Klimaveränderungen der Zukunft

Transkript

1 Klimaveränderungen der Zukunft Was wissen wir? Was müssen wir erwarten? Collapse of Wilkins ice shelf Feb Prof. Dr. Anders Levermann Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

2 Klimaveränderungen der Zukunft Was wissen wir? Was müssen wir erwarten? Prof. Dr. Anders Levermann, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Chef-Ökonom Prof. Edenhofer Direktor Prof. Schellnhuber Co-chair Sustainable solutions des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Berater der Bundesregierung Berater während EU-Rat und G8- Präsidentschaft Berater von EU Kommissionspräsident Barroso

3 CO 2 Konzentration steigt rapide an zusammen mit anderen Treibhausgasen Intergovernmental Panel on Climatic Change 4 th Assessment Report (IPCC AR4, Feb. 2007)

4 Die Erde erwärmt sich wärmste Dekade Temperature deviation ( C) Year 0.8 ± 0.1 o C Temperaturanstieg im letzten Jahrhundert

5 und sie erwärmt sich weiter! Sinnvoller Mittlungszeitraum: Jahre. ~0.17 C pro Dekade

6 Modelle reproduzieren Vergangenheit Nicht nötig, um den Effekt zu verstehen, aber für die Folgen. Schattierungen: Modelle. Schwarze Kurve: Messung IPCC AR4, Feb. 2007

7 Der Weg, auf dem wir uns befinden Business as usual

8 Zukunftsprojektionen Business-as-usual Meinshausen et al., 2009.

9 weltweit Feuchte Regionen werden feuchter trockene werden trockener

10 Beobachtete Niederschlägsänderungen EEA 2008

11 Beobachteter Anstieg des Meeresspiegels Atomkraftwerk Sizewell B Satellit Pegeldaten 20 cm Anstieg seit 1880

12 Zukünftiger Meeresspiegel Große Unsicherheiten!!! Data: Church and White (2006) Scenarios 2100: cm (Rahmstorf 2007) cm ( high end, Delta Committee 2008) Scenarios 2200: cm ( high end, Delta Committee 2008) Scenarios 2300: cm (German Advisory Council on Global Change, WBGU, 2006) Pfeffer et al Delta Comm. WBGU Data Grinsted et al. 2008

13 Risiken in einer sich erwärmenden Welt Risiko = Wahrscheinlichkeit? x Schaden

14 Kippelemente des Klimasystems zeigen starke Reaktion bereits auf kleine Klimaveränderungen Schmelzen des Arktischen Meereises Lenton et al., Grafik, FAZ

15 Antarktis und Grönland Möglicher Meeresspiegelanstieg Grönland: 7 m West Antarktis 5 m Ost Antarktis 50 m Bamber et al., 2008

16 Plötzlicher Eisverlust Westantarktis (Winkelmann & Levermann, 2011.) (Martin & Levermann, 2011.)

17 0 m

18 1 m

19 Dutch cow ready for global warming! 7 m Gibt es Grenzen der Anpassungsfähigkeit?

20 Extremereignisse

21 Extrem schnelle Erwärmung Business-as-usual Meinshausen et al., Fünf Grad: Übergang von Eiszeit zu Warmzeit dauerte 5000 Jahre

22 Extremereignisse Sturmflutrisiko in Manhattan (Rosenzweig & Solecki, 2001) Wahrscheinlichkeitsverteilung Auftreten von Extremereignissen Wahrscheinlichkeit oder Häufigkeit 1 Meter Meerespiegelerhöhung: Jahrhundert-Sturmflut alle 3-4 Jahre Temperatur,Meeresspiegel, etc. Geringe Verschiebung der Verteilung Überproportional häufigeres Auftreten von Extremen

23 Europäische Hitzewelle Sommer 2003 Europäische Sommertemperaturen ( ) Business-as-usual Szenario Auch unter globaler Erwärmung ein sehr unwahrscheinliches Ereignis ~ Wärmetote

24 Mehr Extreme unter Erwärmung European summer temperatures ( ) Business as usual Szenario Mehr Hitzewellen Mehr Niederschlagsextreme

25 Wetterextreme 2010 Monsunregen in Pakistan Beispielloser Regenfall im Juli Nach Asiatischem Temperaturrekord: 53,5 C. Anfängliche Regenintensität: 30 cm in 36 Stunden. Es entstand der größte Süßwassersee der Welt. Mehr als 20 Million Obdachlose. Etwa 1600 Menschen kamen ums Leben. Source:

26 Wetterextreme 2010 Flut in Australien Beispielloser Regenfall in Queensland Regenfall steigt mit Temperatur Kohleförderung kam zum Erliegen Wirbelsturm Yasi

27 Intensivierung tropischer Stürme Vince Delta Physikalischer Mechanismus & Korrelation in der Vergangenheit Tropical Storms 2005

28 Mehr Extreme unter Erwärmung European summer temperatures ( ) Business as usual Szenario Mehr Hitzewellen Mehr Niederschlagsextreme Mehr Dürren

29 Wetterextreme 2010 Brände in Russland Temperature anomaly in Russia July compared to Juli 2010 wärmster Monat in Moskau seit Beginn der Aufzeichnungen vor 130 Jahren. Temperaturen 7.8 C über dem langzeitlichen Mittel. ~ 12 Million Hektar Land verbrannten. Hitzewelle zerstörte Saat in weiten Teilen des Landes Nahrungsmittelpreise stiegen Weizenexport gestoppt.

30 Mehr Extreme unter Erwärmung European summer temperatures ( ) Business as usual Szenario Mehr Hitzewellen Mehr Niederschlagsextreme Mehr Dürren Mehr extreme Kälte

31 Wetterextreme 2010 Schnee in Deutschland Außergewöhnliche Schneefälle in Deutschland Source: Zusammenbruch des Verkehrssystems

32 Europäische Kälte durch globale Erwärmung Globale Erwärmung Eisschmelzen in Barentssee Arktische Winde Kälteperiode in Europa Petoukhov & Semenov, 2010

33 Die Erde ist nicht flach! Bevölkerungsdichte Bruttosozialprodukt Anforderung an zukünftige Infrastruktur: Robustheit

34 Der Weg, an den wir uns anpassen können Zwei-Grad-Grenze

35 Die Zwei Grad Grenze Die Herausforderung Business-as-usual jenseits der Anpassungsfähigkeit Meinshausen et al., Anpassungsfähige Alternative

36 Lösungsstrategien Alle derzeitig sinnvoll diskutierten Lösungen beinhalten Einen Preis für CO 2 Effizienzsteigerung Erneuerbarer Energien Kontinentales Energienetz Nuklearenergie Carbon Capture & Storage (CCS) Sources: European Wind Atlas, IES - Institute for Environment and Sustainability EEA - How much bioenergy can Europe produce without harming the Environment

37 Vermeidung vs. CCS Ohne Vermeidung: (Schewe, Levermann, Meinshausen, 2011) 2050: 17.5 GtC pro Jahr d.h. ~ 2 t pro Person jedes Jahr 2100: 29.2 GtC pro Jahr d.h. > 3 t pro Person jedes Jahr New Representative Concentration Pathways Vermeidungsszenario RCP3-PD, beinhaltet C negative Emissionen von <1 GtC/yr ab ~2070, d.h. 0.1t pro Person pro Jahr. RCP

38 CO 2 -Budget ( ) 2/3 Chance unter 2 C zu bleiben bedeutet: CO 2 -Gesamtbudget von ~1 Billion Tonnen : 33% : 67% Bei gleichem Verbrauch ist das Budget in 2030 erschöpft.

39 Unser Lauf gegen die Zeit Peak 2020 Peak 2011 CO 2 Budget : 750 Gt Jahr -80% in 2050 (Meinshausen et al. 2009) Globale fossile CO2 -Emissionen (Gt/Jahr)

40 Die Erde ist nicht flach! Bevölkerungsdichte Bruttosozialprodukt Anforderung an zukünftige Infrastruktur: Energieeffiziente Transportwege & Kontinentales Energienetz

41 Herausforderung Klimawandel Anpassung ans Unvermeidliche Klimawandel geschieht und wir werden uns anpassen müssen. Temperaturerhöhung, Meeresspiegelanstieg, mehr Extremereignissen Robustheit der Infrastruktur Wer ökonomisch in die Zukunft plant ohne das Klima zu berücksichtigen kann es auch lassen. Vermeidung des Unkontrollierbaren Erneuerbare Energien (CO 2 hat einen Preis.) Energieeffizienz Robuste kontinentale Energienetze

42 Möglichkeiten Klimawandel Die Dritte Industrielle Revolution Globaler Übergang in eine kohlenstofffreie Energieversorgung bedeutet große ökonomische Möglichkeiten. An der physikalischen Realität kommen wir nicht vorbei.

43 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Prof. Dr. Anders Levermann, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung Regionale Temperaturänderungen bei globaler Erwärmung von ~4 C