Die Entwicklung des globalen Klimas und Auswirkungen in Österreich Univ-Lektor Mag. Dr. Christoph Matulla

Christoph Matulla Klimaforscher Besonderer Fokus auf: Klimavariabilität, Stürme, regionalen Klimawandel, Kooperationen mit Impactforschern (Auswirkung des Klimawandels auf österreichs Wälder, Fischvergesellschaftungen in Flüssen, Flora)

Der Fahrplan: die Entwicklung der Temperatur im Alpenraum über die vergangenen 1300 Jahre das Klimasystem Erde Klimamodelle der Nachweis der menschlichen Einflussnahme auf das Klima globale Projektionen regionale Aussagen über den zu erwartenden Klimawandel Stürme

1851: foundation of the Austrian weather service by Franz Joseph von Habsburg, Emperor of Austria, Apostolic King of Hungary-Croatia and King of Bohemia since 1872: ZAMG located at Hohe Warte 38 architect: Johann Heinrich Freiherr von Ferstel Franz Joseph (1830-1916) Hann (1839-1921) Hann gilt als begründer der modernen klimatologie; gründung des sonnblicks 1886; 1877--1897 Exner dynamische meteorologie 1916—1930; Margules assistent, untersuchungen zur orientierung von fronten; konzept zur beschreibung der in stürmen verfügbaren energie; drucktendenzen/änderungen über die kontinuitätsgleichung Exner (1876-1930) Margules (1856-1920) 1873 foundation of the International Meteorological Organization (IMO) in Vienna -- precurser organization of the WMO

Die Temperaturentwicklung in der Alpenregion Ein Resultat eines von R. Böhm (ZAMG) geleiteten EU Projektes In der zweiten Hälfte des 20 Jh. greift der Mensch signifikant in die Entwicklung des Klimas ein (z.B. durch die Emission von Aerosolen, Ruß, … und die Freisetzung von Treibhausgasen z.B. Kohlendioxid CO2, Methan CH4, Lachgas N2O …) Davor: wird das Klima der Erde vor allem durch natürliche Faktoren (Änderung der Erdbahnparameter, Vulkanismus, Sonnenaktivität und Treibhausgaskonzentrationen gesteuert) Ekliptik 41ky (21.5—24.5), Präzession (21 ky), Exzentrizität (100 ky) Messdaten Weltweit, Alpenrazum, Proxies

Temperaturentwicklung über das letzte Millennium (Nordhemisphäre) the so-called ‚hockey stick‘ IPCC

Kontinentalverschiebungen Mio. Jahre, Das Klimasystem besteht aus verschiedenen Komponenten; innerhalb und zwischen diesen laufen Prozesse auf sehr unterschiedlichen raum-zeit-Skalen ab (Aufsteigen von Heißluftblasen – min. Kontinentalverschiebungen Mio. Jahre, Tropische Gewitter rund eine Stunde) Vulkanismus Treibhausgase CO2, CH4, N2O Externe Antriebe

atmosphere

ocean

Interaktion Atmosphäre Ozean + mögliche Konsequenzen Positives und negative feedback Stabiler/instabiler Zustand Unabzählbare Menge an Schmetterlingen

Computer-Programme, die die Prozesse im Klimasystem, abhängig von den externen Antrieben beschreiben nennt man Klimamodelle Diese Modelle werden an den größten Rechenzentren Betrieben.

Klima ist die Statistik des Wetters. Wenn ein Klimamodell etwas taugt dann sollte es das beobachtete Klima wiedergeben können Beobachtungen ECHAM5 Kontrolllauf

Detection and attribution The IPCC’s (TAR) attribution argument

Szenarien der Klimaentwicklung für dieses Jahrhundert Zuerst mal – warum denn das? Antwort: ‚es ist g‘scheit wenn man rechtzeitig drauf schaut dass man‘s hat wenn man‘s braucht‘

Was ist ein Szenario? Ein Szenario ist eine konsistene Beschreibung einer möglichen Ein Szenario muss durchaus nicht wahrscheinlich Wenn man nur eine geringe Vorstellung von dem hat was in der Zukunft passieren könnte ist ein vernünftiger Ansatz sehr unterschiedliche Szenarien (die sich auch wiedersprechen können) heranzuziehen um einen Korridor zu erhalten in dem die tatsächliche Entwicklung zu liegen kommen könnte

Der IPCC Szenarienbaum

SRES scenarios 4CO2 3CO2 2CO2

Globale, mit GCMs erzeugte Projektionen fuer die Temperaturverteilung (beruhend auf den Emissionsszenarien A2 und B2) Gueltigkeit: kontinentale Skala!

Klimawandel Findet statt, und wird ich in der Zukunft deutlicher (und schneller) entfalten als bisher Ist vor allem in thermischen Größen sichtbar (Temperaturzunahme, Rückgang vpn Gletschern, Abnahme von Seeeis, Anstieg des Meeresspiegels, Abnahme der kalten Nächte, Zunahme der heißen Tage, …) Ist in anderen Größen (etwa Sturmklima) noch nicht sichtbar.

Um zu räumlich hoch aufgelösten Szenarien zu kommen muss man die global gültigen Szenarien ‘regionalisieren’ --derartige Verfahren nennt man ‘downscaling’ (von Storch 1993)

Regionaler Klimawandel und mögliche Auswirkungen Regional zeigt sich: eine Zunahme der Temperatur in allen Höhenlagen, Rückgang der Gletscher, Zunahme der Gewässertemperaturen Damit Veränderungen der Fischvergesellschaftungen, eine Veränderung im hydrologischen Zyklus von Fließgewässern (Hydro- power); längere und heißere Dürreperioden, damit Höhere Anfälligkeit von Wäldern für Schädlinge -- problematisch vor allem für Fichtenwälder (Flachwurzler); Auswirkungen auf den Tourismus –längere Badesaison, kürzerer Winter- Sporturlaub in höher gelegenen Skiregionen, eventuell Verlagerung des Tourismus Winter in den Sommer – u.a. da der Mittelmeerraum im Sommer eventuell zu heiß und trocken wird. Verlängerung der Vegetationsperiode, damit auch sinkende Heizkosten Matulla et al. 2004

Beispiele für Auswirkungen der Klimaänderung in Österreich Zwei Beispiele: links eine Bewertung wie der Österreichische Wald auf Klimaänderungen reagieren könnte. Rechts: wie sich der angenommene Klima- Wandel auf die Phänophasen auswirkt. Lexer et al. 2002 Scheifinger et al. 2007

Stürme – deep impact

Auch im Europäischen Alpenraum gehören Sturmereignisse zu den häufigsten Naturkatastrophen (MunichRe)

Stürmigkeit in Europa 1960-1990 Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130 26

Stürmigkeit in Europa 1960-1990 Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130 27

Stürmigkeit in Europa Matulla, C., W. Schöner, H. Alexandersson, H. von Storch, and X.L. Wang, 2008: European Storminess: Late 19th Century to Present, Climate Dynamics 31(2-3) 125-130 28

Extremwindentwicklung in Zentral-Europa

Nochmal -- wird das Wetter stürmischer bzw. extremer? Rezente Veränderungen von Extremen sieht man am ehesten in Größen, die mit der Temperatur zusammenhängen. z.B.: wärmere und weniger kalte Tage und Nächte. Diese Entwicklung kann wahrscheinlich (>2/3) auf menschlichen Einfluss zurückgeführt werden Bei anderen Extremen z.B.: Starkregenereignisse oder Orkane sind Aussagen über Veränderungen i.a. (noch) nicht möglich Jedenfalls ist es jetzt schon vernünftig die Verletzlichkeit gegenüber extremen Wetterereignissen zu vermindern (z.B. Hochwässer) Diesbezüglich sollte die Adaption stärker als bisher Berücksichtigung finden – bisher wurde vor allem die Verminderung (weil moralisch höherwertig) beachtet. Klimamodelle helfen uns zu entscheiden ob wir sofort den Spaten in die Hand nehmen müssen oder ob noch Zeit ist vernünftige Anpassungsmaßnahmen zu treffen

Was tun? Ich denke es ist sinnvoll einen Mix aus Verminderung (Reduktion der Treibhausgas-emissionen, Effizienzsteigerung, etc.) mit angebrachten Anpassungsmaßnahmen (z.B. keine Besiedelung bereits jetzt gefährdeter Regionen) zu koppeln. Wobei ich der Ansicht bin, dass der Schwerpunkt auf der zweiten Maßnahme liegen sollte. Das Klimasystem brachte immer schon Gefahren mit sich. Das wird auch in Zukunft so bleiben und vielleicht noch deutlicher.

Was ist nicht notwendig – was schon Was ist nicht notwendig – was schon? Hysterische Weltretter, die sich im Schutzmantel der Wissenschaft zu beachtlichen Äußerungen hinreißen lassen (manchmal auch zu Themen die nichts mit dem eigenen Kompetenzbereich zu tun haben) – es gab schon Gottesopfer, Hexen-verbrennungen um die nächste Ernte zu retten. Also – keine Erlöser, sondern wissenschaftlich korrekt arbeitende Menschen (das läßt sich übrigens nachvollziehen: Publikationen in renommierten, peer-reviewten Journalen) Kurz: ich berate Sie ja auch nicht wie Sie die Wirtschaft pushen.

Ein paar Impulse zur Problematik: Klimaforschung – Medien – Politik Siehe auch die Publikationmen von von Storch http://coast.gkss.de/staff/storch/ Mainstream, gatekeeper, cash, political horizons (not the event horizon ) …

Zwei verschiedene, wirkmächtige Konstrukte des Klimawandels – das mediale Konstrukt und das wissenschaftliche Konstrukt Medial: Klimakatastrophe Typen in den weissen Kiteln Wissensschaftlich: Wandel, der einerseits verminderbar ist, andererseits Anpassung erfordert Lund und Stockholm Stürme Hans von Storch

Ich danke für Ihre Aufmerksamkeit Der Vortrag findet sich unter: http://www.climod.eu/ Kontakt: christoph.matulla@zamg.ac.at