BACC - hvonstorch.de

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
•
Umfrage unter Mein
Schiff-Passagieren
zum Thema
„Hintergrund und
Folgen des
Klimawandels
nicht repräsentativ
sondern eine
Stimmungsaufnahme
Falls ein Klimawandel stattfindet, wie drückt sich
dieser aus? In veränderter …
• Temperatur
• Meeresspiegel
• vermehrten Extremen
• mehr oder stärkeren Stürmen in Europa
• Aussterben von Tieren und Pflanzen
• veränderten Gesundheitsrisiken
• mehr Klimaflüchtlingen
• anders:
Falls das Klima sich ändert – welches sind die für
Sie plausibelsten Gründe
• überwiegend natürliche Faktoren (inkl.
Sonnenaktivität)
• überwiegend menschliche Emissionen von
Treibhausgasen und andere zivilisatorische
Aktivitäten
• Beides
• Weder-Noch
Zur Klimapolitik – sollte diese sich derzeit
konzentrieren auf
• Abwarten, bis die Sachlage sich klarer darstellt
• Erzwingung von erheblichen Emissionsminderungen
• Förderung von Modernisierungen, die mit
Emissionsminderungen einhergehen
• die Anpassung an Risiken und deren Veränderungen.
• andere Themen.
Mein Hintergrund:
• berufsaktiver, fachferner Akademiker
• pensionierter, fachferner Akademiker
• fachnaher Akademiker
• Person, die an politischen oder wirtschaftlichen
Entscheidungen beteiligt ist.
• interessierter Bürger
www.baltex-research.eu
Klimawandel im Ostseeraum
Hans von Storch
Institut für Küstenforschung, Helmholtz Zentrum Geesthacht
Klimacampus, Universität Hamburg
Globaler Klimawandel
IPCC
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
Mission: Darstellung des gegenwärtigen Wissens und der Kovergenz dieses
Wissen – und nicht etwa das Finden der ”Wahrheit” über den Klimawandel
Intergovernmental
Panel on Climate
Change
- Wird benötigt als unparteiischer „Lieferant“ von relevantem Wissens für
Entscheider
- Hat starke Belege dokumentiert, dass die globalen Lufttemperaturen
angewachsen sind, was nicht auf rein natürlicher Vorgänge zurückgeführt werden
kann.
- Die gefundene Erwärmung kann mit gegenwärtigem Wissen nicht ohne das
Wirken von Treibhausgasen erklärt werden. Daher ist mit einer Fortsetzung der
Erwärmung zu errechnen.
Ostseeraum
BACC
Die Ostsee und ihr Einzugsgebiet = Die BACC Region
•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
•Herausforderung für Klimaund Umweltforschung.
•Wissenschaftlich ausführlich
untersuchtes Gebiet.
Die BACC Region
Im Norden:
Ländlich, wenig Bevölkerung,
viele Wälder, Felsenküsten, subarktisches Klima
Im Süden: dichte Bevölkerung,
industrialisiert, Landwirtschaft,
temperiertes Klima.
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.
BACC =
BALTEX
Bestandsaufnahme des
wissenschaftlich belegten
Wissens über Klima,
Klimawandel und
Klimawirkung im
Einzugsbereich der
Ostsee.
Ein Versuch einer
Politikberatung jenseits
von Alarmismus und
Politdominanz.
•BACC ist eine Arbeitsgruppe des internationalen Forschungsprogramms BALTEX, dessen Sekretariat vom Helmholtz
Zentrum Geesthacht (HZG) betrieben wird.
• Das BACC Projekt stellt das wissenschaftlich
belegte Wissen über gegenwärtigen und
zukünftig möglichen Klimawandel dar.
• Das BACC Projekt behandelt auch das Wissen über die
Wirkung des Klimawandels auf aquatische und terrestrische
Ökosysteme.
• Der erste BACC-Report, von 2008, war ein Novum, Wissen
über den regionalen Klimawandel regional nach den
Spielregeln des IPCC aufzuarbeiten.
• Die BACC Einschätzung wurde nicht durch politische oder
sonstige interessegeleitete Faktoren beeinflusst.
Die BACC Idee besteht darin,
• dass das wissenschaftliche legitime Wissen über Klima, Klimawandel und Klimawirkung zusammengestellt und bewertet
wird. Alleiniges Qualitätsmerkmal ist die Wissenschaftlichkeit,
wozu die Dokumentation in entsprechenden Veröffentlichungen (Zeitschriften, Reports anerkannter Institutionen) gehört.
• dass aus diesem Wissen nicht unmittelbar politische,
wirtschaftliche oder sonstwie praktische Folgerungen gezogen
werden können, sondern
• dass dies Wissen nur Randbedingungen für eventuelle
derartige praktische Folgerungen bietet.
Wissenschaftliche Erkenntnis ersetzt keine praktischen
Entscheidungen, die in erheblichem Maße von kulturellen
Werten geprägt werden.
Publikation im Januar 2008:
Mehr als 30 beteiligte Institutionen
Mehr als 80 beteiligte Autoren aus insgesamt 13 Ländern.
475 Seiten
Mehr als 2000 wissenschaftliche Arbeiten
wurden berücksichtigt, davon ca. 150 in
nicht-englischer Sprache
Kap. 1: Einführung und Zusammenfassung
Kap. 2: Klimawandel in Vergangenheit und
Gegenwart im Ostseeraum
Kap. 3: Szenarien des zukünftig möglichen
Klimawandels im Ostseeraum
Kap. 4: Wirkung des Klimawandels auf
terrestrische Ökosysteme
Kap. 5: Wirkung des Klimawandels auf
marine terrestrische Ökosysteme
der Ostsee
Kap. 6 : Anhänge
HELCOM Thematic Assessment
veröffentlicht im Mai 2007
Auf der Grundlage des BACCBerichts hat die zwischenstaatliche
“Helsinki Commission” für das
Management der Ostsee seine eigene
Einschätzung mit Focus auf die
marine Umwelt der Ostsee erarbeitet.
Dieser 59-seitige Bericht wurde von
den beteiligten Regierungen und der
EU Kommission akzeptiert.
Eine neuartige und vorbildliche
Arbeitsteilung zwischen Wissenschaft
(BALTEX) und zwischenstaatlicher
Politik (HELCOM).
Nachfolger: Aufnahme des Klimawissens
für die Metropolregion Hamburg
Nach dem Vorbild des BACC
Reports wurde inzwischen ein
entsprechender Bericht zum
Wissen über Klimawandel und
Klimawirkung im Großraum
Hamburg erarbeitet. Hinter dem
im November 2010 erschienenen
Bericht stehen der KlimaCampus
Hamburg und das HelmholtzZentrum Geesthacht.
Auf politischer Seite wird der
Bericht genutzt vom der Freien
und Hansestadt Hamburg und
vom Land Schleswig-Holstein.
Vergangener und gegenwärtiger
Klimawandel im Ostseeraum
nach BACC
Zusammenfassung
 Von 1871 bis 2004 ist die Lufttemperatur angestiegen – mit ca.,
1.2oC im Jahresmittel
 Die Erwärmung ist am ausgeprägtesten im Frühjahr.
 Dazu passend haben sich die Abflüsse der Flüsse zeitlich
verschoben und die Zeiten mit Meereis und Schnee verkürzt.
 In der 2ten Hälfte des 20ten Jahrhunderts gab es mehr
Niederschläge, die aber deutliche regionale Unterschiede
aufweisen.
 In Bezug auf die Windverhältnisse (Sturmhäufigkeit/Intensität)
wurden keine systematischen Änderungen gefunden.
 Die Salzverhältnisse in der Ostsee unterliegen starken
langperiodischen Schwankungen; eine systematische Änderung
kann nicht konstatiert werden.
Lufttemperatur im
Frühjahr im
Bereich der
Ostsee von
1871-2004
Temperature anomaly ( C)
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
-4
-5
1870
1900
1930
North Spring
1960
Filter
1990
South Spring
Filter
Gebiet
Winter
Frühjahr
Sommer
Herbst
Jahr
Nord
1.2
2.0
0.8
1.0
1.3
Süd
1.3
1.4
0.4
0.8
1.0
Veränderung der mittleren Lufttemperatur im Breic h der Otsee und
deren Einzugsgebiets zwischen 1871 und 2004 in oC.
Norden: nördlich 60 °N; Süden: südlich 60 °N
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)
Entwicklung des Salzgehalts in der Ostsee
Derzeitiger Wandel regionaler Ökosysteme
 Mit dem Klimawandel plausiblerweise verbundene
Änderungen in terrestrischen Ökosystemen stellen sich dar
als
- frühere phenologische Phasen,
- nordwärtige Verschiebungen des Vorkommens von Arten,
und
- stärkeres Wachstum und Verbreitung von Vegetation.
 Eine belastbare Aussage über den klimabedingten Wandel
in marinen Ökosystemen sind derzeit nicht möglich; die
Meinungen divergieren zu stark. Insbesondere kann bisher
nicht unterschieden werden zwischen der Wirkung des
Klimawandels und anderer sich ändernden Bedingungen,
insbesondere im Hinblick auf die Gegenwart von
Nährstoffen (Eutrophierung), Luftverschmutzung und
Überfischung.
Szenarien möglicher
zukünftiger Klimate im
Einzugsbereich der Ostsee
BACC
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 .
BACC : Szenarien vom möglichen
zukünftigen regionalen Klimawandel
 Anstieg der Temperaturen im gesamten 21. Jahrhundert
sind sehr wahrscheinlich; die Stärke des Trends hängt
auch von den eingesetzten Modellkonfigurationen ab.
 Die Klimamodelle avisieren einen generellen Anstieg
der Niederschläge im Einzugsbereich der Ostsee.
Regional sind diese Anstiege am stärksten im Winter im
gesamten Einzugsgebiet; im südlichen Teil erscheint
aber eine Abnahme der sommerlichen Niederschläge
plausible.
 Für Winde und die Häufigkeit und Intensität von
Stürmen ergibt sich keine klare Perspektive.
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Winterliche Lufttemperaturen
RCM: HIRHAM
RCM: RCAO
GCM: HadAM3H
GCM: ECHAM4/OPYC
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Sommerliche Lufttemperaturen
RCM: HIRHAM
RCM: RCAO
GCM: HadAM3H
GCM: ECHAM4/OPYC
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Winterliche Niederschläge
RCM: HIRHAM
RCM: RCAO
1
GCM: HadAM3H
GCM: ECHAM4/OPYC
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 Emissions-Szenario: Sommerliche Niederschläge
RCM: HIRHAM
RCM: RCAO
1
GCM: HadAM3H
GCM: ECHAM4/OPYC
Szenarien für mögliche Änderungen der Bedingungen in 2071-2100
relativ zu 1961-1990 in verschiedenen Modellkonfigurationen.
A2 und B2 Emissions-Szenario: Jahresgänge von Flußablüssen
Mittlere jährliche Anzahl
von Eistagen in eienr
Simulation gegenwärtiger
Bedingungen und (oben)
und zwei Szenarien für die
letzten 30 Jahre des 21ten
Jahrhunderts (unten).
Wirkung auf terrestrische Ökosysteme
Fortsetzung des derzeitigen Trends mit
- früheren phenologischen Entwicklungen
- nordwärtigen Verlagerungen der Verbreitung von Arten
- verstärktem Wachstum und Verbreitung der Vegetation.
Wirkung auf marine Ökosysteme
 Keine umfassenden und detaillierte Analysen
vorhanden; strittige Angaben.
 Szenarien sind ad-hoc und hochgradig unsicher.
 Die Wirkung anderer für Veränderungen
verantwortliche Faktoren sind kaum abschätzbar.
 Eine Verminderung des Salzgehalts der Ostsee hätte
einen deutlichen Effekt auf die marine Fauna.
 Die erwarteten Veränderungen im Hinblick auf
Niederschlag und dem Abfluß der Flüsse könnte das
Problem der Eutrophierung weiter verschärfen.
BACC: Zusammenfassung
 Derzeit geht eine Erwärmung im Ostseeraum vonstatten,
 BACC 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.
Gegenwart
Zukunft ?
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).
Post-BACC Resultat: Jonas Bhend, 2011
Änderung in oC pro Jahrhundert
Änderungen der Lufttemperatur im Ostseeraum, 1978-2007
Post-BACC Resultat: Jonas Bhend, 2011
Änderung in % der 1961-90-Werte pro Jahrhundert
Änderungen des Niederschlags im Ostseeraum, 1978-2007
Jonas Bhend, pers. comm.
BACC II
Grundsätze
• Wiederholung der BACC-Übung nach 5 Jahren
(“cut-off” für BACC-1 war in 2006).
• BACC präsentziert nicht das beste Wissen über den
Klimawandel im Ostseebereich, sondern beschreibt das
wissenschaftlich legitimierte Wissen über Klima,
Klimawandel und Klimawirkung, einschließlich dessen
Unsicherheit und Dissens.
• BACC stellt sich den Fragen von gesellschaftlichen und
politischen Interessengruppen, zieht solche Gruppen aber
bei der Bewertung des wissenschaftlich legitimen
Wissens nicht zu Rate.
• Wissen wird dadurch wissenschaftlich legitim, dass es in
wissenschaftlichen Zeitschriften und in Berichten
einschlägiger Einrichtungen dokumentiert ist, und daher
in Bibliotheken zur Nachprüfung für Jedermann vorliegt.
Der BACC Prozeß
BACC Science Steering Committee
Lead authors
selects
Draft chapter outlines and
select
1st draft
Contributing
authors
BALTEX Secretariat
Management and Coordination
Expert review
2nd draft
Expert review
Final draft
Publication
Ende 2013
Im Unterschied zum IPCC: keine Einwirkung politischer Kräfte
Grundsätze
• Die persönlichen Meinungen der Leitautoren und
ihrer Institute haben kein größeres Gewicht als die
eines anderen publizierenden Wissenschaftlers.
• Der Zweck der Übung ist die Darstellung des Konsens und
des Dissens im wissenschaftlich legitimen Wissen.
• Dieses wissenschaftlich legitime Wissens ist nicht starr und
ändert sich im Laufe der Zeit. Der BACC Bericht beschreibt
einen “Snapshot” dieses Wissens.
• Die Darstellung des Wissens durch BACC unterläuft einem
Begutachtungsprozeß, der vom Steuergremium von BACC
organisiert wird.
• Keine Finanzierung durch Dritte.
• Das Steuergremium von BACC hat keinen Einfluß auf die
Substanz der Bewertung des Wissens (abgesehen von der
Organisation des Begutachtungsprozesses).
Ende 2013:
2. BACC Bericht über das Wissen
von Klima, Klimawandel und
Klimawirkung im
Ostseeeinzugsgebiet