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(10) Das Klima der Gegenwart Klima- und Umweltveränderungen Klima 304 Paul Nicklen.

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Präsentation zum Thema: "(10) Das Klima der Gegenwart Klima- und Umweltveränderungen Klima 304 Paul Nicklen."—  Präsentation transkript:

1 (10) Das Klima der Gegenwart Klima- und Umweltveränderungen Klima 304 Paul Nicklen

2 Zunahme der Treibhausgase In der „Globalen Nacht“ ist der Einfluss des Menschen unübersehbar – Mosaik aus wolkenfreien Satellitenbildern (NASA). Die nächtlichen Lichter sind ein recht guter Indikator für den Energieverbrauch und CO 2 -Ausstoß. Der Anstieg des Kohlendioxid-Gehaltes der Atmosphäre ist der Hauptgrund für den aktuellen Temperaturanstieg. Klima 305

3 Globaler Temperaturanstieg Klima 306 Seit Ende des 19. Jhdts kann die globale Mitteltemperatur bestimmt werden (Bild: NASA-GISS). Der Anstieg der letzten ~35 Jahre um ca. 0.6 °C ist ohne menschlichen Einfluss nicht erklärbar war das wärmste Jahr seit Beginn der Messungen liegt auf Platz 2.

4 Globaler Temperaturanstieg Klima 307 Besonders kalte Jahre folgten auf die Vulkanausbrüche des Agung (Indonesien, 1963), El Chichon (Mexiko, 1982) und Pinatubo (Philippinen, 1991). El Niño Jahre sind im globalen Mittel wärmer als La Niña Jahre (Bild: NOAA).

5 Globaler Temperaturanstieg Klima 308 Vulkanausbrüche machen sich ins- besondere bei den (niedrigen) Land- Temperaturen be- merkbar, El Niño bei (hohen) Meer- Temperaturen (Bild: GISS).

6 Globaler Temperaturanstieg Wenn man El Niño Jahre bzw. La Niña Jahre allein betrachtet ergeben sich sehr ähnliche Trends, allerdings mit einem offset von ~0.1 °C (Abb.: NASA GISS). Zwischen den einzelnen Temperatur-Zeitreihen (NOAA, GISS, CRU) gibt es kleine Unterschiede, da Regionen mit geringer Beobachtungsdichte (z.B. Polargebiete) unterschiedlich behandelt werden. Klima 309

7 Temperaturanstieg – Musterstationen Klima 310

8 Temperaturanstieg in Österreich Seit Ende des 19. Jhdt ist die Mitteltemperatur in Österreich sogar um fast 2 °C gestiegen (R. Böhm, aus Auer und Foelsche, 2014). Der Anstieg der letzten 35 Jahre macht hier etwa. 1 °C aus. Klima 311

9 Temperaturanstieg ˗ Unterschiede Klima 312 … das liegt einerseits daran, dass sich die Landflächen generell schneller erwärmen als die thermisch trägen Ozeane (Stichwort: spezifische Wärmekapazität) (NASA GISS)

10 Temperaturanstieg – SE Österreich Anhand der HISTALP Daten (Quelle: ZAMG) wird der starke Temperaturanstieg der letzten 30 Jahre deutlich. Maßgeblich beteiligt war hier auch eine Zunahme der Sonnenscheindauer (durch geringere Bewölkung). Klima 313

11 Gletscherrückgang – weltweit „Schnee am Kilimanjaro“ – Wie lange noch? Hier sind aber auch Änderungen des Nieder- schlages von entscheidender Bedeutung (Bilder: NASA, UF, L. Thompson v.l.). Klima 314

12 Gletscherrückgang – weltweit Klima 315 Noch gibt es Gletscher in Neuguinea – auf Ngga Pulu (Bilder: AP, AFP), gegenüber von Puncak Jaya (der „Carstenz Pyramide“) aber der Rückgang seit 1936 ist enorm (SW-Bild: J.-J. Dozy).

13 Historische Bilder sind oft so genau, dass sie eine Rekonstruktion des Gletscher-Rückgangs erlauben, wie beim Oberen Grindelwaldgletscher (1910/2000) und bei der Pasterze (1900/2000). Quelle: Gletscherarchiv. Gletscherrückgang Klima 316

14 Das „Mer de Glace“ 1823 (Samuel Birmann) und 2000 (M. J. Hambrey). Gletscherrückgang Klima 317

15 Das „Mer de Glace“ im Bild „Das Eismeer von Chamonix“ aus dem Jahr 1824 von Carl Gustav Carus. Doch dann kommt Caspar David Friedrich und malt die fast gleiche Ansicht („Das Hoch- gebirge“), aber – ohne „Mer de Glace“ ! Gletscherrückgang ? Klima 318

16 Liedtexte und Klimawandel Christian Adolph Overbeck 1781: Komm lieber Mai und mache die Bäume wieder grün, und lass uns an dem Bache die kleinen Veilchen blüh‘n … Rainhard Fendrich 1990 (I am from Austria): Do kann i moch‘n wos I wül Do bin i her do kea I hin da schmilzt das Eis von meiner Sö, wie von am Gletscher im April... Drückt keinesfalls die allgemeinen Verhältnisse auf den Gletschern Österreichs aus. Vielleicht einfach kein passender Reim auf „wül“? Stimmt in den letzten Jahrzehnten sicher nicht. Allerdings: Das Lied stammt aus Wien (Wolfgang. A. Mozart, 1791), das Gedicht aber aus Lübeck Klima 319

17 Der Vernagtferner war früher berüchtigt dafür, einen Eisstausee zu bilden, der bei seinen Ausbrüchen große Verheerungen anrichtete (1601, Abraham Jäger). Bei der Darstellung des Gletschers vermutete man dichterisches Freiheit, bis … Galoppierende Gletscher Klima 320

18 … bis man erkannte, dass Gletscher, die gerade einen Ausbruch („surge“) durchmachen (wie hier in Alaska), tatsächlich so aussehen (Jürg Alean). Galoppierende Gletscher Klima 321

19 Ein deutliches Anzeichen für den aktuellen Klimawandel ist der Rückgang der Gletscher in den Hochgebirgen. Die Bilder zeigen die Pasterze, den längsten Gletscher der Ostalpen. Links: 1938, rechts: 2003 (Quelle: Im Rekordsommer 2003 hat die Pasterze (Mittel über die gesamte Gletscherzunge) 6.5 m an Dicke verloren, in den Sommern seither waren es Werte zw. 2 m und 6 m (Inst. f. Geographie und Raumforschung, UniGraz). Gletscherrückgang in den Ostalpen Klima 322

20 Gletscherrückgang in den Ostalpen Seit 1850 (da gab es allerdings einen deutlichen Gletschervorstoß) haben die Ostalpen- gletscher mehr als 1/3 ihrer Fläche und mehr als die Hälfte ihres Volumens verloren. Im Bild ein Querprofil der Pasterze (Quelle: G. K. Lieb, IfGR, Uni-Graz). Klima 323

21 Gletscherrückgang in den Ostalpen Der Vernagtferner in den Ötztaler Alpen (Quelle: Klima 324

22 Gletscherrückgang in den Ostalpen Der Hintertuxer Gletscher (Tuxer Ferner) in den Zillertaler Alpen 1924, 2003 und 2012 (Quelle: Gletscherarchiv). Klima 325

23 Der Sommer 2003 in Europa Links: Typisches Satellitenbild für den Sommer 2003 (SeaWiFS Satellit, NASA). Rechts: Vergleich der Temperaturen im Juli 2003 mit denen im Juli 2001 (Terra Satellit, NASA). Frankreich war (mit etwa Todesopfern) von der Hitzewelle besonders stark betroffen, hier betrug die Temperatur-Anomalie stellenweise mehr als +10 °C. In weiten Teile Osteuropas waren die Temperaturen allerdings niedriger als im Juli Klima 326

24 Der Sommer 2003 in Paris Todesfälle in Paris, während der Hitzewelle im Sommer des Jahres 2003 (Quelle: WHO) Tropennächte Klima 327

25 Heiße Tage Heiße Tage bzw. Tropentage sind Tage mit T max ≥ 30 °C In der Normalperiode gab es in Graz im Mittel knapp 4 Tropentage, in den letzten 10 Jahren ( ) waren es im Mittel 19 (!) (Grafik: UF). Man beachte aber auch die Häufung heißer Sommer in der 40er und 50er Jahren. Klima 328

26 Rückkoppelung mit Käfern 1000 bis 2000 Bergkiefernkäfer der Art Dendroctonus ponderosae (oben, Quelle: Reuters) reichen aus, um einen Baum zu vernichten. In Kanada ist das mittlerweile auf einer Fläche passiert, die größer als Österreich ist (links, Qu: Nature), weil die Winter nicht mehr kalt genug sind, um die Larven ab- sterben zu lassen. Dadurch werden die Wälder zu CO 2 Quellen. Klima 329

27 Niederschlag – Global Beim mittleren globalen Niederschlag gibt es ausgeprägte dekadische Schwankungen, aber (noch) keinen deutlichen Trend (Quelle: NOAA). Klima 330

28 Niederschlag – SE und N Österreich Beim Niederschlag zeigen die HISTALP Daten (Quelle: ZAMG) deutliche Unterschiede (auf kleinem Raum): Während in Südost-Österreich die Niederschläge abnehmen, ist im Westen in den letzten Jahrzehnten eine Zunahme zu verzeichnen. Klima 331

29 Niederschlag in Graz (Quelle: IGAM/UF) Aber: 2009 – 1205 mm Klima 332

30 Graz, 20. – Tagesniederschlag (7 h – 7 h) 24h Niederschlag : 71.3 mm : 58.9 mm aber h – h: 127 mm In den letzten Jahren gab es ein Häufung von Vb – Wetterlagen (Hochwasser 1997, 2002, 2005). Diese Häufung könnte aber noch Zufall sein. Maut Andritz (Quelle: B. Enderle) Murinsel (Quelle: AP) Klima 333

31 105 mm 90 mm 89 mm 87 mm 85 mm 84 mm 82 mm 80 mm Extreme Tages-Niederschläge Graz mm 79 mm 78 mm 73 mm 76 mm 72 mm 71 mm Gerade in Graz gibt es aber z.B. (noch) keine (physikalisch durchaus plausible) Zunahme von extremen Tagesniederschlägen. Klima 334

32 Extreme Stunden-Niederschläge Bei maximalen Tagesniederschlägen gibt es noch keine klaren Trends, in den letzten Jahren hat es in Graz aber ungewöhnlich oft innerhalb einer Stunde mehr als 30 mm (Liter pro Quadrat- meter) geregnet, am sogar 53.5 mm in 40 Minuten (!) (Gerstl und Foelsche, 2014). Klima 335

33 Langlauf in der Schweiz im Winter 2001/02 Quelle: SwissRe Klima 336

34 Nie mehr Schnee?.. so wie früher.. z.B Klima 337

35 Änderung der Neuschneesummen Stationen über 1000 m, Quelle: ZAMG 1263 m 1938 m 1618 m 2140 m 1583 m Klima 338

36 Meereis – Arktis Die Ausdehnung des arktischen Meereises verringert sich dramatisch, und das Eis wird immer dünner. (Quelle: NSIDC). Dort wo das Eis fehlt, nimmt das Meer deutlich mehr Sonnenstrahlung auf, und wird wärmer … In der Antarktis sind noch keine deutlichen Änderungen (beim Meereis) festzustellen. Klima 339

37 Im Bereich der Antarktischen Halbinsel ist die Erwärmung besonders deutlich spürbar. Sobald die mittlere Jahrestemperatur über – 9 °C steigt zerfällt das Schelfeis mit dramatischer Geschwindigkeit. Dadurch erhöht sich auch die Fließgeschwindigkeit der Gletscher, die vorher durch das Schelfeis eingebremst waren (Quelle: Spektrum 11/2012). Schelfeis – Antarktis Klima 340

38 Ein unerwarteter Hurrikan Im März 2004 wurde der erste Hurrikan (Catarina) im Südatlantik beobachtet (o., Quelle: NASA). Bis jetzt war es dort für die Entstehung von Hurrikans zu kalt. Vielleicht ist es nur ein Zufall, aber die Zugbahn von Catarina verläuft genau dort, wo von Klimamodellen für das Ende des 21. Jhdts. Hurrikans vorausgesagt werden (r.u., Quelle: UK Met Office). Klima 341

39 Tropische Wirbelstürme Die weltweiten Schäden durch tropische Wirbelstürme haben in den letzten Jahrzehnten deutlich zugenommen – aber (bis jetzt) nicht die Stürme selbst (Weinkle et al., J. Clim., 2012). In allen Ozeanbecken gibt es starke dekadische Schwankungen, im Atlantik (Hurricanes) gab es eine (leichte) Tendenz zu intensiveren und langlebigeren Stürmen. Klima 342

40 Tropische Wirbelstürme Atlantische Wirbelstürme (Hurrikans) erreichen i.A. ein viel größeres Medienecho als ihre „Kollegen“. Neben dem Taifun Tip (1979, rechts) nimmt sich aber sogar der verheerende Hurrikan Katrina (2005, links) bescheiden aus (Quelle: NOAA). Bei den (häufigeren) Taifunen sind noch keine eindeutigen Tendenzen feststellbar. Klima 343

41 Tornados in Österreich? Nicht jedes Extremereignis ist „Klimawandel“ traf ein Tornado Wiener Neustadt. Ein ganzer Stadtteil, die Josefstadt, wurde verwüstet. 32 Menschen starben in den Trümmern. Rekonstruktionen ergeben Windgeschwindigkeiten von über 300 km/h („F3 “) (Quelle A. Holzer, TorDACH). Bis jetzt gibt es keinen nachgewiesenen Zusammenhang zwischen Klimawandel und Tornado-Häufigkeit. Klima 344

42 Sommerschilauf 2003! Trainingsort der österreichischen Slalom–Nationalmannschaft Schihalle in Bottrop ! Klima 345

43 Anstieg des Meeresspiegels Gesunde Korallenriffe können einen moderaten Anstieg des Meeresspiegels verkraften – indem sie einfach mitwachsen (sonst hätten sie den ~120 m Meeresspiegel-Anstieg am Ende der letzten Kaltzeit nicht überlebt). Allerdings sind die meisten Riffe nicht mehr gesund. Versinkende Vulkane mit Saumriffen und Atollen – Tahaa + Raiatea; Bora Bora, und Tupai, Franz. Polynesien (links). Atolle mit vollständig versunkenen Vulkanen – Malediven (rechts). Bildquelle: NASA Klima 346

44 Der bis zu 3000 m mächtige Eisschild in Grönland ist ein Relikt aus der Kaltzeit. Derzeit verliert er – pro Jahr – mehr Eis, als es in den Alpen insgesamt noch gibt – Tendenz steigend. Bei einem kompletten Abschmelzen würde der Meeresspiegel weltweit um 6 bis 7 m steigen Die letzte Warmzeit („Eem“) vor ~ Jahren dauerte nur etwa Jahre, dafür waren die Temperaturen ~2 °C höher als heute – der Meeresspiegel lag ~6 m höher. Langfristige Konsequenzen Klima 347

45 Meeresspiegel Der Anstieg des Meeresspiegels wird im kommenden Jahrhundert wahrscheinlich noch ein überschaubares Problem bleiben. Bleiben die Temperaturen allerdings dauerhaft mehr als 2°C über den heutigen, so schmilzt praktisch das gesamte Eis in Grönland, und der Meeresspiegel steigt um etwa 6 m (Quelle: Univ. of Arizona). Dieser Prozess dauert zwar Jahrhunderte (also keine unmittelbare Katastrophe), aber die Kosten sind unüberschaubar. Klima 348

46 Ein Meeresspiegel-Anstieg um einige Meter wäre kein großes Problem – wenn nicht gerade and der Küste so viele Menschen leben würden. In Ländern wie Bangladesh wird das sogar ein ganz massives Problem werden. Derzeit wachsen landwirtschaftliche Produkte großteils dort, wo die klimatischen Bedingungen „passen“, und wir sind gerade eben (theoretisch) in der Lage 7 Milliarden Menschen zu ernähren. In einem drastisch veränderten Klima – mit wesentlich mehr Menschen – muss das nicht mehr der Fall sein. Langfristige Konsequenzen Klima 349

47 Wir müssen – so bald wie möglich – beginnen, die Treibhausgas- Emissionen weltweit deutlich zu verringern, um langfristige drastische Konsequenzen zu vermeiden. Der CO 2 Ausstoß in Österreich ist klein im Vergleich zum Rest der Welt – aber wir haben auch überproportional von historischen Emissionen profitiert. An die mittelfristigen Konsequenzen werden wir uns anpassen (müssen). In Österreich wird und das leichter gelingen als anderswo. Konsequenzen Klima 350

48 Ende der Vorlesung Klima 351 (c) Gary Larson

49 Ende der Vorlesung Klima 352

50 Ende der Vorlesung Klima 353


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