KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

EU-Grünbuch für Klimaziele 2030 zu schwach Deutschland muss Energiewende europäisieren

Mittwoch 3. April 2013 von birdfish

Der Deutsche Naturschutzring (DNR) begrüßte den Vorschlag der EU-Kommission zur Klima- und Energiepolitik nach 2020.

Energiewende auch EU-weit vorantreiben
Energiewende auch EU-weit vorantreiben – Foto: Dagmar Struß

Die Ziele von 40 Prozent Treibhausgasreduktionen und 30 Prozent erneuerbaren Energien sind aus Sicht des Dachverbands jedoch bei Weitem zu schwach. „Der Weltklimarat hat klar darauf hingewiesen, dass Industrieländer ihre Emissionen schon bis 2020 um bis zu 40 Prozent senken müssen, um die Klimaerwärmung einzudämmen. Es kann nicht sein, dass Europa dieses Ziel erst zehn Jahre später erreicht“, kritisierte Hartmut Vogtmann, Präsident des Deutschen Naturschutzrings.

Aus Sicht des Deutschen Naturschutzrings könnte Europa seine Treibhausgase bis 2030 schon um 55 Prozent reduzieren, wenn es auf Energieeffizienz und erneuerbaren Energien setzt. „Die Kommission vernachlässigt, dass Effizienz mehr als die Hälfte der CO2-Reduktionen stemmen kann, und noch dazu die Kosten der Energiewende bremst. Der Vorschlag einiger Länder, nur noch ein Ziel für Treibhausgase zu vereinbaren, wäre Wahnsinn. Das würde bedeuten, dass wir in Europa Atomkraft fördern, bei erneuerbaren Energien und Energieeffizienz aber Stillstand hätten“, warnte Vogtmann. „Die Bundesregierung hat sich bei der Energiewende auf den Atomausstieg und ehrgeizige Klimaziele festgelegt. Dies muss nun auch in Europa vorangetrieben werden.“

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Bisher genauester Beleg für Abschmelzen der Eisschilde: Vermessung der Erderwärmung

Mittwoch 5. Dezember 2012 von birdfish

Seit etwa zwei Jahrzehnten erfassen Wissenschaftler mithilfe von Satellitendaten das Abschmelzen der Eisschilde.

Schmelzwasser Grönland
Schmelzwasser auf Grönland – Foto: Ian Joughin

Wie stark sich das Polareis in Grönland und der Antarktis in dieser Zeit genau verändert hat, war bislang strittig. Unterschiedliche Berechnungsmethoden lieferten widersprüchliche Ergebnisse. Ein internationales Expertenteam, unter anderem von der Technischen Universität München, belegt nun mit den bisher genauesten Satelliten-Daten: Beide Eisschilde schwinden, allerdings unterschiedlich schnell.
Die Forscher zeigen, dass das Abschmelzen des Grönländischen und des Antarktischen Eisschildes den Meeresspiegel seit 1992 weltweit um 11,1 Millimeter anstiegen ließ. Etwa zwei Drittel des Verlustes wurden durch Abschmelzen des Eisschildes auf Grönland verursacht, der Rest stammt aus der Antarktis. Die Studie erschien jetzt in der Zeitschrift Science.

In seinem Klimabericht 2007 ging der Weltklimarat IPCC bei der Entwicklung des Polareises noch von einer großen Bandbreite aus: Ob der Antarktis-Eisschild schrumpft oder wächst, war dabei unklar. Die nun vorgelegten Schätzungen sind dank einer größeren Anzahl an Satellitendaten deutlich genauer: Sie bestätigen, dass sowohl der Antarktische als auch der Grönländische Eisschild an Masse verlieren.

Eisschwund hat sich beschleunigt

Die Studie zeigt zudem, dass die Eisschilde insgesamt immer schneller abschmelzen: Grönland und die Antarktis verlieren heute mehr als dreimal so viel Eis wie in den 90er Jahren. Das entspricht einem jährlichen Anstieg der Meeresspiegel von heute 0,95 mm im Vergleich zu 0,27 mm in den 90er Jahren.

Zudem lässt sich eine unterschiedliche Dynamik bei den Veränderungen beider Polkappen beobachten: Aus den Satellitendaten geht hervor, dass sich der Rückgang des Eisschildes auf Grönland seit Mitte der 90er Jahre fast verfünffacht hat. Im Gegensatz dazu ist die negative Gesamtbilanz in der Antarktis relativ konstant, wobei dort regionale Veränderungen teilweise sehr groß ausfallen.

Was das Gravitationsfeld der Erde verrät

Einen Teil dieser Messergebnisse hat Dr. Martin Horwath vom Institut für Astronomische und Physikalische Geodäsie der Technischen Universität München beigetragen. Um die Veränderung der Eismassen exakt zu bestimmen, nutzt der Geodät Daten über die Änderung der Erdanziehung, die ein Satellitenpaar liefert. Denn die Bahn, auf denen sich die Satelliten bewegen, wird schon von kleinen Unterschieden im Gravitationsfeld der Erde verändert: Nehmen die Eismassen an den Polen im Laufe eines Jahres zu oder ab, äußert sich das in minimalen Bahnstörungen.

Änderungen des Gravitationsfeldes auszuwerten, ist einer von drei Beobachtungsansätzen, die in der Studie verfolgt wurden. Die Forscher konnten diese nun aber auch mit Ergebnissen aus anderen Verfahren zusammenführen, die bisher in Dutzenden von Einzelstudien verwendet wurden. Dazu haben die Wissenschaftler unterschiedliche Messzeiträume und Messgebiete in Übereinstimmung gebracht und die Messungen verschiedener Satellitentypen kombiniert. Unter der Federführung von Prof. Andrew Shepherd (Universität Leeds) und Dr. Erik Ivins (NASA Jet Propulsion Laboratory) wurden Daten von zehn verschiedenen Satellitenmissionen ausgewertet.

Das IMBIE-Projekt (Ice Sheet Mass Balance Inter-comparison Exercise) ist ein Gemeinschaftsprojekt von 47 Wissenschaftlern aus 26 Forschungsinstituten und wurde durch die Europäische Weltraumbehörde ESA und die US-amerikanische Luft- und Raumfahrtbehörde NASA gefördert.

Originalpublikation
Andrew Shepherd et al: A reconciled estimate of ice sheet mass balance, Science, November 2012, doi: 10.1126/science.1228102.

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Klimaforschung: Wurden Projektionen zum Meeresspiegelanstieg unterschätzt?

Donnerstag 29. November 2012 von birdfish

Während die globale Mitteltemperatur in den letzten Dekaden in einer Geschwindigkeit zugenommen hat, die gut mit den Projektionen des Weltklimarats übereinstimmt, ist der Meeresspiegel schneller angestiegen als vorhergesagt.

Den Malediven steht das Wasser bis zum Hals
Den Malediven steht das Wasser bereits bis zum Hals, auch Mega-Städte wie Tokyo kann es treffen – Foto: H. Hoppe / Pixelio

Das geht aus einer Studie hervor, die jetzt im Fachjournal Environmental Research Letters veröffentlicht wurde. Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und seine Kollegen vergleichen darin für den Zeitraum zwischen 1990 und 2011 Projektionen mit tatsächlichen Messdaten. Der schnellere Anstieg des Meeresspiegels könnte darauf hinweisen, dass auch für die Zukunft die Berechnungen vom IPCC zu niedrig sind, so die Wissenschaftler.
Der Anstieg des Meeresspiegels hat potenzielle Auswirkungen für Millionen von Menschen auf der ganzen Welt, von Küstenregionen bis hin zu Megastädten wie Tokio.

„Die globale Temperatur steigt weiterhin in der Geschwindigkeit, die in den letzten zwei Sachstandsberichten des IPCC prognostiziert wurde. Das zeigt erneut, dass die Erwärmung sich nicht verlangsamt hat oder hinter den Projektionen zurückbleibt“, sagt Rahmstorf. Für die Studie haben die Forscher aus Potsdam, dem Laboratoire d’Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS) in Frankreich und Tempo Analytics in den USA fünf gemittelte globale Reihen zu Land- und Ozeantemperaturen mit den Projektionen des IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) verglichen. Um einen möglichst genauen Vergleich zu ermöglichen, wurden von den Forschern dabei auch kurzfristige Temperaturschwankungen durch das El Niño Phänomen, Schwankungen in der Sonnenintensität und Vulkanausbrüche berücksichtigt. Die Ergebnisse bestätigen, dass die in den 1960er und 1970er Jahren von Wissenschaftlern als Konsequenz steigender Treibhausgaskonzentration prognostizierte Erderwärmung sich mit einer unverminderten Geschwindigkeit von 0,16 Grad Celsius pro Dekade fortsetzt und damit den Vorhersagen des IPCC entspricht.

Die Analyse der Daten zum Meeresspiegelanstieg ergab dagegen ein anderes Bild. Wie die neue Studie zeigt, steigen die Ozeane 60 Prozent schneller als nach der mittleren Prognose des Weltklimarats in seinen beiden letzten Sachstandsberichten. Die Forscher verglichen diese früheren Vorhersagen mit Satellitenmessungen des Meeresspiegelanstiegs. Satelliten haben global eine deutlich bessere Abdeckung als Pegelstationen und können durch die Nutzung von Radarwellen und ihrer Reflektion von der Meeresoberfläche den Anstieg exakt messen. Während der IPCC einen Meeresspiegelanstieg mit 2 mm pro Jahr ab dem Jahr 1990 prognostizierte, zeichneten Satellitendaten einen Anstieg von 3,2 mm pro Jahr auf. Dass nur ein vorübergehender Eisverlust von den Eisschilden Grönlands oder der Antarktis oder andere interne Schwankungen im Klimasystem für die erhöhte Geschwindigkeit des Meeresspiegelanstiegs verantwortlich sind, ist der Studie zufolge unwahrscheinlich. Die Anstiegsrate des Meeresspiegels korreliert eng mit der Zunahme der globalen Mitteltemperatur.

„Im Unterschied zur Physik der globalen Erwärmung selbst ist der Meeresspiegelanstieg deutlich komplexer. Es ist wichtig immer wieder zu prüfen, wie gut frühere Prognosen mit dem seither beobachteten tatsächlichen Verlauf übereinstimmen, um künftige Projektionen zu verbessern“, sagt Rahmstorf. „Die neuen Erkenntnisse unterstreichen, dass der IPCC keineswegs alarmistisch ist, sondern in einigen Fällen sogar die Klimarisiken unterschätzt hat“.

Originalpublikation

Rahmstorf, S., Foster, G., Cazenave, A. (2012): Comparing climate projections to observations up to 2011. Environ. Res. Lett. 7 044035 [DOI:10.1088/1748-9326/7/4/044035]

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Klimaforschung: Neue Methode ermöglicht einen besseren Ausblick in die Zukunft

Mittwoch 28. November 2012 von birdfish

Eine der großen Fragen der Klimawissenschaften ist, um wie viel Grad Celsius die globale Temperatur steigt, wenn sich die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre verdoppelt.

Eisbohrkern aus der Antarktis
Eisbohrkern auf Dome Concordia – Foto: S. Kipfstuhl, AWI

Viele Wissenschaftler blicken dafür in die Vergangenheit, denn sie verrät, wie die Natur ohne den Einfluss des Menschen auf Klimaveränderungen reagiert hat. Die vielfältigen Forschungsergebnisse erschwerten es Wissenschaftlern bisher, genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wie sich der Kohlendioxidanstieg auf die zukünftige Erwärmung auswirkt.

Ein internationales Forscherteam hat deshalb die vorhandenen Resultate ausgewertet, kategorisiert und mit einer eindeutigen Terminologie versehen. Dieses Vorgehen soll helfen, die Bandbreite an Ergebnissen einzugrenzen und den Vergleich zwischen vergangenen Klimaveränderungen und den Prognosen über den zukünftigen Temperaturanstieg zu verbessern. Ihre neue Methode stellt die Gruppe in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature vor.

Die Forschungsgruppe hat Ergebnisse aus über 20 Studien zusammengefasst, klassifiziert und verglichen, um eine mögliche Vorhersage über den zukünftig zu erwartenden globalen Temperaturanstieg zu treffen. In diesen, als Paläostudien bezeichneten, Arbeiten hatten Wissenschaftler versucht, die so genannte Klimasensitivität rückblickend mit Hilfe von Daten aus beispielsweise Eisbohr- oder Sedimentkernen zu rekonstruieren. Klimasensitivität ist eine wichtige Größe in der Klimawissenschaft. Sie beschreibt, wie die Durchschnittstemperatur auf der Erdoberfläche auf Veränderungen im Klimasystem reagiert. Konkret steht ihr Wert für den globalen Temperaturanstieg, den Klimamodelle berechnen, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre verdoppelt. Den Anfangswert der Modelle bildet dabei die Kohlendioxidkonzentration aus der vorindustriellen Zeit.

Das Team stand nun vor der Herausforderung, die zusammengetragenen Studien zu vergleichen. Jede Studie sprach zwar von „Klimasensitivität“, aber nicht alle berücksichtigten dieselben Faktoren. „Wir mussten also zunächst die verschiedenen Annahmen und Unsicherheiten herausarbeiten. Welche Studie berücksichtigte ausschließlich Kohlendioxid, welche beachtete zusätzlich andere Treibhausgase, wie zum Beispiel Methan, oder den Rückstrahleffekt, die sogenannte Albedo, von Eisflächen? Erst dann konnten wir die Daten vergleichen. Zusätzlich haben wir exemplarisch für einen Datensatz berechnet, welche Klimasensitivität wir bekommen, wenn wir beispielsweise nur Treibhausgase wie Kohlendioxid berücksichtigten, oder zusätzlich auch die Albedo“, erläutert Dr. Peter Köhler, Klimawissenschaftler am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft und einer der Hauptautoren der neuen Veröffentlichung.

Mit Hilfe ihrer neuen Methode konnte die Forschergruppe am Ende zehn unterschiedliche Arten der Klimasensitivität unterscheiden. In einem zweiten Schritt legte sie dann für diese eine eindeutige Terminologie und konkrete Definitionen fest. Die neue Kategorisierung soll verhindern, dass Forscher in Zukunft unter dem Begriff Klimasensitivität eine weite Bandbreite an Ergebnissen zusammenfassen, denen unterschiedliche Annahmen zugrunde liegen. „Idealerweise erkennt man schon beim ersten Blick auf eine Studie, welche Art der Klimasensitivität hier ermittelt wurde. Man soll also schon anhand der verwendeten Bezeichnung erkennen, welche Faktoren die Wissenschaftler als treibende Kräfte der Temperaturveränderung betrachtet haben. Mit unserer Terminologie geben wir einen konzeptionellen Rahmen, die Klimasensitivität anhand vergangener Klimazustände zu berechnen. Wir hoffen, dass dieser dabei hilft, Vorhersagen über zukünftige Klimaveränderungen besser zu bewerten“, erklärt der Klimawissenschaftler.

Diese Arbeit ist ein wichtiges Ergebnis der Klimawissenschaften. Sie fasst erstmals zusammen, wie Wissenschaftler bisher die Klimasensitivität mittels Daten der vergangenen 65 Millionen Jahre rekonstruiert und welche Annahmen sie hierzu veröffentlicht haben. Darüberhinaus belegt sie, dass die Klimaprognosen, die in den Berichten des Weltklimarates IPCC zusammengefasst sind, mit jenen Ergebnissen übereinstimmten, die aussagen wie die Natur im Laufe der Erdgeschichte auf Klimaveränderungen reagiert hat.

Ein Ziel hat das Forschungsteam allerdings noch nicht erreicht. „Wir hatten gehofft, die Werte der aktuell angenommen Klimasensitivität einschränken zu können. In seinem letzten Bericht ging der Weltklimarat IPCC davon aus, dass die globale Temperatur um 2,1 Grad Celsius bis 4,4 Grad Celsius ansteigt, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre gegenüber den Werten aus der vorindustriellen Zeit verdoppelt. Dies ist auch die Bandbreite, in der sich die von uns zusammengefassten Klimasensitivitätswerte momentan bewegen“, sagt Dr. Peter Köhler.

Um genauere Werte zu erhalten, müssten weitere Fragen geklärt werden. Die Wissenschaftler wissen zum Beispiel, dass die Klimasensitivität davon abhängt, welches Hintergrundklima vorherrscht. Also ob man zu einer bestimmten Zeit von einer Eis- oder Warmzeit sprechen konnte. Doch wie genau sich dieses Hintergrundklima auf die Klimasensitivität auswirke, müsse noch geklärt werden. Der Klimawissenschaftler hofft, dass der in dieser Studie eingeführte konzeptionelle Rahmen die Forschung hierin vorantreibe.

Die Publikation entstand im Rahmen eines dreitägigen Workshops an der Königlich-Niederländischen Akademie der Wissenschaften in Amsterdam, an dem letztes Jahr über 30 Wissenschaftler teilnahmen.

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Wie Bayern dem Klimawandel begegnen kann – FORKAST legt Ergebnisse seiner Arbeit vor

Sonntag 11. November 2012 von birdfish

Wälder, Graslandschaften und Seen bedecken einen Großteil Bayerns und spielen wirtschaftlich eine bedeutende Rolle.

FORKAST

Um Klimafolgen für diese Ökosysteme besser einschätzen zu können, rief das Bayerische Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst 2009 den Bayerischen Forschungsverbund FORKAST („Auswirkungen des Klimas auf Ökosysteme und klimatische Anpassungsstrategien“) ins Leben. Zum Ende seiner Laufzeit legt der Verbund jetzt im Rahmen einer Abschlussveranstaltung in Nürnberg die Ergebnisse seiner Arbeit vor und gibt Handlungsempfehlungen für Entscheidungsträger in Politik und Verwaltung, Verantwortliche in Nationalparks sowie die interessierte Öffentlichkeit. Unter anderem raten die Wissenschaftler, die heimische Artenvielfalt zu schützen, um den Auswirkungen des Klimawandels erfolgreich entgegenzutreten.

Im Zuge des globalen Klimawandels rechnen Klimaforscher mit einer deutlichen Erwärmung sowie sich ändernden Niederschlagsverhältnissen und jahreszeitlichen Rhythmen. Für die Ökosysteme und die menschliche Gesellschaft noch gravierender sind jedoch die Auswirkungen klimatischer Extremereignisse wie Dürre, Starkregen und Stürme. Diese werden, wie auch der Weltklimarat der Vereinten Nationen vor Kurzem in einem Sonderbericht bestätigte, weltweit zunehmen, sowohl in der Häufigkeit als auch in der Stärke.

FORKAST simulierte diese klimatischen Veränderungen in großangelegten Experimenten und mithilfe von Modellen an verschiedenen Standorten in Bayern. Gleichzeitig lieferten verschiedene Monitoring-Projekte, die unter anderem auf bisherigen Klimaänderungen beruhten, wichtige Erkenntnisse. Während sich manche zu erwartende Folge des Klimawandels wohl durchaus vorteilhaft nutzen lässt, erfordern andere rasche Gegenmaßnahmen. Die Ergebnisse stoßen vor allem bei den Bayerischen Staatsministerien für Umwelt und Gesundheit sowie für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten auf großes Interesse, die bereits heute die Weichen für die zukünftige Bewirtschaftung stellen müssen.

Waldforschung: Keine Entwarnung

Wie kein zweiter Wirtschaftszweig ist die Forstwirtschaft aufgrund der langen Lebensspanne von Bäumen zu vorausschauendem Handeln aufgerufen. Dabei sind katastrophale Auswirkungen durch Dürren bei den heimischen Laubbäumen bisher ausgeblieben: Den Jahrhundert-Sommer 2003 überstanden Buchen und Eichen vergleichsweise gut, und an gefährdeten Standorten ersetzen Förster die empfindliche Fichte bereits kontinuierlich durch Laubwälder. Allerdings geben die Klimaszenarien keine Entwarnung. Bei der relativ robusten Rotbuche stellten die Forscher zwar deutlich unterschiedliche Reaktionen auf Klimaextreme fest. Generell raten sie jedoch davon ab, nur einzelne “bestangepasste” Herkünfte zu fördern. Vielmehr empfehlen sie, die genetische Vielfalt zu erhalten und damit das natürliche Anpassungspotenzial einer Art zu sichern. Wo es auch für die Rotbuche zu trocken wird (wie Modellanalysen für den Schweinfurter-Würzburger Raum zeigen), ist die Förderung von Eichen-Mischwäldern mit Hainbuche, Linde, Elsbeere oder auch Esskastanie ratsam. Auch Wärme und Trockenheit liebende Arten wie die Schwarzkiefer oder Flaumeiche können hier eine zunehmende Rolle spielen. Zudem werden auch alte und neue Schädlinge wie Insekten und Pilze vom sich ändernden Klima profitieren können und verlangen daher erhöhte Aufmerksamkeit.

Grünlandforschung: Handlungsbedarf vor allem in den Alpen

Auch im Grünland erwiesen sich artenreiche Pflanzengemeinschaften als beste Versicherung gegen Dürre. Ebenso wie bei den Wäldern gilt es daher, die Artenvielfalt und die genetische Vielfalt innerhalb einzelner Arten zu erhalten. Die Versuche zeigen, dass die Biomasseproduktion selbst bei starker Dürre stabil bleibt und sich die Vegetation schnell wieder erholt. So konnte FORKAST Mechanismen aufzeigen, die Pflanzen der Tieflagen bei Klimaerwärmung ein Leben in höheren Lagen ermöglichen. Im Gegensatz dazu schadet das Fehlen notwendiger Kälteperioden bestimmten alpinen Arten. Darüber hinaus können klimatische Extreme die Blütezeit verschieben, was sich auf biotische Interaktionen wie etwa die Bestäubung auswirken kann. Die Forscher raten gerade in den Alpen zu einer extensiven Beweidung der Grünflächen, um die hohe Pflanzenvielfalt zu erhalten und seltene (Schmetterlings-)Arten, die für die dortigen Pflanzen-Bestäuber-Systeme von eminenter Wichtigkeit sind, zu schützen.

Binnengewässer-Forschung: Das Eindringen nicht-heimischer Pflanzen-Arten kontrollieren

Bezüglich der bayerischen Gewässer interessierte den Verbund insbesondere die potenzielle Invasion nicht-heimischer Wasserpflanzen, die durch eine Erhöhung der Wassertemperatur zu befürchten ist. Die Forscher untersuchten die Ausbreitung zweier invasiver, nicht-heimischer Arten: der Schmalblättrigen Wasserpest und des Nixenkrauts. Um den ökologischen Zustand der Gewässer zu erhalten, empfehlen sie die gezielte Förderung heimischer, nicht-invasiver Pflanzen – etwa des Zwerg-Laichkrauts und des Ährigen Tausendblatts – sowie die regelmäßige Kontrolle der Seen auf invasive Arten. Eine Möglichkeit, diese zurückzudrängen, fanden sie in Matten aus Jutegewebe, die Wasserpest und Nixenkraut unterdrückten, während heimische Arten ungehindert wachsen konnten.

Mikrobiologie: Dürre verringert vorübergehend die Bodenqualität

Die Qualität von Böden wird maßgeblich durch die Aktivität von Bakterien, Pilzen und Archaeen („Ur-Bakterien“) bestimmt. Sie zersetzen organisches Material und reichern den Boden dadurch mit Nährstoffen an, welche die Basis für Pflanzenwachstum bilden. Die Ergebnisse zeigen, dass Starkregen-Ereignisse kaum Auswirkungen auf diese Aktivitäten und damit auf die Nährstoffkreisläufe haben. Unter extremer Dürre hingegen vermindert sich die Leistungsfähigkeit von Böden in Abhängigkeit des Dürrezeitpunktes teilweise deutlich. Die Regeneration setzt jedoch sehr schnell wieder ein, sobald Niederschlagsereignisse stattfinden.

Treibhausgasaustausch: Klimawandel birgt Gefahren und Chancen gleichermaßen

Grünland – insbesondere Moore – bindet Kohlenstoffdioxid und wirkt damit dem Treibhauseffekt, der Ursache für die globale Erwärmung, entgegen. Dabei sind extensiv genutzte Wiesen in Mittelgebirgslagen ein effektiver Kohlenstoffspeicher, sodass diese Wiesen besonders geschützt werden sollten. Dabei ist es weltweit erstmals gelungen genau zu quantifizieren, welche Pflanzenteile wie viel des aufgenommenen Kohlendioxids fixieren. Für Moore rät FORKAST den Wasserstand zu erhöhen, die dortige Artenvielfalt zu fördern und gleichzeitig die Nutzungsintensität zu verringern. Talnahe Mittelgebirgswiesen erfordern dagegen keine Anpassungsstrategien. In alpinen Grasländern hat die Erhöhung der Temperatur sogar einen insgesamt eher positiven Effekt auf den Treibhausgasaustausch.

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Vorreiter zu sein lohnt sich: zweitbeste Szenarien der Klimapolitik untersucht

Freitag 5. Oktober 2012 von birdfish

Industriestaaten können davon profitieren, früh Maßnahmen zur Begrenzung des Klimawandels anzupacken, selbst wenn der Rest der Welt die Verminderung von Treibhausgasemissionen hinauszögert.

Kohlekraftwerk
Es lohnt sich langfristig, Investitionen in saubere statt fossile Energie anzukurbeln – Foto: Rolf van Melis / Pixelio

Mit dem Zwei-Grad-Ziel zur Begrenzung der globalen Erwärmung lohnt es sich langfristig, ehrgeizige Emissionsreduktionsziele zu vereinbaren und damit Investitionen in saubere statt fossile Energie anzukurbeln. Dies ist eine der Kernaussagen, die Wissenschaftler bei einer Analyse der Ökonomie der Dekarbonisierung in einer nicht perfekten Welt in einer Reihe von Studien treffen, welche jetzt in einer Sonderausgabe von Climatic Change erschienen sind. Sie werden in den fünften Sachstandsbericht des Weltklimarats IPCC einfließen.

„Es lohnt sich, Vorreiter zu sein“: Studien untersuchen zweitbeste Szenarien der Klimapolitik

„Es zahlt sich für Europa aus, wenn es seine Rolle als Vorreiter annimmt, statt wie viele andere Länder lang rumzutrippeln, das zeigt unsere Studie“, sagte Ottmar Edenhofer, Leiter des Projekts und Chefökonom des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. „Indem sie früh handeln, können Länder es vermeiden, sich durch den Aufbau einer auf Dauer teuren CO2-intensiven Infrastruktur gleichsam selbst einzumauern. Ersparen sie sich dies, so überwiegt der positive Effekt die Kosten der Treibhausgasreduktion sowie die kurzfristige Einbußen in der Wettbewerbsfähigkeit auf den internationalen Märkten“, so Edenhofer. Wenn die Preisbildung für den Ausstoß von CO2 nicht optimal funktioniert, kann Technologiepolitik zur Förderung erneuerbarer Energien die Vermeidungskosten deutlich vermindern.

Ohne ein globales Ziel zur Emissionsreduktion fehlen Investoren Anreize

Selbst mit einem verbindlichen 2-Grad-Ziel könnte es aber für einige Länder unter bestimmten Bedingungen strategisch nützlich sein, die Verminderung hinauszuzögern. Länder wie Indien, die im Fall von gleichen Pro-Kopf-Emissionsrechten als Verkäufer von Emissionsrechten agieren würden, können möglicherweise von spätem Handeln profitieren: Wenn sie später verkaufen, sind die CO2-Preise höher, was zu höheren Einnahmen beim Export von Emissionsrechten führt.

Ohne ein globales Ziel zur Emissionsreduktion allerdings fehlen Investoren in jedem Fall die nötigen Anreize, emissionsarme Technologien zu entwickeln. „Im Ergebnis würden die Kosten zur Verminderung des Klimawandels stark steigen“, sagt Gunnar Luderer, einer der Leit-Autoren. „Frühe und glaubwürdige Klimapolitik ist ein wesentlicher Faktor zur Begrenzung von Vermeidungskosten.“ Die Verfügbarkeit von Technologien ist ein zweiter Faktor. Während das Potential zur Emissionsreduktion im Energiebereich groß ist, das durch den vergleichsweise günstigen schnellen Einsatz von Technologien für erneuerbare Energie – wie zum Beispiel Windkraft –  ausgeschöpft werden kann, sind emissionsarme Technologien im Transportsektor noch immer sehr teuer. Es braucht daher gezielte Anstrengungen, die Energieeffizienz zu verbessern, sowie Forschung und Entwicklung.

“Unperfekte Welten waren bisher ein wenig erforschtes Thema”

„Unperfekte Welten und ihre Konsequenzen für die Klimapolitik waren bisher ein wenig erforschtes Thema“, so Edenhofer. „Viele Szenarien zur Wirtschaftlichkeit einer Dekarbonisierung bezogen sich auf Kostenabschätzungen aufgrund unrealistischer Annahmen, etwa dass alle relevanten Technologien zur Verfügung stehen, sich alle Länder an den Vereinbarungen zur Begrenzung des Klimawandels beteiligen, und dass sie ohne Verzögerungen ihre Emissionen von Treibhausgasen reduzieren.“ Die neuen Studien haben hier einen neuen Ansatz eröffnet.

Das RECIPE-Projekt (Report on Energy and Climate Policy in Europe) bietet eine ganze Bandbreite von Szenarien, die nicht mehr von einer perfekten Welt ausgehen. Damit soll die Nutzbarkeit akademischer Forschung für Entscheidungsträger verbessert werden. Es werden drei verschiedene Computersimulationen von Energiemarkt, Makroökonomie und Politik verwendet, sogenannte Integrated Assessment Models. Der Modellvergleich macht Unsicherheiten und zugrundeliegende Annahmen besser sichtbar, wodurch die Ergebnisse robuster werden. Er ist ein gemeinsames Projekt des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) in Deutschland, des Centro Euro-Mediterraneo per i Cambiamenti Climatici (CMCC ) in Italien, des Centre International de Recherche sur l’Environnement et le Développement (CIRED) in Frankreich und der Universität von Cambridge in Großbritannien.

Überblicks-Artikel:
Edenhofer, O., Carraro, C., Hourcade, J.-C. (2012): On the economics of decarbonization in an imperfect world. Climatic Change, Special Issue, Vol. 114, Nr. 1 [DOI: 10.1007/s10584-012-0549-7]
Luderer, G., Bosetti, V., Jakob, M., Leimbach, M., Steckel, J.C., Waisman, H., Edenhofer, O. (2012): The economics of decarbonizing the energy system—results and insights from the RECIPE model intercomparison. Climatic Change, Special Issue, Vol. 114, Nr. 1 [DOI: 10.1007/s10584-011-0105-x]

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Himalaya-Gletscher schmelzen langsamer – Gefahrenpotenzial eher bei Gletscherseen

Freitag 4. Mai 2012 von birdfish

Mehrere hundert Millionen Menschen in Südasien sind in unterschiedlichem Ausmaß von den Süßwasserspeichern der Himalaya-Gletscher abhängig.

Himalaya
Himalaya – Foto: Matthias Jäger / Pixelio

Entsprechend wichtig ist es, mögliche Auswirkungen von Klimaänderungen auf die Himalaya-Gletscher frühzeitig zu erkennen. Jetzt zeigen Glaziologen der Universität Zürich und der Technischen Universität Dresden zusammen mit internationalen Forschern, dass die Gletscher im Himalaya weniger schnell abnehmen, als bisher angenommen. Ein großes Gefahrenpotenzial orten die Wissenschaftler dagegen bei Ausbrüchen von Gletscherseen.

Seit den Fehlprognosen des Weltklimarates IPCC stehen die Himalaya-Gletscher im Fokus von Öffentlichkeit und Wissenschaft. Die lückenhaften Kenntnisse über die Gletscher der Himalaya-Region verhinderten bisher genaue Aussagen und Prognosen. Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung des Glaziologen Dr. Tobias Bolch, der an der TU Dresden und der Universität Zürich forscht, stellt nun in einer Studie in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift „Science“ den Wissensstand über die Gletscher im Himalaya zusammen. Die Wissenschaftler bestätigen, dass die im letzten IPCC-Bericht veröffentlichten Schwundszenarien für die Himalaya-Gletscher übertrieben waren.

20 Prozent weniger Gletscherfläche als angenommen
Die bisher aktuellsten Kartierungen auf Basis von Satellitendaten ergaben, dass Gletscher im Himalaya und Karakorum eine Gesamtfläche ca. 40.800 km² bedecken. Diese Fläche entspricht rund dem Zwanzigfachen aller Alpengletscher, ist aber bis zu zwanzig Prozent kleiner als bisher angenommen wurde. Der leitende Wissenschaftler Tobias Bolch führt dies zur Hauptsache auf fehlerhafte Kartierungen in früheren Untersuchungen zurück.

Geringere Abnahme als prognostiziert
Für ihre Studie berücksichtigten die Wissenschaftler alle bisher vorliegenden Messungen von Längen-, Flächen- und Volumenveränderungen bzw. Massenbilanzen. Während die Messreihen zu Längenänderungen teilweise bis ins Jahr 1840 zurückgehen, sind Messungen zu Gletschermassenbilanzen, die das Klimasignal unverzögert widerspiegeln, sehr rar. – Und kontinuierliche Messreihen reichen nicht weiter als 10 Jahre zurück. Die Forscher ermittelten durchschnittliche Längenabnahmen in den letzten Jahrzehnten von fünfzehn bis zwanzig Metern und Flächenabnahmen von 0,1 bis 0,6 Prozent pro Jahr. Weiterhin sanken die Gletscheroberflächen um rund 40 cm pro Jahr ein. „Die festgestellten Längenänderungen sowie Flächen- und Volumenabnahmen entsprechen dem globalen Mittel“, fasst Bolch die neuen Resultate zusammen und ergänzt: „Die der Himalaya-Gletscher nimmt ab, aber deutlich weniger schnell als bisher prognostiziert.“

Für die Gebiete im Nordwesten des Himalayas und insbesondere im Karakorum-Gebirge konnten die Forscher ein sehr heterogenes Verhalten der Gletscher feststellen. Viele dieser Gletscher sind dynamisch instabil und neigen zu raschen Vorstößen, die weitgehend unabhängig von den Klimabedingungen vorkommen. Für die vergangenen zehn Jahre wurde im Schnitt sogar eine leichte Volumenzunahme festgestellt. Aufgrund ihrer Analysen gehen die Forscher davon aus, dass sich der Gletscherschwund in den kommenden Jahrzehnten nicht wesentlich auf den Wasserabfluss der großen Ströme wie Indus, Ganges und Brahmaputra auswirken wird.

Größere Variabilität und drohende Ausbrüche von Gletscherseen
Trotz der teilweisen Entwarnung für die Himalaya-Gletscher mahnt Bolch aber zur Vorsicht: „Aufgrund des zu erwartenden Gletscherschwundes rechnen wir mittelfristig mit einer größeren Variabilität bei den saisonalen Wasserabflüssen. Einzelne Täler könnten saisonal trocken fallen.“

Eine für die lokale Bevölkerung sehr ernstzunehmende Bedrohung sehen Bolch und seine Kollegen bei neu entstehenden bzw. sich rasch vergrößernden Gletscherseen. Die Wasser- und Geröllflut von ausgebrochenen Gletscherseen könnte für tiefer liegende Gebiete verheerende Folgen haben. Zur Überwachung dieser Gletscherseen, aber auch der Veränderungen der Gletscher und des Klimas im Himalaya sind gemäß den Wissenschaftlern dringend verstärkte Anstrengungen notwendig.

Die Arbeit entstand im Rahmen des EU-Projektes “High Noon“ und des European Space Agency-Projektes „Glaciers_cci“.

Originalpublikation:
T. Bolch, A. Kulkarni, A. Kääb, C. Huggel, F. Paul, J.G. Cogley, H. Frey, J.S. Kargel, K. Fujita, M. Scheel, S. Bajracharya, M. Stoffel. The State and Fate of Himalayan Glaciers. Science. 20 April, 2012. doi: 10.1126/science.1215828.

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Start neuen umfassenden Modellvergleichs zur besseren Abschätzung von Klimafolgen

Freitag 17. Februar 2012 von birdfish

Der Klimawandel hat Folgen für Wälder, Felder, Flüsse – und damit für den Menschen, der atmet, isst, trinkt.

Landwirtschaft
Foto: Dagmar Struß

Zur genaueren Abschätzung dieser Folgen startet jetzt ein umfassender Vergleich von Computersimulationen aus aller Welt. Erstmals werden dabei verschiedene betroffene Sektoren in einem gemeinsamen Rahmen betrachtet, von den Ökosystemen über die Landwirtschaft bis hin zu Wasserhaushalten und Gesundheit. Die Modelle werden von mehr als zwei Dutzend Forschungsgruppen etwa aus den USA, China, Deutschland, Österreich, Kenia und den Niederlanden bereitgestellt. Welche ihrer Ergebnisse breit abgesichert sind, wo es Ungewissheiten gibt und warum, das ermittelt jetzt ein Team von Wissenschaftlern. Koordiniert wird das Projekt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA).

Erste Ergebnisse werden innerhalb von 12 Monaten zur Verfügung stehen, zur Vorbereitung des fünften Berichts des Weltklimarats, der 2014 fertig gestellt wird. Die Simulationen werden auf den neuesten Klimaszenarien basieren, die eine große Bandbreite möglicher Zukunftsszenarien abdecken.

„Wir wollen besser verstehen, wie sich die Klimafolgen unterscheiden bei einer globalen Erwärmung von zwei Grad gegenüber der von drei Grad“, sagt  Katja Frieler von der Koordinationsgruppe des Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project, kurz ISI-MIP. Die internationale Staatengemeinschaft hat sich die Begrenzung auf zwei Grad als Ziel gesetzt. Der ungebremste Ausstoß von Treibhausgasen führt die Welt aber auf den Weg zu drei Grad und mehr. Der scheinbar kleine Unterschied könnte drastische Auswirkungen haben. „Diese werden von den Modellen auf der Grundlage von Beobachtungsdaten und gegenwärtigem Prozessverständnis berechnet“, so Frieler. „Wir prüfen, inwieweit die verschiedenen Modelle hier übereinstimmen, und quantifizieren die verbleibenden Unsicherheiten.“

„Das Projekt wird eine Lücke im Bericht des Weltklimarats schließen helfen“

Der globale Modellvergleich stellt dabei den Menschen in den Mittelpunkt. Wassermangel in einer Region Afrikas zum Beispiel könne den Bauern das Bewässern erschweren, schlechte Ernten könnten dann zu Mangelernährung führen und damit zu einer höheren Anfälligkeit für Krankheiten, erklärt Frieler. Der Vergleich könnte helfen, mögliche regionale Brennpunkte zu identifizieren.

„Das Projekt wird eine schmerzliche Lücke im Bericht des Weltklimarats schließen helfen“, sagt Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des PIK. Bislang gab es umfassende Modellvergleiche zur Physik des Klimasystems und zur Ökonomie des Klimaschutzes sowie vereinzelt zu sektorspezifischen Klimafolgen. Dass dies nun auch für alle Klimafolgen zusammen angepackt werde, sei ein ebenso ehrgeiziges wie nötiges Vorhaben, so Schellnhuber. „Es stärkt ganz entscheidend das Fundament des 2014 anstehenden Berichts des Weltklimarats.“

Chris Field von der Carnegie Institution for Science in Stanford, Kalifornien, zeigt sich begeistert von dem Projekt. „Als Vorsitzender der IPCC-Arbeitsgruppe II begrüße ich die Initiative sehr, dieses Vorhaben auf den Weg zu bringen.“ Er wisse zu schätzen, dass die Wissenschafter sehr schnell Ergebnisse vorlegen wollen, die dann noch in den fünften Sachstandsbericht einbezogen werden können. Die Resultate, die ISI-MIP erreichen will, „werden einen echten Unterschied für den Bewertungsprozess machen.“ Die Arbeitsgruppe II des IPCC befasst sich mit den Folgen des Klimawandels.

„Die Zeit ist reif für diesen Vergleich“

Ottmar Edenhofer vom PIK, Vorsitzender der Arbeitsgruppe III des IPCC, begrüßt das Projekt ausdrücklich. „Eine gute Folgenanalyse ist auch für die Bewertung von Vermeidung und Anpassung von großer Bedeutung“, sagt Edenhofer. „Sie ermöglicht uns Kosten-Nutzen-Abschätzungen, die entscheidend sind, um Entscheidungsträgern die Informationen zu geben, die sie brauchen. Deshalb befürworten wir den Vergleich von Modellen zu Klimafolgen sehr.“ Die Arbeitsgruppe III des IPCC konzentriert sich auf die Vermeidung des Klimawandels.

„Die Zeit ist reif für diesen Vergleich“, sagt Pavel Kabat, Direktor des IIASA. „Ein sektorübergreifender Ansatz mit einer ganzen Reihe von Modellen für Aussagen über Folgen des Klimawandels stand bisher nicht zur Verfügung. Das ISI-MIP Projekt ist in dieser Hinsicht eine bedeutende und positive Entwicklung. Wir haben Zugang zu hoch entwickelten Modellen, einer großen Zahl hochwertiger Daten aus vielen Sektoren und Regionen und die Dringlichkeit, eine in hohem Maße integrative Analyse unseres derzeitigen Wissens über globale Folgen des Klimawandels zu liefern. Wir sind überzeugt, dass dieses Projekt solch eine Analyse liefern kann.“

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