Klima-FAQ 10.2 | Lokale Ebene

Wann werden Einflüsse des Menschen auf das Klima auf lokaler Ebene sichtbar werden?

Die vom Menschen verursachte Erwärmung wird auf dem Festland bereits in einigen tropischen Regionen sichtbar, besonders während der warmen Jahreszeit. In den mittleren Breiten sollte die Erwärmung im Lauf der nächsten Jahrzehnte – zunächst im Sommer – deutlich werden. Es wird erwartet, dass der Trend dort langsamer in Erscheinung tritt, vor allem im Winter, da die natürliche Variabilität des Klimas mit der Entfernung vom Äquator und während der kalten Jahreszeit zunimmt. In vielen Regionen bereits nachgewiesene Temperaturtrends sind dem Einfluss des Menschen zugeordnet worden. Temperaturempfindliche Klimavariablen, wie z. B. arktisches Meereis, zeigen ebenfalls nachgewiesene Trends, die einem Einfluss des Menschen zugeordnet werden können.

Erwärmungstrends im Zusammenhang mit globalem Wandel sind generell deutlicher in den Mittelwerten der globalen Temperatur zu sehen als in lokalen Temperaturzeitreihen („lokal“ bezieht sich hier im Allgemeinen auf einzelne Orte oder auf Mittelwerte kleiner Regionen). Der Grund hierfür ist, dass der Großteil der lokalen Variabilität des lokalen Klimas im globalen Durchschnitt herausgemittelt wird. Die in vielen Regionen nachgewiesenen, mehrere Jahrzehnte anhaltenden Erwärmungstrends gelten als außerhalb des Bereichs derjenigen Trends liegend, die man als Folge der natürlichen internen Variabilität des Klimasystems erwarten könnte. Solche Trends werden jedoch erst dann sichtbar werden, wenn das mittlere lokale Klima aus dem „Rauschen“ der interannuellen Variabilität hervortritt. Wie schnell dies geschieht, hängt sowohl von der Geschwindigkeit des Erwärmungstrends als auch vom Ausmaß der lokalen Variabilität ab. Zukünftige Erwärmungstrends können, vor allem auf lokalen Maßstäben, nicht exakt vorhergesagt werden, sodass genaue Schätzungen darüber, wann in Zukunft ein Erwärmungstrend sichtbar werden wird, nicht möglich sind.

In einigen tropischen Regionen ist der Erwärmungstrend bereits aus der lokalen Variabilität hervorgetreten (FAQ 10.2, Abbildung 1). Dies geschieht in den Tropen schneller, weil dort die Temperaturvariabilität geringer ist als in anderen Teilen der Erde. In den mittleren Breiten wird die projizierte Erwärmung möglicherweise bis Mitte des 21. Jahrhunderts nicht hervortreten – obwohl die Erwärmungstrends dort stärker sind – da die lokale Temperaturvariabilität dort erheblich größer ist als in den Tropen. Jahreszeitlich betrachtet ist die Temperaturvariabilität im Sommer eher geringer als im Winter. Erwärmung tritt daher eher zuerst in der warmen Jahreszeit hervor, selbst in Regionen, in denen der Erwärmungstrend im Winter stärker ist, wie zum Beispiel in Zentraleurasien in FAQ 10.2, Abbildung 1.

Andere Variablen als die Landoberflächentemperatur, darunter einige ozeanische Gebiete, zeigen ebenfalls langzeitliche Änderungsraten, die sich von der natürlichen Variabilität unterscheiden. Die Ausdehnung des arktischen Meereises beispielsweise nimmt sehr schnell ab und zeigt bereits einen Einfluss des Menschen. Im Gegensatz dazu sind lokale Niederschlagstrends sehr schwer nachzuweisen, da die Niederschlagsvariabilität an den meisten Orten recht groß ist. Die Wahrscheinlichkeit von warmen Sommertemperaturen in Rekordhöhe hat in großen Teilen der Nordhalbkugel zugenommen. Laut Projektionen werden hohe Temperaturen, die gegenwärtig als extrem gelten, im Laufe der nächsten Jahrzehnte näher an den Normalzustand heranrücken. Die Wahrscheinlichkeiten anderer Extremereignisse, einschließlich einiger Kälteeinbrüche, haben sich verringert.

Im gegenwärtigen Klima können einzelne Extremwetterereignisse nicht eindeutig dem Klimawandel zugeschrieben werden, weil solche Ereignisse auch in einem unveränderten Klima hätten stattfinden können. Die Eintrittswahrscheinlichkeit solcher Ereignisse an bestimmten Orten könnte sich jedoch  signifikant geändert haben. Man schätzt, dass anthropogen verursachte Treibhausgasanstiege wesentlich zur Eintrittswahrscheinlichkeit einiger Hitzewellen beigetragen haben. Klimamodellstudien legen gleichermaßen nahe, dass gestiegene Treibhausgaskonzentrationen zu der beobachteten Intensivierung von Starkniederschlägen in Teilen der nördlichen Hemisphäre beigetragen haben. Die Eintrittswahrscheinlichkeit vieler anderer Extremwetterereignisse hat sich allerdings möglicherweise nicht wesentlich verändert. Daher ist es falsch, jeden neuen Wetterrekordwert auf den Klimawandel zurückzuführen.

Der Zeitpunkt, an dem projizierte Erwärmungstrends in Zukunft hervortreten werden, hängt auch von der lokalen Klimavariabilität ab, die zeitweise zu Temperaturanstiegen oder -abnahmen führen kann. Außerdem basieren die in FAQ 10.2, Abbildung 1 dargestellten projizierten lokalen Temperaturkurven auf vielfachen Klimamodellsimulationen, die unter Annahme derselben zukünftigen Emissionsszenarien berechnet wurden. Eine andere Akkumulationsrate von Treibhausgasen in der Atmosphäre würde einen anderen Erwärmungstrend verursachen, so dass der Streubereich der modellierten Projektionen der Erwärmung (farbige Schattierung in FAQ 10.2, Abbildung 1) breiter ausfiele, falls die Abbildung eine Bandbreite verschiedener Szenarien für Treibhausgasemissionen einschlösse. Der Anstieg, der dafür erforderlich ist, dass die Änderung der Sommertemperaturen aus der lokalen Variabilität des 20. Jahrhunderts hervortritt (ungeachtet der Veränderungsrate), ist in der Karte mittig in FAQ 10.2, Abbildung 1 dargestellt. Eine vollständige Antwort auf die Frage, wann der Einfluss des Menschen auf das lokale Klima offensichtlich wird, hängt von der Stärke der Belege ab, die als ausreichend angesehen wird, um etwas als „offensichtlich“ bezeichnen zu können. Der überzeugendste wissenschaftliche Beleg für die Auswirkung des Klimawandels auf lokaler Ebene stammt aus den Analysen des globalen Zustandes und von der Fülle an Belegen aus dem gesamten Klimasystem, die viele beobachtete Änderungen mit dem Einfluss des Menschen verknüpfen.

FAQ 10.2, Abbildung 1 | Quelle: IPCC 2014

FAQ 10.2, Abbildung 1 | Zeitreihen projizierter Temperaturänderungen an vier repräsentativen Orten im Sommer (rote Kurven gelten für die Monate Juni, Juli und August an Orten in den Tropen und auf der Nordhalbkugel beziehungsweise für Dezember, Januar und Februar auf der Südhalbkugel) und im Winter (blaue Kurven). Jede Zeitreihe ist von Hüllkurven aus projizierten Änderungen eingefasst (pink für die lokal warme, blau für die lokal kalte Jahreszeit), die aus 24 verschiedenen Modellsimulationen stammen. Diese treten aus dem grau dargestellten Bereich der natürlichen lokalen Variabilität heraus, der von den Modellen unter Vorgabe der Bedingungen des frühen 20. Jahrhunderts simuliert wurde. Das Erwärmungssignal tritt zuerst in den Tropen während des Sommers hervor. Die Karte in der Mitte zeigt den globalen Temperaturanstieg (°C), der erforderlich ist, um die Sommertemperaturen an den jeweiligen Orten aus dem Variabilitätsbereich des frühen 20. Jahrhunderts hervortreten zu lassen. Zu beachten ist, dass warme Farben den minimal erforderlichen Temperaturanstieg und damit das früheste Hervortreten kennzeichnen. Alle Berechnungen basieren auf globalen Klimamodellsimulationen des „Gekoppelten Modellvergleichsprojekts Phase 5“ (Coupled Model Intercomparison Project Phase 5, CMIP5), die mit dem Emissionsszenario „Representative Concentration Pathway 8.5 (RCP8.5)“ angetrieben wurden. Die Hüllkurven der projizierten Änderung und der natürlichen Variabilität sind als ±2 Standardabweichungen definiert. (Übernommen und angepasst von Mahlstein et al., 2011).

 

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Diese deutsche Übersetzung sollte zitiert werden als:

IPCC 2014: Klimaänderung 2013: Naturwissenschaftliche Grundlagen. Häufig gestellte Fragen und Antworten – Teil des Beitrags der Arbeitsgruppe I zum Fünften Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) [T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex und P.M. Midgley (Hrsg.)]. Deutsche Übersetzung durch die deutsche IPCC-Koordinierungsstelle und Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg, Bonn, 2017.

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