrkernen (Symbole unterschiedlicher Farben für unterschiedliche Untersuchungen) und
atmosphärische Muster (rote Linien). Die korrespondierenden Verstärkungseffekte sind auf der
rechten Achse der großen Bilder eingetragen. {Bild 6.4}
Komponenten der Veränderungen des Anstiegs
Bild SPM-2. Schätzung der globalen durchschnittlichen Erhöhung der Luftverschmutzung und die
Werte 2005 für anthropogenes Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4), Stickoxid (N2O) und andere
wesentliche Stoffe und Mechanismen zusammen mit der typischen geografischen Ausdehnung
(Querrichtung) der Erhöhung und dem fortgeschrittenen wissenschaftlichen Verständnis (LOSU).
Die anthropogene Netto-Erhöhung und ihr Bereich werden ebenfalls aufgeführt. Dies verlangt eine
asymmetrische Aufsummierung wegen der Unsicherheiten bei den Komponenten und kann nicht
durch einfache Aufsummierung erzielt werden. Zusätzlich verstärkende Faktoren, die hier nicht
aufgeführt sind, dürften erwartungsgemäß keinen großen LOSU besitzen. Vulkanische Aerosole
tragen zu einer natürlichen Verstärkung bei, sind aber hier wegen ihres episodenhaften Auftretens
nicht eingefügt. Der Bereich für „linear contrails“ schließt keine weiteren möglichen Effekte der
Luftfahrt auf Bewölkung ein {2.9, Bild 2.20}
Änderungen von Temperatur, Meereshöhe und
Schneebedeckung der nördlichen Halbkugel
Bild SPM-3. Beobachteter Wandel in (a) der weltweiten Oberflächentemperatur; (b) dem globalen
mittleren Meeresspiegelanstieg aus Tidenhub- (blau) und Satellitendaten (rot) und (c)
Schneebedeckung der nördlichen Halbkugel im März/April. Alle Änderungen sind in Relation zu
den korrespondierenden Mittelwerten der Jahre 1961-1990. Die eingezeichneten Kurven
repräsentieren den Durchschnitt über 10 Jahre, während die Punkte die Jahreswerte wiedergeben..
Die schattierten Bereiche stehen für den Unsicherheitsbereich, berechnet aus einer ausführlichen
Analyse bekannter Unsicherheiten (a und b) und der zeitlichen Serie (c). {FAQ 3.1, Bild 1, Bild 4.2,
Bild 5.13}
Globale und kontinentale Temperaturänderung
Bild SPM-4. Vergleich der beobachteten kontinentalen und globalen Änderungen der
Oberflächentemperatur, simuliert mit den Ergebnissen der natürlichen und anthropogenen
Erhöhung. Der zehnjährige Mittelwert aus den Beobachtungen wurde für die Zeit von 1906 – 2005
(schwarze Linie) gegen die Mitte der Dekade und relativ zu den korrespondierenden Mittelwerten
für 1901-1950 geplottet. Die Linien sind gesrichelt, wenn die zeitliche Datenmenge weniger als 50%
beträgt. Die blauen Schattenbänder weisen die 5-95% Bereiche für 19 Simulationen von 5
Klimamodellen aus, bei denen nur die natürliche Erhöhung durch solare Aktivitäten und Vulkane
berechnet wurden. Die roten Schattenbänder zeigen den 5-95% Bereich für 58 Simulationen für 14
Klimamodelle mit natürlichen und anthropogenen Erhöhungen {FAQ 9.2, Bild 1}
AOGCM Projektionen der Oberflächentemperaturen
Bild SPM-5. Voraussichtliche Oberflächentemperaturänderung für Anfang und Ende des 21. Jahrhunderts in
Relation zur Zeit von 1980-1999.Das mittlere und rechte Bild zeigen das Modell der mittleren weltweiten
Atmosphäre-Ozeanzirkulation für das B1 (oben), A1B (Mitte) und A2 (unten) SRES-Szenario im Mittel während
des Jahrzehnts von 2020-2029 (Mitte) und 2090-2099 (rechts). Das linke Bild zeigt die damit einhergehende
Unsicherheit der globalen Erwärmung aus verschiedenen AOGCM- und EMIC-Studien für die gleiche Zeit.
Einige Studien geben nur für einen Teil der SRES-Szenarien, andere für verschiedene Modellvarianten wieder.
Die sich daraus ergebende unterschiedliche Anzahl von Kurven im linken Bild ist also nur Ergebnis der
unterschiedlichen Verfügbarkeit von Resultaten. {Bilder 10.8 und 10.28}
Erwartete Muster der Niederschlagsänderungen
Bild SPM-6. Relative Änderungen der Niederschläge (in Prozent) für den Zeitraum 2090-2099 relativ zu 19801999. Es handelt sich um Mittelwerte auf Basis des SRES Szenarios A1B für Dezember bis Februar (links) und
Juni bis August (rechts). In den weißen Bereichen stimmen weniger als 66% der Modelle überein und in den
getupften Bereichen sind es über 90% der Modelle, die in der Höhe übereinstimmen. {Bild 10.9}
Bild SPM-7. Die starken Linien bezeichnen den aus vielen Modellen gewonnenen globalen
durchschnittlichen Temperaturanstieg der Oberfläche (bezogen auf 1980-1999) für die Szenarien A2, A1B und
B1 in Fortsetzung der Simulationen des 20. Jahrhunderts. Die schattierten Flächen beziehen sich auf die
plus/minus eins Standardabweichungen der jeweiligen jährlichen Mittelwerte. Die Anzahl der Durchläufe für
die jeweilige Zeitperiode und das entsprechende Szenario wird durch die farbigen Zahlen unterhalb der
Kurven angezeigt. Die orangene Linie bezieht sich auf das Szenario, bei dem die Konzentrationen des Jahres
2000 konstant gehalten werden. Die grauen Streifen rechts stehen für den allerwahrscheinlichsten (dunklere
Linie in den Streifen) und den wahrscheinlichen Bereich, die für die sechs SRES-Szenarien entwickelt
wurden. Die Ausarbeitung der wahrscheinlichsten Daten und des Bereichs in den grauen Balken schließen
die AOGCM im linken Teil des Bildes ebenso ein wie Ergebnisse aus unabhängigen Modellen und zu
beobachtende Veränderungen (Bilder 10.4 und 10.29)