Der Klimawandel und seine Ausprägungen im Ostseeraum
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Der Klimawandel und seine Ausprägungen im Ostseeraum unter besonderer Berücksichtigung der südlichen Küsten der Ostsee Marcus Reckermann Internationales BALTEX Sekretariat Helmholtz‐Zentrum Geesthacht Koordinator BACC Die Ostseeregion Der Norden … Ausgedehnte Wälder Wenig Menschen Überwiegend Felsküsten Subarktisches Klima im Winter Insgesamt: Deutliche geografische, jahreszeitliche und längerfristige Schwankungen im Klima Der Süden … Landwirtschaftlich geprägt Viele Menschen Überwiegend Sandküsten Gemäßigtes Klima im Winter Besonders anfällig für die Auswirkungen des Klimawandels! Der Ostsee‐Klimareport Ein regionaler Sachstandsbericht für die Ostseeregion (der “BACC” Report) Hat sich das Klima in der Ostseeregion bereits jetzt messbar verändert? Wie wird sich das Klima voraussichtlich in diesem Jahrhundert entwickeln? Welche Auswirkungen hat der regionale Klimawandel auf die Natur? Allgemeinverständliche Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse, speziell für die deutsche Ostseeküste, ergänzt durch aktuelle Daten des Norddeutschen Klimabüros Bisher gemessene Veränderungen … Temperatur Eindeutiger Erwärmungstrend, regional unterschiedlich Übers Jahr gemittelt gemessene Erwärmung pro Dekade: im Norden: + 0,11 ºC; im Süden: + 0,08 ºC (für 1871‐2011) Stärkste Erwärmung pro Dekade im Frühjahr: im Norden: + 0,15 ºC; im Süden: + 0,1 ºC (für 1871‐2011) Niederschlag Annual and seasonal mean surface air temperature anomalies for the Baltic Sea Basin 1871‐2011, Blue colour comprises the Baltic Sea basin to the north of 60°N, and red colour to the south of that latitude. Große regionale und jahreszeitliche Unterschiede Trends kaum statistisch nachweisbar Bisher gemessene Veränderungen … Windstärken Anzahl an Tiefdrucksystemen (p<980 hPa) in Stockholm und Lund, Schweden Kein allgemeiner Trend in der Windstärke zu erkennen Bisher gemessene Veränderungen … Eis auf Flüssen und Seen Dauer der Eisbedeckung, in Tagen Eisdicke, in cm Dauer der Eisbedeckung nimmt ab Eisdicke nimmt ab Bisher gemessene Veränderungen … Permafrostböden Tiefe der saisonal auftauenden Schicht nimmt zu Active‐layer thickness from 1978 to 2006 at the nine sites in sub‐arctic Sweden. The active layer has become thicker over the monitoring period, especially during the last decade (from Åkerman and Johansson, 2008; figure 4 on page 285; published by Wiley). Bisher gemessene Veränderungen … Seewassertemperaturen und Salzgehalt Bornholmsee Bottnischer Meerbusen Linear trend 1990–2008 of the annual mean sea surface temperature based on infrared satellite data (Lehmann et al, 2011). Die Ostsee hat sich bereits erwärmt, auch im Tiefenwasser Seit 1990 Erwärmung des Oberflächenwasser im Bottnischen und Finnischen Meerbusen bis zu ca. 1° pro Dekade Salzgehalt zeigt starke Schwankungen, jedoch keinen eindeutigen Trend Bisher gemessene Veränderungen … Meereisbedeckung Anzahl der milden Eiswinter hat zugenommen Winter 2007/2008 geringste je gemessene Eisbedeckung Decreasing trend in annual maximum ice extent of the Baltic Sea (MIB). Trend of MIB during the last 100 years is ‐ 34 000∙km2/100 years or ~ 20 % / 100 years. Bisher gemessene Veränderungen … Meeresspiegel Regionaler Anstieg des Meeresspiegels an der Ostsee Hebung der Erdkruste unter der Ostsee wirkt dem globalen Anstieg entgegen Im Südwesten: Keine Landhebung sondern leichte Senkung (ca. 1 mm/Jahr) Bisher gemessene Veränderungen … Meeresspiegel Absolute gemessener Meeresspiegelanstieg (1800‐2000): 1,3 mm/yr – 1,8 mm/yr, also vergleichbar mit dem globalen Anstieg (1,7 mm/yr ± 0,5) Annual sea level means averaged for 14 Swedish sea‐level records, corrected for the absolute land uplift and compared to the 1886 level. Black line: gauss filter average. Red line: Stockholm sea level time‐series (from Hammarklint 2009) Voraussichtliche zukünftige Veränderungen … Regen Lufttemperatur 2100 relativ zu heute 13 RCM simulations from the ENSEMBLES project change between 1961‐1990 and 2070‐2099 Sommer Winter Insgesamt wärmer Im Winter und im Norden stärkste Erwärmung Insgesamt feuchter Im Sommer und im Süden erheblich trockener Voraussichtliche zukünftige Veränderungen … Mögliche Änderungen im Abfluss in die Ostsee Mehr Abfluss insgesamt (+15 bis +22%) frühere Spitzenwerte Niedrigerer Salzgehalt Voraussichtliche zukünftige Veränderungen … Mögliche Änderungen in der Eisbedeckung der Ostsee Heute Im Zeitfenster 2071‐2100 (A2 Emissions‐Szenario) Anzahl Tage mit Eisbedeckung Zum Ende des Jahrhunderts kann die Eisbedeckung der Ostsee rapide abnehmen (50 – 80 %) Verkürzte Eis‐Saison zu erwarten Dennoch sind harte Eiswinter am Ende des Jahrhunderts möglich, wenn auch wahrscheinlich seltener Voraussichtliche zukünftige Veränderungen … Seewassertemperaturen Winter Sommer Frühling Herbst Jahresmittel Temperatur: Anstieg der Oberflächen‐Temperaturen der Ostsee bis zu 4°C (im Sommer im nördlichsten Bereich) Anstieg der Tiefenwasser‐Temperaturen bis zu 2°C Salzgehalt: Abnahme 8‐50 %, besonders im Süden Seasonal (DJF, MAM, JJA, SON) and annual mean ensemble average sea surface temperature changes (in °C) between 2069‐2098 and 1978‐2007 (upper left to lower panel; see Meier et al. 2012a). Voraussichtliche zukünftige Veränderungen … Meeresspiegel Zu erwartende Erhöhung des Meeresspiegels in der südwestlichen Ostsee bis 2100 ähnlich den globalen Werten, jedoch erhebliche Unsicherheiten The right panel shows the projected Regional Sea Level (RSL) rise from 1990‐1999 to 2090‐ 2099 under SRES scenario A1B, decomposed into local sea level rise (left top) and glacial isostatic adjustment (left bottom; Hill et al. 2010). There may be additional localized sources of vertical land movement which should be considered. Im Norden jedoch Landhebung noch stärker als Anstieg, dort weiterhin Zurückweichen des Meeresspiegels Auswirkungen auf Land‐Ökosysteme … Früherer Blühbeginn im Frühling Späterer Blattfall im Herbst Insgesamt längere Wachstumsphasen (um 2‐6 Wochen) Nordwärtige Ausbreitung wärmeliebender Arten Einwanderung neuer Arten Insgesamt höhere Wachstumseffizienz für Pflanzen (CO2 ist Pflanzen‐Nährstoff, höhere Temperaturen), jedoch Wasserverfügbarkeit setzt Grenzen Stresstoleranzen werden beansprucht Trockenheit Starkregen, Staunässe Frosttoleranz Versäuerung der Böden Projektionen für die Zukunft (bis 2100) Baumbestand im Norden wächst deutlich (+22%), Wasser dort nicht limitierend Im Süden geringere Zunahme (+8%), durch Wasser begrenzt Auswirkungen auf Landformen und Landnutzung … Natürliche oder menschgemachte Ursachen? → Ökosysteme reagieren auf Klimawandel, Ausbreitungsgrenzen verschieben sich → Steigende Temperaturen und CO2 führen zu Verschiebungen der Vegatationszonen sowie erhöhter Produktion von Biomasse und Veratmung. → Auch Trends in Landnutzung in Richtung Aufgabe landwirtschaftlicher Flächen und mehr ungenutzte Flächen mit zunehmendem Waldbestand (Intensivierung der Landwirtschaft) Auswirkungen auf sozio‐ökonomische Systeme … → Bedrohung Meeresspiegelanstieg (insbesondere südliche Städte wir Kopenhagen, Rostock, Danzig) → Erwartete Wetterextreme (Wind, Regen), Überflutungen High tides of 226cm over sea level flood Inner Copenhagen – a high tide which could statistically come every 20 years in 2110 (City of Copenhagen 2011) → Zunehmende Trockenheit der landwirtschaftlichen Gebiete im Süden Auswirkungen auf marine Ökosysteme … Höherer Temperaturen… Höherer Wachstumsraten Frühere Phytoplanktonblüten Verschiebung der Artenzusammensetzung Evtl. Vorteile für Blaualgen Evtl. Verschärfung der Eutrophierungsproblematik Einwanderung neuer Arten Gefährdung der Ostseeringelrobbe durch Reduzierung der Eisbedeckung Niedrigere Salzgehalte… Verschiebung der Artenzusammensetzung Auswirkungen auf die Wasserschichtung und Sauerstoffversorgung des Tiefenwassers, dadurch Probleme für Fischeier (Dorsch) Vereilung und Zusammensetzung des Zooplanktons (Futter für kleine Fische und Fischlarven) und bodenlebender Organismen Einwanderung neuer Arten Übersäuerung Der Ostseeraum hat, verglichen mit anderen Regionen, mit relativ geringen Auswirkungen des Klimawandels zu kämpfen; dennoch ist eine intelligente Anpassung notwendig! Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
