Transcript Der Klimawandel - Einblicke, Rückblicke und Ausblicke

Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke -
X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane
und Küsten
Horst Sterr, Kiel
Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane und Küsten

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
Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane und Küsten
Gletscher &
Polkappen
Grönland
Eisschild
Antarktisches
Eisschild
0,24
0,68
1,71
12,37
0,08
0,10
0,18 ± 0,04
2,85
25,71
0,24
0,27
0,50 ± 0,10
7,2
61,1
1,9 ± 0,3
1,4 ± 0,1
5,1 ± 0,2
Gletscher
Eiskappen
> 160.000
70
Fläche (106 km²)
0,43
Volumen (106 km³)
Möglicher Gesamtbeitrag
zum Meeresspiegelanstieg
(in m)
Anzahl
Jährlicher Beitrag zum
Meeresspiegelanstieg (in
mm/Jahr)

Physische Eigenschaften der Eismassen auf der Erde
Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane und Küsten
Temperaturveränderung
(°C zwischen 2090-2099 im Verhältnis zu 1980 1999)
Meeresspiegelanstieg
(m zwischen 2090-2099 im
Verhältnis zu 1980 -1999)
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
2,4
1,4 - 3,8
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
Fall

Durchschnittliche, prognostizierte globale Oberflächenerwärmung und
Meeresspiegelanstieg Ende des 21. Jahrhunderts
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
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).
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
Der Anstieg des globalen Meeresspiegels aus Satellitenmessungen (obere Linie, mit
ihrem linearem Trend) sowie die Projektionen des IPCC (2001a) mit ihrem
Unsicherheitsbereich
Der Klimawandel
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

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 19611990. 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)
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Eisschild-Dynamik
Atmospherische Zirkulation mit
meridionalem Feuchtigkeitstransport
Eisbergkalben
Große Landflächen in höheren Breiten
Wasserkreislauf zwischen Ozean, Atmosphäre und Gletschern
Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane und Küsten
Der Klimawandel
- Einblicke, Rückblicke und Ausblicke X-2. Folgen des Klimawandels für Ozeane und Küsten
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 kälteren Gegenden, reduzierte Ernten in wärmeren
Gegenden; erhöhte
Insektenvermehrung
Folgen für Wasserressourcen abhängig
von Schneeschmelze;
gestiegene Evapotranspirationsraten
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
Niederschlagsereigniss
e; Häufigkeit nimmt zu
über den meisten
Gebieten
Sehr wahrscheinlich
Schaden an Feldfrüchten,
Bodenerosion,
Unvermögen Land zu
kultivieren aufgrund von
Bodenvernässung
Nachteile für Oberflächen- und Grundwasserqualität; Verunreinigung der Wasserversorgung, mögliche
Wasserknappheit
Erhöhtes Risiko von Todesfällen,
Verletzungen, Infektionen,
Atmungs- und Hautkrankheiten
und Post-Traumatischen-StressSyndromen
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 Nahrungsund 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
wahrscheinlich
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-TraumatischenStress-Syndromen
Störungen durch Überflutungen und starke
Winde; Auszahlung der Risikodeckung in
vulnerablen Gebieten durch
Privatversicherungen; Potential für
Bevölkerungswanderung
Vermehrtes Auftreten
von extrem hohen
Wasserständen
wahrscheinlich
Versalzung von
Bewässerungswasser,
Ästuaren und
Süßwassersystemen
Verminderte Verfügbarkeit 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 Infrastrukturentwicklung; siehe auch oben tropische Stürme
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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
3
134
6
13,8%
14,4%
1,7%
13,4%
Nordamerika
25
22
523
52
7,8%
8,5%
2,8%
5,9%
Kleine Inselstaaten
6
4
56
5
13,1%
14,0%
16,3%
13,1%
602
361
2.571
274
10,5%
13,5%
2,2%
8,2%
Welt
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.
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Anteil an Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen
Küstenregionen
Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen
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
36
29
375
40
7,8%
8,9%
1,9%
7,6%
hoch
107
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%
Einkommenskategorie

Bevölkerung und Landfläche in niedrig gelegenen Küstenregionen nach Nationaleinkommenskategorien
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Staaten geordnet nach Fläche in niedrig gelegenen Küstengebieten
Top Ten
Staaten geordnet nach Flächenanteil in niedrig gelegenen Küstengebieten
Top Ten
Landfläche in niedrig
gelegenen Küstengebieten
Größe und Anteil der Fläche
in niedrig gelegenen
Küstengebieten
Staat
Gesamtrang*
(in 1.000 km²)
%
Staat**
Gesamtrang*
(in 1.000 km²)
%
1. Russland
1
276
2
1. Bahamas
158
12
93
2. Kanada
2
262
3
2. Niederlande
132
31
75
3. USA
4
235
3
3. Bangladesh
93
54
40
4. China
3
182
2
4. Franz. Polynesien
171
1
32
5. Indonesien
15
177
9
5. Gambia
163
3
26
6. Australien
6
122
2
6. Dänemark
131
11
26
7. Brasilien
5
122
1
7. Katar
162
3
23
8. Mexiko
13
93
5
8. Kuba
102
23
21
9. Indien
7
82
3
9. Vietnam
65
66
20
10. Vietnam
65
66
20
10. Guinea-Bissau
137
7
19
* Rang nach gesamter Landfläche im weltweiten Vergleich
** Staaten mit weniger als 100.000 Einw. oder einer Gesamtfläche unter 1.000 km² ausgenommen

Staaten mit der größten Landfläche und dem höchsten Flächenanteil in niedrig gelegenen Küstengebieten
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Region
<100.000
100.000 - 500.000
500.000 - 1 Mio.
1- 5 Mio.
> 5 Mio.
Afrika
5
15
20
18
10
Asien
8
13
14
16
32
Europa
6
7
11
6
12
Lateinamerika
6
8
12
7
6
Australien &
Neuseeland
16
20
26
10
-
Nordamerika
4
7
6
5
13
Kleine Inselstaaten
18
11
13
12
-
Welt
7
11
13
12
21

Bevölkerungsanteil in niedrig gelegenen Küstenregionen für alle städtischen Siedlungen,
gruppiert nach Größe (in %)
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Bevölkerung (in 1.000)
Staat
Jährliche Wachstumsrate
1990-2000 (in %)
1990
2000
1.138.676
1.262.334
1,04
Städtisches China
336.577
423.730
2,33
Niedrig gelegene Küstenzonen China
119.103
143.880
1,91
Chinesische Städte in niedrig gelegenen
Küstenzonen
56.059
78.278
3,39
Bangladesh
110.024
123.612
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
China

Städtische Bevölkerungszahlen und Wachstumsraten zwischen 1990 und 2000 in China und
Bangladesch – insgesamt und in niedrig gelegenen Küstenzonen
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1m
2m
3m
4m
5m
Fläche (Gesamt = 63.332.530 km2)
Betroffenes Gebiet
% des Gesamtgebietes
194.309
305.036
449.428
608.239
768.804
0,31
0,48
0,71
0,96
1,21
Bevölkerung (Gesamt = 4.414.030.000)
Betroffene Bevölkerung
% der Gesamtbevölkerung
56.344.110
89.640.441
133.049.836
183.467.312
245.904.401
1,28
2,03
3,01
4,16
5,57
Bruttoinlandsprodukt (Gesamt BIP = 16.890.948 Mio. $-US)
Betroffenes BIP (in $-US)
% des Gesamtgebietes
219.181
357.401
541.744
789.569
1.022.349
1,30
2,12
3,21
4,67
6,05
Urbane Flächen (Gesamt = 1.434.712 km2)
Betroffenes Gebiet
% des Gesamtgebietes
14.646
23.497
35.794
50.742
67.140
1,02
1,64
2,49
3,54
4,68
Landwirtschaftlich genutzte Flächen (Gesamt = 17.975.807 km2)
Betroffenes Gebiet
% des Gesamtgebietes
70.671
124.247
196.834
285.172
377.930
0,39
0,69
1,09
1,59
2,10
Feuchtgebiete (Gesamt = 4.744.149 km2)
Betroffenes Gebiet
% des Gesamtgebietes

88.224
140.355
205.697
283.009
347.400
1,86
2,96
4,34
5,97
7,32
Auswirkungen des Meeresspiegelanstiegs: global
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
Anteile der ländlichen und
städtischen Bevölkerung in
niedrig gelegenen Küstenzonen in
den 50 Ländern mit den höchsten
im Küstenbereich lebenden
Bevölkerungsanteilen
Der Klimawandel
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Der Klimawandel
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
Das Karbonatsystem des Meerwassers. Das relative Verhältnis der drei anorganischen 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.
Der Klimawandel
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
Aragonitsättigung und gegenwärtige Riffstandorte von
Warmwasserkorallen (blaue Punkte).
a) Vorindustrielle Werte (ca. 1870, atmosphärische 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.
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
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.
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
Ursachen und Folgen der Methanhydratdestabilisierung
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
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