Mittlere globale Temperatur und Meeresspiegel (relativ zu heute) zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte sowie die Projektion für das Jahr 2100 (1.

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2 Mittlere globale Temperatur und Meeresspiegel (relativ zu heute) zu verschiedenen Zeiten in der Erdgeschichte sowie die Projektion für das Jahr 2100 (1 m über dem heutigen Meeresspiegel). Langfristig ist wahrscheinlich mit einem vielfach höheren Meeresspiegelanstieg zu rechnen, als er bis 2100 erwartet wird

3 Antarktisches Eisschild
Gletscher Eiskappen Gletscher & Polkappen Grönland Eisschild Antarktisches Eisschild Anzahl > 70 Fläche (106 km²) 0,43 0,24 0,68 1,71 12,37 Volumen (106 km³) 0,08 0,10 0,18 ± 0,04 2,85 25,71 Möglicher Gesamtbeitrag zum Meeresspiegelanstieg (in m) 0,27 0,50 ± 0,10 7,2 61,1 Jährlicher Beitrag zum Meeresspiegelanstieg (in mm/Jahr) 1,9 ± 0,3 1,4 ± 0,1 5,1 ± 0,2 Physische Eigenschaften der Eismassen auf der Erde

4 Temperaturveränderung
(°C zwischen im Verhältnis zu ) Meeresspiegelanstieg (m zwischen im Verhältnis zu ) Fall bestmöglicher Schätzwert mögliche Spannweite Modellbasierte Spannweite ohne zukünftige, dynamische Änderungen im Gletscherfluss Erwärmung als Ergebnis der bis zum Jahr 2000 erhöhten CO²-Konzentration 0,6° 0,3° – 0,9° [MSA: 0,15m im 20.Jhd.] B1 Szenario 1,8 1,1 - 2,9 0,18 - 0,38 m A1T Szenario 2,4 1,4 - 3,8 0,20 - 0,45 m B2 Szenario 0,20 - 0,43 m A1B Szenario 2,8 1,7 - 4,4 0,21 - 0,48 m A2 Szenario 3,4 2,0 - 5,4 0,23 - 0,51 m A1Fl Szenario 4,0 2,4 - 6,4 0,26 - 0,59 m Durchschnittliche, prognostizierte globale Oberflächenerwärmung und Meeresspiegelanstieg Ende des 21. Jahrhunderts

5 Ausdehnung der Abschmelzfläche auf Grönland nach Satellitendaten
Ausdehnung der Abschmelzfläche auf Grönland nach Satellitendaten. Gezeigt sind beide extremen Jahre 1992 (nach dem Ausbruch des Pinatubo) und 2005 (a) sowie die zeitliche Entwicklung (b).

6 Der Anstieg des globalen Meeresspiegels aus Satellitenmessungen (obere Linie, mit ihrem linearem Trend) sowie die Projektionen des IPCC (2001a) mit ihrem Unsicherheitsbereich

7 Beobachtete Veränderungen der globalen Durchschnittstemperatur, des durchschnittlichen globalen Meeresspiegelanstieg (Pegeldaten = blau; Satellitendaten = rot) und der Schneedecke der nördlichen Hemisphäre (März – April) Alle Veränderungen sind relativ zu den Durchschnittswerten der Jahre Geglättete Kurven wurden aus dekadischen Durchschnittswerten gebildet, Kreise stellen jährliche Werte dar, schattierte Bereiche stellen geschätzte Unsicherheitsintervalle dar (aus umfassenden Analysen bekannter Unsicherheiten (a,b) sowie aus Zeitreihenanalysen (c)

8 Wasserkreislauf zwischen Ozean, Atmosphäre und Gletschern
Eisschild-Dynamik Große Landflächen in höheren Breiten Atmospherische Zirkulation mit meridionalem Feuchtigkeitstransport Eisbergkalben Meereseis beeinflusst nicht den Meeresspiegel

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10 Beispiele bedeutender projizierter Folgen pro Sektor
Seit dem 3. IPCC-Report ist das Bewusstsein, dass einige Wetterereignisse und –extreme im 21.Jhd. häufiger, weiter verbreitet und/oder intensiver auftreten werden, gestiegen. Und es ist mehr über die potentiellen Folgen dieser Veränderungen bekannt. Eine Auswahl davon wird in der Tabelle unten gezeigt: Phänomene und Trends Wahrscheinlichkeit der Zukunftstrends basierend auf Projektionen für das 21.Jhd. mittels SRES Szenarios Beispiele bedeutender projizierter Folgen pro Sektor Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Ökosysteme Wasserressourcen Gesundheit Industrie, Siedlungen, Gesellschaft Wärmere und weniger kalte Tage und Nächte; wärmere/häufigere heiße Tage und Nächte über den meisten Landflächen So gut wie sicher Gesteigerte Ernten in käl-teren Gegenden, redu-zierte Ernten in wärmeren Gegenden; erhöhte Insektenvermehrung Folgen für Wasser-ressourcen abhängig von Schneeschmelze; gestiegene Evapotrans-pirationsraten Verringerte Sterblichkeitsraten durch verminderte Kälteaussetzung/-belastung Verminderte Energienachfrage für Heizung; gesteigerte Nachfrage nach Kühlung; abnehmende Luftqualität in Städten; reduzierte Störung des Transport durch Schnee und Eis; Folgen für Wintertourismus Warmwetterperioden/ Hitzewellen, Häufigkeit nimmt zu über den meisten Landflächen Sehr wahrscheinlich Verringerte Ernte in wärmeren Regionen aufgrund von Hitzestress, steigende Brandgefahr Wassernachfrage steigt, Probleme der Wasserqualität, z.B. Algen Gesteigertes Risiko durch Hitzetod, bes. bei Älteren, chronisch Kranken, sehr jungen und sozial isolierten Menschen Verringerung der Lebensqualität in wärmeren Regionen für Menschen ohne angemessene Unterkunft, Folgen für Ältere, sehr junge und Arme Starke Niederschlagsereignisse; Häufigkeit nimmt zu über den meisten Gebieten Schaden an Feldfrüchten, Bodenerosion, Unvermögen Land zu kultivieren aufgrund von Bodenvernässung Nachteile für Ober-flächen- und Grundwas-serqualität; Verunreini-gung der Wasserver-sorgung, mögliche Wasserknappheit Erhöhtes Risiko von Todesfällen, Verletzungen, Infektionen, Atmungs- und Hautkrankheiten und Post-Traumatischen-Stress-Syndromen Störungen von Siedlungen, Handel, Transport und Gesellschaft aufgrund von Überschwemmungen; Druck auf städtische und ländliche Infrastrukturen Von Dürre betroffene Flächen weiten sich aus wahrscheinlich Landdegradation, niedrigere Ernten durch Schädigung und Ausfall; erhöhtes Viehsterben, gestiegene Brandgefahr Weitere Verbreitung von Wasserbelastung Erhöhtes Risiko von Nahrungs- und Wasserknappheit, Unterernährung sowie von wasser- und nahrungsbedingten Krankheiten Wasserverknappung in Siedlungen, Industrie und Gesellschaft; vermindertes Potential zur Wasserkraftnutzung, Potential für Bevölkerungswanderung Intensive tropische Sturmaktivität wird erhöht Schaden an Feldfrüchten, Windwurf an Bäumen, Schaden an Korallenriffen Stromausfälle stören die öffentliche Wasserversorgung Erhöhtes Risiko von Todesfällen und Verletzten, wasser- und nahrungsbedingten Krankheiten sowie Post-Traumatischen-Stress-Syndromen Störungen durch Überflutungen und starke Winde; Auszahlung der Risikodeckung in vulnerablen Gebieten durch Privatversicherungen; Potential für Bevölkerungswanderung Vermehrtes Auftreten von extrem hohen Wasserständen Versalzung von Bewässerungswasser, Ästuaren und Süßwassersystemen Verminderte Verfügbar-keit von Süßwasser aufgrund von Salzwassereindringen Erhöhtes Risiko von Todesfällen und Verletzten durch Ertrinken in Fluten; migrationsbedingte Folgen für die Gesundheit Kosten für Küstenschutz versus Kosten für Landnutzungsverlegung; Potential für Bevölkerungs- und Infrastrukturentwick-lung; siehe auch oben tropische Stürme

11 Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen
Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen nach Region Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen Anteil an Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen Region Bevölkerung (Mio,) Städtische Bevölkerung (Mio,) Landfläche (Mio km²) Davon städtische Flächen (Mio km²) Anteil an der regionalen Bevölkerung Anteil der städtischen Bevölkerung der Region Anteil an der regionalen Landfläche Anteil an der städtischen Landfläche der Region Afrika 55 40 206 15 8,2% 14,5% 0,9% 7,9% Asien 438 232 819 109 12,3% 17,7% 3,3% 11,7% Europa 48 38 459 54 7,1% 8,1% 2,1% 7,0% Lateinamerika 28 22 372 32 6,1% 6,9% 2,0% 6,6% Australien/ Neuseeland 3 134 6 13,8% 14,4% 1,7% 13,4% Nordamerika 25 523 52 7,8% 8,5% 2,8% 5,9% Kleine Inselstaaten 4 56 5 13,1% 14,0% 16,3% Welt 602 361 2.571 274 10,5% 13,5% 2,2% Anmerkung: Die Regionen basieren zwar auf den IPCC-Regionen, sind jedoch nicht absolut identisch mit diesen. Staaten, die nicht in der IPCC-Liste aufgeführt sind, werden einer der IPCC-Regionen zugewiesen. Russland, welches durch die IPCC in zwei Regionen unterteilt wird (Asien und Europa), wird hier komplett zu Europa gezählt. Die Gruppe der kleinen Inselstaaten umfasst 66 Mitglieder, von denen einige im IPCC-Bericht nicht zu den kleinen Inselstaaten gezählt werden.

12 Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen
Anteil an Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen Einkommenskategorie Bevölkerung (Mio.) Städtische Bevölkerung (Mio.) Landfläche (Mio. km²) Städtische Landfläche (Mio. km²) Anteil an der Bevölkerung der Gruppe Anteil der städtischen Bevölkerung der Gruppe Anteil an der Landfläche der Gruppe Anteil an der städtischen Landfläche der Gruppe niedrig 246 107 646 36 11,0% 15,6% 2,7% 9,0% untere Mitte 209 128 653 65 9,9% 14,1% 1,6% 7,6% obere Mitte 29 375 40 7,8% 8,9% 1,9% hoch 93 890 129 11,7% 12,6% 2,9% 8,3% Welt 598 357 2.563 270 10,4% 13,4% 2,2% 8,1% Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen nach Nationaleinkommenskategorien

13 Staaten geordnet nach Fläche in niedrig gelegenen Küstengebieten Top Ten
Staaten geordnet nach Flächenanteil in niedrig gelegenen Küstengebieten Top Ten Staat Gesamtrang* Landfläche in niedrig gelegenen Küstengebieten Staat** Größe und Anteil der Fläche in niedrig gelegenen Küstengebieten (in km²) % 1. Russland 1 276 2 1. Bahamas 158 12 93 2. Kanada 262 3 2. Niederlande 132 31 75 3. USA 4 235 3. Bangladesh 54 40 4. China 182 4. Franz. Polynesien 171 32 5. Indonesien 15 177 9 5. Gambia 163 26 6. Australien 6 122 6. Dänemark 131 11 7. Brasilien 5 7. Katar 162 23 8. Mexiko 13 8. Kuba 102 21 9. Indien 7 82 9. Vietnam 65 66 20 10. Vietnam 10. Guinea-Bissau 137 19 * Rang nach gesamter Landfläche im weltweiten Vergleich ** Staaten mit weniger als Einw. oder einer Gesamtfläche unter km² ausgenommen Staaten mit der größten Landfläche und dem höchsten Flächenanteil in niedrig gelegenen Küstengebieten

14 Region < Mio. 1- 5 Mio. > 5 Mio. Afrika 5 15 20 18 10 Asien 8 13 14 16 32 Europa 6 7 11 12 Lateinamerika Australien & Neuseeland 26 - Nordamerika 4 Kleine Inselstaaten Welt 21 Bevölkerungsanteil in niedrig gelegenen Küstenregionen für alle städtischen Siedlungen, gruppiert nach Größe (in %)

15 Jährliche Wachstumsrate
Bevölkerung (in 1.000) Jährliche Wachstumsrate (in %) Staat 1990 2000 China 1,04 Städtisches China 2,33 Niedrig gelegene Küstenzonen China 1,91 Chinesische Städte in niedrig gelegenen Küstenzonen 56.059 78.278 3,39 Bangladesh 1,17 Städtisches Bangladesh 23.097 26.865 1,52 Niedrig gelegene Küstenzonen Bangladesh 50.568 62.524 2,14 Städte in niedrig gelegene Küstenzonen in Bangladesh 11.686 15.429 2,82 Städtische Bevölkerungszahlen und Wachstumsraten zwischen 1990 und 2000 in China und Bangladesch – insgesamt und in niedrig gelegenen Küstenzonen

16 Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs: global
Fläche (Gesamt = km2) Betroffenes Gebiet % des Gesamtgebietes 0,31 0,48 0,71 0,96 1,21 Bevölkerung (Gesamt = ) Betroffene Bevölkerung % der Gesamtbevölkerung 1,28 2,03 3,01 4,16 5,57 Bruttoinlandsprodukt (Gesamt BIP = Mio. $-US) Betroffenes BIP (in $-US) 1,30 2,12 3,21 4,67 6,05 Urbane Flächen (Gesamt = km2) 14.646 23.497 35.794 50.742 67.140 1,02 1,64 2,49 3,54 4,68 Landwirtschaftlich genutzte Flächen (Gesamt = km2) 70.671 0,39 0,69 1,09 1,59 2,10 Feuchtgebiete (Gesamt = km2) 88.224 1,86 2,96 4,34 5,97 7,32 Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs: global

17 Anteile der ländlichen und städtischen Bevölkerung in niedrig gelegenen Küstenzonen in den 50 Ländern mit den höchsten im Küstenbereich lebenden Bevölkerungsanteilen

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19 Das Karbonatsystem des Meerwassers
Das Karbonatsystem des Meerwassers. Das relative Verhältnis der drei anorga-nischen Kohlenstoffverbindungen reflektiert den pH-Wert des Wassers. Der Pfeil zeigt die erwartete Verschiebung des mittleren pH-Werts vom heutigen (blauen) Bereich in Richtung auf sauerer, wenn die atmosphärische CO2 Konzentration 750 ppm erreicht.

20 Aragonitsättigung und gegenwärtige Riffstandorte von Warmwasserkorallen (blaue Punkte).
a) Vorindustrielle Werte (ca. 1870, atmos- phärische CO2-Konzentration 280 ppm) b) Gegenwart (ca. 2005, 375 ppm CO2) c) Zukunft (ca. 2065, 517 ppm CO2) Der Grad der Aragonitsättigung (Ω) bezeichnet das relative Verhältnis zwischen dem Produkt der Konzentration von Kalzium- und Karbonationen und dem Löslichkeitsprodukt für Aragonit.Standorte mit einer Aragonitsättigung unterhalb von 3,5 sind nur noch bedingt für riffbildende Warmwasserkorallen geeignet (marginal), unterhalb von 3 sind sie ungeeignet.

21 Schemata der beobachteten Veränderungen im Ozean, inklusive der Temperatur, des Salzgehalts, dem Meeresspiegel, des Meereises und den biogeochemischen Kreisläufen. Die Legende zeigt die Richtungen der Veränderungen dieser Variablen.

22 Ursachen und Folgen der Methanhydratdestabilisierung

23 Schematische Struktur eines pelagischen Meeresökosystems
Schematische Struktur eines pelagischen Meeresökosystems. Grüne Pfeile: Input in die Primärproduktion; schwarze Pfeile: Wechselwirkungen mit dem Karbonatsystem; braune Pfeile: Abbau von Biomasse. Meeressäuger und Vögel wurden der Übersicht halber nicht berücksichtigt