Hans von Storch

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Klimawandel in
Norddeutschland, speziell in der
Metropolregion Hamburg
Hans von Storch
Institut für Küstenforschung, Helmholtz Zentrum Geesthacht
BALTEX programme of WCRP
Exzellenzentrum CLiSAP, Universität Hamburg
MS „Mein Schiff 1“, 21. Mai 2013
Hans von Storch
•Klimaforscher
•Spezialgebiet: Küstenklima, also
Windstürme, Sturmfluten, Seegang,
Nordsee, Ostsee, Nordatlantik
•Kooperation auch mit Sozial- und
Geisteswissenschaftlern
Direktor des Instituts für Küstenforschung
des Helmholtz Zentrums Geesthacht
• Professor am Meteorologischen Institut der
Universität Hamburg
• Mitglied des Leitungsgremiums des KlimaExzellenzzentrums CLISAP an der Uni
Hamburg
• Ehrendoktor der Universität Göteborg
•
Der Klimawandel und die Notwendigkeit, diesen zu bekämpfen,
sind in aller Munde. Laien in Sachen Klimawandel haben oftmals
einen hohen Kenntnisstand über die allgemeinen Ursachen des
globalen Klimawandels und über die möglichen Gefahren.
Allerdings hat dieses Wissen zwei Einschränkungen. Zum einen die
Vermischung von wissenschaftlich-konstruiertem Wissen und von
medial-kulturell konstruiertem Wissen, und zum anderen der
Mangel an Wissen über die regionale und lokale Dimension des
Klimawandels.
Dies ist keine gute Grundlage zur Ausgestaltung einer regionalen
Klimapolitik in Hamburg und anders wo.
Wir haben den wissenschaftlich anerkannten Kern des Wissens
über den Klimawandel in der Metropolregion Hamburg und im
Ostseeraum dokumentiert.
Das mediale Konstrukt vom Klimawandel:
Der Mensch ändert das Klima, auch durch
Entwaldung. Das Wetter ist weniger zuverlässig als
früher, die Jahreszeiten unregelmäßiger, die Stürme
gewaltiger. Die Wetterextreme nehmen
katastrophale, vorher nie da gewesene Formen an.
Die Ursache ist „menschliche Gier“ und
„Dummheit“. Die Gerechtigkeit, die Rache der
Natur, schlägt zurück.
Der Mensch verändert das globale Klima.
Die Häufigkeitsverteilungen der Temperatur
verschieben sich derzeit und in der
absehbaren Zukunft fortgesetzt an fast allen
Orten hin zu größerer Wärme; der
Meeresspiegel steigt; die Regenmengen
verändern sich. Auch einige extreme
Wetterereignisse, wie etwa
Starkniederschläge im Westwindgürtel der
mittleren Breiten, werden sich in Häufigkeit
und Intensität in Zukunft verändern.
Diese Veränderungen sind verursacht vor
allem durch die Freisetzung von insbesondere
Kohlendioxid und Methan.
Das
wissenschaftliche Bild
Entwicklung der global gemittelten Lufttemperatur –
aus Thermometerdaten abgeleitet
Dekonstruktion der Entwicklung
der Lufttemperatur
Only natural
factors
Additional ly manmade factors
„observations“
IPCC 2007
Szenarien – mögliche Zukünfte,
aber keine Vorhersagen
Warum interessiert man sich für den regionalen
Klimawandel?
Weitgehendes Einvernehmen, dass das Klima sich auch
aufgrund menschlicher Faktoren ändert IPCC (AR4 von 2007)
Dieser Wandel ist ungleichmäßig in seiner regionalen Ausprägung
Die Wirkung von Klima und Klimawandel ist regional sehr verschieden
Wesentliche politische Entscheidungen fallen lokal (Anpassung)
Öffentlichkeit, wirtschaftliche und politische Entscheider brauchen
Wissen, das wissenschaftliche abgesichert ist
→ Regional Wissenszusammenschauen (Assessments) nötig.
Was können wir tun?
Vermeidung – Verminderte Emission von Treibhausgasen– Global
Anpassung – an die unvermeidlichen Änderungen– Regional
→ Wissenschaftlich abgesichertes Wissen, das vollständig
(Unsicherheit) und verständlich ist.
Die Idee von Berichten über das Wissen von Klima,
Klimawandel und Klimawirkung besteht darin,
• dass das wissenschaftliche legitime Wissen über Klima, Klimawandel und
Klimawirkung zusammengestellt und bewertet wird.
• dass Wissen dadurch wissenschaftlich legitim wird, dass es in
wissenschaftlichen Zeitschriften und in Berichten einschlägiger
Einrichtungen dokumentiert ist, und daher in Bibliotheken zur Nachprüfung
für Jedermann vorliegt.
• dass aus diesem Wissen nicht unmittelbar politische, wirtschaftliche oder
sonstwie praktische Folgerungen gezogen werden können, sondern
• dass dies Wissen aber Randbedingungen für eventuelle derartige
praktische Folgerungen bietet.
Wissenschaftliche Erkenntnis ersetzt keine politischen Entscheidungen,
die in erheblichem Maße von kulturellen Werten geprägt werden.
Grundsätze
• Der Bericht präsentiert nicht das beste Wissen über den
den regionalen Klimawandel, sondern beschreibt das
wissenschaftlich legitimierte Wissen über Klima,
Klimawandel und Klimawirkung, einschließlich dessen
Unsicherheit und Dissens.
• Die Bewertungsgruppe stellt sich den Fragen von
gesellschaftlichen und politischen Interessengruppen,
zieht solche Gruppen aber bei der Bewertung des
wissenschaftlich legitimen Wissens nicht zu Rate.
BACC =
BALTEX Bestandsaufnahme des
wissenschaftlich belegten
Wissens über Klima,
Klimawandel und
Klimawirkung im
Einzugsbereich der Ostsee.
1. Bericht in 2008,
2. Bericht in 2013
Ein Versuch einer
Politikberatung jenseits von
Alarmismus und Politdominanz
in Zusammenarbeit mit
HELCOM.
Klimawissen für die Metropolregion
Hamburg
In 2010 wurde ein Bericht zum
Wissen über Klimawandel und
Klimawirkung im Großraum
Hamburg erarbeitet- unter der
Federführung des Helmholtz
Zentrums Geesthacht und des
Klimaexzellenzzentrums CLiSAP
in Hamburg
Auf politischer Seite wird der
Bericht genutzt vom der Freien
und Hansestadt Hamburg und
vom Land Schleswig-Holstein.
Diese
Kurzfassung
liegt hier aus;
bitte nehmen
Sie sich je
nach Bedarf.
Die Ostsee und ihr Einzugsgebiet
•Fläche: 2.13 Mill. km2 (~20% des
Europäischen Kontinents),
davon Ostsee: 380 000 km2
•85 Mio Menschen in 14 Ländern
•Uralter wirtschaftlicher, kultureller und wissenschaftlicher
Austausch in der Region
•Räumlich variables Klima und
Topographie; Erhebliche
saisonale, Jahr/zehnt-zuJahr/zehnt und längerfristige
Klimaveränderungen
Lufttemperatur im Frühjahr im
Bereich der Ostsee von 18712011
Norden in Blau: nördlich 60 °N;
Süden in Rot: südlich 60 °N
Linear Trends (K per decade)
“Signifikante” Trends sind in dicken
Zahlen abgegeben.
1
Data sets
Year
Winter
Spring
Summer
Autumn
Northern area
0.11
0.10
0.15
0.08
0.10
Southern area
0.08
0.10
0.10
0.04
0.07
Extreme im winterlichen Niederschlag
+ Anstieg der Anzahl
von Ereignissen mit
Starkniederschlag
o Rückgang der
Anzahl von
Ereignissen mit
Starkniederschlag
Keine systematische Veränderung der Sturmtätigkeit
Jährliche Anzahl niedriger täglicher Luftdrücke (oben) und
kurzfristiger Abfälle des Luftdrucks (unten)
IPCC: Konstruktion von Szenarien
zukünftig möglicher globaler Klimate
 Aufbau plausibler, konsistenter, möglicher aber nicht
notwendigerweise wahrscheinlicher Beschreibungen
(„Szenarien“) von Zukunft, insbesondere von
Emissionen von Treibhausgasen bis zum Ende des 21.
Jahrhunderts.
 Wenn umgesetzt in die Wirkungen solcher veränderter
geochemischer Bedingungen auf das Klima und seine
Wirkung, bieten diese Szenarien für Entscheider (inkl.
Öffentlichkeit) eine Möglichkeit, mögliche
Klima/anpassungs/politiken und Maßnahmenkataloge
zu entwickeln .
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Lufttemperaturen
Winter
Sommer
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Saisonale Niederschlagssummen
Winter
Sommer
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Saisonale Windmaxima
Winter
Sommer
Ostseebericht: Zusammenfassung
 Derzeit geht eine Erwärmung im Ostseeraum vonstatten,
 Der Bericht bezeichnet es als plausibel, dass diese
Änderungen zumindest teilweise auf menschgemachte
Faktoren zurückzuführen ist.
 Daher ist zu erwarten, dass die derzeitige Erwärmung sich
im Laufe des Jahrhunderts wahrscheinlich fortsetzen wird.
 Die bisherige Veränderung bezieht sich auf die Temperatur
und damit direkt zusammenhängende Größen.
 Zu einem späteren Zeitpunkt sollte auch die Veränderung im
Niederschlag manifest werden.
 Die regionale Erwärmung wird Wirkungen auf die
terrestrischen und marinen Ökosysteme haben – einige davon
sind vorhersagbar, andere sind derzeit kaum abschätzbar.
Sind die derzeitigen Änderungen und
die Szenarien der Klimamodelle
miteinander “konsistent”?
Mit anderen Worten: Wenn die derzeitige Entwicklung anhält,
erreichen wir dann die von den Klimamodellen als möglich
bezeichneten Zustände am Ende des Jahrhunderts?
In Bezug auf die Temperatur sind die derzeitigen Trends
tatsächlich grob vergleichbar mit den von den Modellen in
Aussicht gestellten Trends.
Im Falle des Niederschlages gilt dies nur eingeschränkt; die
derzeitigen Niederschlagsänderungen sind entweder
stärker als die Erwartung der Modelle (Winter) oder
weisen anders als die Modelle auf trockenere Verhältnisse
(Herbst).
Änderung in oC pro Jahrhundert
Änderungen der Lufttemperatur im
Ostseeraum, 1978-2007
Änderung in % der 1961-90-Werte pro Jahrhundert
Änderungen des Niederschlags im
Ostseeraum, 1978-2007
Metropolregion
Hamburg
Einschätzung der Bedrohung in Hamburg durch den Klimawandel;
Vergleich Hamburg 2008-2013
Das wissenschaftlich legitimierte und dokumentierte Wissen für
die Metropolregion Hamburg ist nicht umfangreich.
Es gibt nur wenige Studien, die sich spezifisch mit dem
Klimawandel in der Region, den Wirkungen des Klimawandels und
den Möglichkeiten des Umgangs damit befassen.
Dies betrifft sowohl den Ist-Zustand, die gegenwärtigen
Änderungen als auch die zukünftig möglichen Änderungen und
deren Herausforderungen.
In der Regel gibt es aber Studien, die andere Regionen oder
größere Skalen betreffen und zumindest Hinweise geben, welche
Möglichkeiten die Forschung in den kommenden Jahren in jedem
Falle ausschöpfen kann
Klima der Region - bisherige und mögliche
zukünftige Entwicklungen
1. Das gegenwärtige atmosphärische Klima der
Metropolregion und der Stadt Hamburg und
seine Änderungen bisher (1800 bis 2006)
2. Mögliche atmosphärische Klimaänderungen in
der Metropolregion Hamburg in Zukunft (bis
2100)
Beobachtete Änderungen in der Metropolregion
Temperatur:
– Zunahme der Jahresmitteltemperatur in Hamburg seit 1901 um
etwa 1oC.
– Der Trend in den letzten drei Jahrzehnten ist deutlich verstärkt.
Niederschlag:
– Zunahme um etwa 8 mm pro Dekade des Niederschlag im
Jahresmittel seit 1891.
– Im Sommer eine geringe Abnahme, in den anderen Jahreszeiten
eine Zunahme.
– Stärkere Niederschläge leicht zugenommen.
Wind:
– Seit Beginn des 20. Jahrhunderts weder bei der mittleren
Windgeschwindigkeit noch bei Stürmen eine Zunahme.
Temperatur Jahresmittel
Niederschlag –
Abweichung der
Jahresmittel vom
Langzeitmittel
Phänologie
In Deutschland hat zwischen 1961 und 2000 die
Vegetationsperiode um 2,3 Tage und der Beginn der
Obstblüte um 2,0 bzw. 2,2 Tage pro Jahrzehnt früher
eingesetzt.
In Hamburg hat sich der Beginn der Forsythienblüte seit
1945 um etwa 4 Wochen verfrüht.
Tage seit Jahresbeginn
(60 = 1. März)
Beobachtungen an der Lombardsbrücke durch
Carl Wendorf und Jens Iska-Holtz 1945-2009
120
115
25.04.1970
110
105
100
95
90
85
80
75
70
65
60
55
50
15.02.2002
45
40
1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010
Wälder
Kaum betroffen: Rotbuche, Sand-Birke, Spitz- und Bergahorn,
Berg-Ulme, Winterlinde;
positiv: wärmetolerante Baumarten wie Stiel- und
Traubeneiche, Hainbuche, Sommerlinde und Gemeine Esche.
Negativ: Fichte und Kiefer.
Neben direkten Effekte des Klimawandels auch indirekte
Änderungen durch Schaderregern.
Norddeutscher Klimaatlas
www.norddeutscher-klimaatlas.de
Zukünftig mögliche Klimaänderungen laut
Norddeutschem Klimaatlas
Lufttemperatur
Mögliche Änderung der durchschnittlichen
Jahrestemperatur bis 2100 +2 °C bis +4,7 °C
Lesung aus
„Die Klimafalle“ (Februar
2013)
am Freitag im
Konferenzraum, Deck 6,
20:30 – 21:30.
Buch kann erworben werden
(20 EUR); zwei weitere Bücher des
Autors liegen ebenfalls aus.
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