Abschluss1_Neues seit IPCC 2007

Neue Entwicklungen seit dem
IPCC-Klimabericht (2007)
Peter Lemke
Coordinating Lead Author
IPCC Fourth Assessment Report
Chapter 4
Alfred-Wegener-Institut
für Polar- und Meeresforschung
Bremerhaven
Institut für Umweltphysik
Universität Bremen
Klimaänderungen
Natürliche Ursachen:
 Externe: Sonne (zurzeit sehr konstant)
Änderung der Umlaufbahn
(lange Zeitskalen, >20.000 Jahre)
 Interne: Rückkopplungen im Klimasystem,
Nichtlinearitäten
Anthropogene (menschliche) Ursachen:
 Änderungen der Landoberfläche
 CO2-Emissionen
Ernährung
The Challenge: Food Security
Global Crop Cover Change
1700 to 1992
BIOME 300
Fraction of Grid Cell in Croplands
CO2
CO2 Anstieg:
Landnutzung:
CO2-Emission:
22%
78%
The Challenge: Sustainable Energy
Inhalt
1.Energiebilanz der Erde
2.Klima-Beobachtungen
3.Blick in die Zukunft
Inhalt
1.Energiebilanz der Erde
2.Klima-Beobachtungen
3.Blick in die Zukunft
Klimasystem
Planetare
Gleichgewicht:
StrahlungsTemperatur
255 K = -18°C
-------------Natürliche
Treibhausgase
Oberflächentemp.
288 K = +15°C
Inhalt
1.Energiebilanz der Erde
2.Klima-Beobachtungen
3.Blick in die Zukunft
Atmosphärische Gaskonzentrationen aus Eiskernen
385
Zeit (in 1000 Jahren vor heute)
IPCC, AR4 (2007)
Atmosphärischer CO2-Gehalt: Mauna Loa (1958-2008)
NOAA ESRL Data; www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/
Global gemittelte Temperaturen steigen schneller mit der Zeit
Die wärmsten 14 Jahre:
1998,2005,2003,2002,2004,2006,2001,
2007,1997,1995,1999,2008,1990,2000
Periode
Rate
50 0.128±0.026
100 0.074±0.018
Jahre °C/Dekade
Aktualisiert von IPCC AR4 (2007)
Temperaturanstieg in Deutschland größer als im globalen Mittel
Meereis-Ausdehung
NH Trend: -2.7% pro Dekade
SH Trend: nicht signifikant
Aktualisiert von IPCC AR4 (2007)
Arktische Meereis-Ausdehung im Sommer
Sommer-Minimum
(-7.4% pro Dekade)
2008
1978
2007
Sept 2007
Aktualisiert von IPCC AR4 (2007)
Wie misst man die Dicke des Meereises?
Bohren
EM sounding
U-Boote und verankerte ULS
Rothrock et al. (2008)
Central Arctic
1980: 3.42 m
2000: 2.29 m
Messungen der Meereisdicke
EM bird
EM Meereis-Dickenprofile
HEM-Bird Thickness Profiles and probability distribution
6 km
AWI Meereis-Gruppe
(Arctis, 2001)
DickenHäufigkeitsverteilung
Variabilität der Meereisdicke im Transpolaren Driftstrom
(1991, 1996, 1998, 2001, 2004 & 2007)
2007
2004
Haas, 2004
Rabenstein, Hendricks,Leinweber, 2007
Beitrag von Gletschern zum Meeresspiegelanstieg seit 1961
1911
2001
Morteratsch Gletscher
Massenverlust von Gletschern
und Eiskappen:
 0.37 ± 0.16 mm yr-1, 1961-1990
 0.77 ± 0.22 mm yr-1, 1991-2004
Verstärkter
Gletscherrückgang seit
Beginn der 1990er
Lemke et al. (2007) IPCC AR4, Chapter 4
Directly and geodetically measured data
G. Kaser
1.1 – 1.4 mm SLE yr-1
Cogley, Ann. Glac. (2009)
Grönländischer Eisschild schrumpft
Grönlands Massenverlust steigt durch
Gletscherabfluss und Schmelzen
Grönland gewinnt Masse im Inneren,
aber verliert mehr am Rand
Lemke et al. (2007) IPCC AR4, Chapter 4
Grönländischer Eisschild schrumpft stärker
R. Alley
tan+orange=snowfall-melt-assumed discharge; green+violet primarily altimetry; red=snowfallmelt-discharge; dark blue=GRACE; light blue=assessment; updated from Alley et al., 2007
Beitrag des Eises zum Anstieg des Meeresspiegels
1.2 0.4
mm/Jahr
31 cm/100 Jahre
Neue Daten zur Eisschmelze:
~2.0 mm/Jahr
IPCC AR4
Inhalt
1.Energiebilanz der Erde
2.Klima-Beobachtungen
3.Blick in die Zukunft
CO2 Emissionen (Milliarden Tonnen Kohlenstoff)
Szenarien der wirtschaftlichen
und technologischen Entwicklung
30
25
20
2000
2020
2040
2060
2080
2100
15
10
5
3
0
A2
A1B
B1
2.5
2
ppmv
CO2 Konzentrationen
Projektionen der globalen Erwärmung
CO2 Äquivalent: 600
->
1550
IPCC AR4
Projizierte Ausdehnung des arktischen Meereises
Sommer
IPCC AR4
In einigen Szenarien verschwindet das
arktische Meereis im Sommer 2080
Heißer Sommer 2003 – normal in 2050, kühl in 2070?
Raupach et al. 2007 PNAS (with 2006 and 2007 from CDIAC)
…und wie geht es weiter?
Die nächste Eiszeit kommt bestimmt!
… aber erst in einigen zehntausend Jahren!!!
Unser Problem sind die nächsten 100 Jahre.
Herausforderungen
Anpassung:
 Meeresspiegelanstieg - Deiche erhöhen
 Schutz gegen Überschwemmungen
 Katastrophenschutz (Extremwetter)
 Hitzewellen
Vermeidung
 Energieeinsparungen
 CO2-Vermeidung (CCS)
 Alternative Energietechnologien
Was tun?
Vermeidung
 Energieeffizienz erhöhen
 Infrastruktur modernisieren
(Nahverkehr, Stromnetze, …)
 Entwicklung „sauberer“ Technologien
(Energieproduktion, …)
 Anreize für Investitionen in
kohlenstoffarmes Wachstum
 Unterstützung der Energieforschung
Solarkraftwerke, Speicherung von
Ökostrom, CO2-Lagerung
Siehe auch: Edenhofer, Stern (2009), Towards a Global Green Recovery
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!