Klimawandel
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Klimawandel
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DerKLIMA-<br />
WANDEL<br />
macht sich täglich bemerkbar<br />
Andreas Fischlin<br />
Hauptverantwortlicher leitender Autor<br />
Kapitel «Ökosysteme» des<br />
Vierten Wissensstandsberichts des IPCC<br />
Systemökologie, Institut für Integrative<br />
Biologie (IBZ), Umweltwissenschaften
Vortragsübersicht<br />
1. Ändert sich das Klima?<br />
2. Erste Auswirkungen?<br />
3. Zukünftiges Klima?<br />
4. Zukünftige Auswirkungen?<br />
5. Was tun?
3<br />
Working Group<br />
II - Fourth<br />
Assessment<br />
Report of IPCC<br />
48 koordinierende<br />
führende Autoren<br />
173 führende Autoren<br />
356 Autoren<br />
45 Review Editoren<br />
910 Expert Reviewers<br />
4 Jahre Arbeit<br />
70 Länder<br />
1 Technical Support Unit<br />
(10 Experten)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
4<br />
Key steps in preparation of Working Group II<br />
(science) component of Fourth Assessment Report<br />
WORKING GROUP I SESSION<br />
LEAD AUTHORS MEETING<br />
TS / SPM<br />
DRAFTING<br />
INFORMAL REVIEW<br />
EXPERT REVIEW<br />
GOVERNMENT REVIEW<br />
Vienna<br />
Marrakesh<br />
Scoping Meeting<br />
XXI<br />
Vienna<br />
1<br />
Merida<br />
2<br />
Cairns<br />
2004 2005 2006 2007<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3<br />
Capetown Brussels<br />
4<br />
Capetown<br />
Brussels<br />
5<br />
XXIII<br />
Egham<br />
3.Okt.07
5<br />
IPCC Assessment Report 4 WGII, Chapter 4<br />
«Ecosystems, their properties,<br />
goods, and services»<br />
2 CLAs: Andreas Fischlin, Guy F. Midgley<br />
8 LAs: Jeff Price, Rik Leemans, Brij Gopal, Carol<br />
Turley, Mark Rounsevell, Pauline Dube, Juan<br />
Tarazona, Andrei Velichko<br />
19 CAs with outstanding conributions from<br />
Jacqueline de Chazal and Rachel Warren<br />
2 REs<br />
Hundred of expert reviewers, scientists etc.<br />
>3200 scientific articles reviewed<br />
915 cited<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
1 Ändert sich<br />
das Klima?
7<br />
Treibhausgase<br />
CO 2<br />
CH 4<br />
N 2O<br />
FCKW<br />
etc.<br />
Fossile Brennstoffe,<br />
Rodungen (Landnutzungsänderungen)<br />
Viehhaltung,<br />
Abfalldeponien,<br />
Reisanbau,<br />
Erdgasleitungen<br />
Stickstoffdüngung<br />
Kühlmittel,<br />
Schäumstoffe,<br />
Reinigungsmittel<br />
CO 2<br />
CH 4<br />
N 2O<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
8<br />
Gemessene Temperaturen<br />
11 der letzten 12 Jahre<br />
(1995-2006) sind die<br />
wärmsten je gemessenen!<br />
Rangliste der wärmsten 12:<br />
1998,2005,2003,2002,2004,2006,<br />
2001,1997,1995,1999,1990,2000<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Periode °/10a<br />
25 0.177±0.052<br />
50 0.128±0.026<br />
100 0.074±0.018<br />
150 0.045±0.012<br />
3.Okt.07
9<br />
Das Land erwärmt sich stärker als<br />
die Ozeane<br />
Ozeane<br />
Land<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
10<br />
Erwärmung richtig verstehen!<br />
+0.74°C Global<br />
+1.5 °C Schweiz<br />
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3.Okt.07
11<br />
Niederschlagsänderungen (1900-2005)<br />
Geglättete jährliche Anomalien (%) über den Kontinenten<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Zunahme<br />
Abnahme<br />
3.Okt.07
12<br />
Hitzewellen - Beispiel Europa<br />
2003<br />
Abweichungen der mittleren Sommertemperatur (JJA)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
13<br />
Blick in die Vergangenheit:<br />
650’000 Jahre zurück<br />
(Polare Eisbohrkerne)<br />
CO 2<br />
280 ppm<br />
Temperatur °C<br />
2006: 383 ppm<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
(Siegenthaler et al., 2005)<br />
3.Okt.07
14<br />
War die Sonne schuld?<br />
Ja!<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
15<br />
Ursachen hinter gemessener<br />
Erwärmung?<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
16<br />
Ist da auch die Sonne schuld?<br />
Nein!<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
Ist der Mensch schuld?<br />
17<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Gemessene<br />
Termperaturen<br />
Klimamodelle:<br />
Nur natürliche<br />
Einflüsse<br />
Natürliche und<br />
meschliche<br />
Einflüsse<br />
Ja!<br />
3.Okt.07
2 Erste Auswir-<br />
kungen?
19<br />
Einzelerscheinungen? Nein!<br />
Grönlandeisschmelze<br />
Genfer Rosskastanie Austrieb<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Packeisschwund<br />
3.Okt.07
20<br />
Schnee und Eis reagieren<br />
Scheedecke 5%<br />
reduziert<br />
Arktisches Packeis<br />
um 2.7% pro Dekade<br />
reduziert<br />
(Sommer: -7.4% pro<br />
Dekade)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
21<br />
Gletscher und Permafrost<br />
Längenverlust seit 1960<br />
Permafrostflächen<br />
Insgesmant -7% seit 1901<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
22<br />
Permafrostauftauen auch bei uns<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
23<br />
Beobachtete Auswirkungen auf<br />
Polar bears have recently been listed as vulnerable due<br />
to climate change by IUCN (Wiig, 2005; Schiebe et al.,<br />
2006) and also proposed as endangered species on U.S.<br />
list of endangered species (Eilperin, 2006; Heilprin,<br />
2006; Roach, 2006)<br />
biologische Systeme<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Extensively bleached community<br />
of corals near Great Keppel Island<br />
on the southern Great Barrier Reef<br />
in March 2002 at low tide.<br />
Photo Ove Hoegh-Guldberg, Univ.<br />
of Queensland<br />
3.Okt.07
Erhöhten Frequenzen von Bränden<br />
24<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
25<br />
Vermehrter Insektenbefall - Bsp.<br />
Kanada (Dendroctonus ponderosae, Col., Scolytidae)<br />
Mountain pine beetle<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
26<br />
577 Studien, 28671<br />
Datenreihen - Bei 94%<br />
physikalischen, 90%<br />
biologischen Systemen<br />
stimmen<br />
Veränderungen mit<br />
Erwärmung von 1970<br />
bis 2004 überein!<br />
(IPCC)<br />
Beo-<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
bachtete<br />
Auswir-<br />
kungen<br />
auf<br />
phys.<br />
und biol.<br />
Systeme<br />
~29’000 Datensätze<br />
3.Okt.07
3 Zukünftiges<br />
Klima?
28<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
(IPCC, 2007)<br />
3.Okt.07
29<br />
Emission von Treibhausgasen<br />
Geographie der Erwärmung<br />
"niedrig"<br />
"mittel"<br />
"hoch"<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
(IPCC, 2007)<br />
3.Okt.07
30<br />
Regen nimmt in den hohen Breiten sehr wahrscheinlich zu;<br />
in den Trockengürteln wird der Regen wahrscheinlich<br />
abnehmen.<br />
Änderungen in der<br />
Niederschlagsverteilung<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
(IPCC, 2007)<br />
3.Okt.07
31<br />
If we were to stabilize the concentrations (not emissions) of all GHG and aerosols at<br />
present levels tomorrow, here’s the kind of thing that would occur.<br />
Meist völlig übersehene<br />
Langfristwirkung<br />
Wir sind hier<br />
“Hadley center”<br />
Klimamodell<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
4 Zukünftige<br />
Auswirkungen<br />
?
33<br />
Ökosysteme<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
34<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
35<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
36<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
37<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
38<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
39<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
40<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
41<br />
Ökosysteme<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
42<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
43<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
44<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
45<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
46<br />
Versorgungsleistungen<br />
Nahrungsproduktion<br />
Wasserhaushalt<br />
Bioenergie<br />
Holz (Werk- Baustoff)<br />
…<br />
Ökosystem<br />
Ökosystemleistungen<br />
Unterstützende Grundleistungen<br />
Regulierende Leistungen<br />
Kohlenstoffbindung<br />
Klimaregulation<br />
Überflutung, Erosion<br />
Luft-, Wasserreinigung<br />
Schädlinge, Krankheiten<br />
…<br />
Primäre und andere Produktionen Biodiversitätserhaltung<br />
Bodenbildung<br />
Nährstoffkreisläufe („Recycling“)<br />
…<br />
Kulturelle Leistungen<br />
Erholung, Tourismus<br />
Erziehung<br />
Tradition<br />
Spirituelle Werte<br />
…<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
47<br />
Bewertung von<br />
Ökosystemleistungen<br />
Jährlich erbrachte Leistungen:<br />
Billionen (=10 12 =Tera) US $<br />
16<br />
18<br />
33 54<br />
Globales Bruttosozialprodukt<br />
1997<br />
Costanza et al., 1997. Nature, 387: 253-260<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
48<br />
Biodiversität<br />
die biologische Vielfalt auf<br />
• genetischem<br />
Art<br />
ökosystemarem<br />
Niveau<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
49<br />
20% - 30% der höheren<br />
Pflanzen- und Tierarten<br />
sind einem hohen<br />
Aussterberisiko ausgesetzt<br />
falls T 1.5°C - 2.5°C<br />
gegenüber heute<br />
(medium confidence)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
50<br />
Zusammenfassung wichtiger<br />
Effekte<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
51<br />
Korallen gebleicht<br />
Beispiel - Korallenriffe<br />
+1.7 °<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
+2°<br />
3.Okt.07
52<br />
Aussterberisiken in Südafrika ~10-80%<br />
Beispiel - Südafrika<br />
Fauna, ~40-50% Pflanzen (~50-65%<br />
Fynbos)<br />
+2.1 ° +2°<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
53<br />
Beispiel - Packeisbiom<br />
+2.8 °<br />
Aussterberisiken für polare Arten<br />
Erhebliche Änderungen in polaren Systemen<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
+3°<br />
3.Okt.07
Bsp. - Biodiversitätsbrennpunkte<br />
+3.5 °<br />
In Biodiversitätsbrennpunkten (z.B. Korallenriffe,<br />
Regenwälder) 15-40% Endemische gefährdet;<br />
Hälfte 54 der Naturreservate verfehlen Schutzziel<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
+3°<br />
3.Okt.07
55<br />
Ozeanversauerung<br />
Ozeanischer pH<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Aragonitsättigungshorizont<br />
sinkt<br />
Kaltwasserkorallen<br />
(z.B>. Lopholia portusa)<br />
3.Okt.07
56<br />
Zusammenfassung<br />
Auswirkungen auf Biodiversität<br />
SPM AR4 IPCC Working Group II<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
57<br />
Mehr C in Ökosystemen gebunden<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
58<br />
Mehr C in Ökosystemen gebunden<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
59<br />
Feuereffekte neu berücksichtigt<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
60<br />
DGVM Resultate - LPJ B1 ECHAM5<br />
Fischlin et al., 2007 (IPCC)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
61<br />
DGVM Resultate - LPJ A2 HadCM3<br />
Fischlin et al., 2007 (IPCC)<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
62<br />
Senkenleistung schwindet<br />
Senkenleistung schwindet<br />
> 2.5 °<br />
Fischlin et al., 2007. Ecosystems. In IPCC AR4 WII<br />
+3°<br />
+2°<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
63<br />
Zusammenfassung<br />
Emissionen aus Ökosystemen<br />
SPM AR4 IPCC Working Group II<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
Ökosystemresilienz überschritten<br />
64<br />
2-3 °<br />
Konfliktsituation mit Artikel 2 der<br />
Klimakonvention: The ultimate<br />
objective of this convention .. is ..<br />
stabilization of greenhouse gas<br />
concentrations in the atmosphere at<br />
a level .. to allow ecosystems to<br />
adapt naturally…<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
65<br />
Lebensgrundlagen<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
66<br />
Je wärmer desto negativer die Auswirkungen<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
IPCC, 2007, WGII<br />
3.Okt.07
Mögliche<br />
Auswirkungen<br />
auf die<br />
Schweiz
68<br />
Auswirkungen auf schweiz.<br />
Ökosysteme<br />
Erwärmung führt zu erheblichen<br />
Umwandlungen in den uns vertrauten<br />
Landschaften<br />
Veränderungen im Wasserhaushalt<br />
Zunahme der Bedrohung für<br />
Gebirgsarten<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
69<br />
Bsp. subalpine<br />
Wälder<br />
Fischlin & Gyalistras, 1997. Global Ecol. Biogeogr. - Hafner, 2000.<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
Mittlerer Abfluss [mm/day]<br />
70<br />
Oberflächenabfluss in den Alpen<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Erhöhtes<br />
Überschwemmungsrisiko<br />
Winter Fühling Sommer Herbst<br />
+90% -5% -45% -20%<br />
2071-2100<br />
Erhöhtes<br />
Trockenheitsriko<br />
1961-1990<br />
1 31 61 91 121 151 181 211 241 271 301 331 361<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
nach Beniston, 2007<br />
3.Okt.07
71<br />
Gletscher und Atomkraftwerke?<br />
Morteratschg<br />
gletscher<br />
Töss 2003<br />
AKW Gösgen<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
72<br />
Veränderungen im Wasserhaushalt<br />
treffen Ökosysteme besonders hart<br />
Töss 2003 -20..?<br />
Morteratschgletscher<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
5 Was tun?
Anpassung<br />
und<br />
Vermeidung
75<br />
Vieles ist schon entschieden…<br />
IPCC, 2007<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
76<br />
Anpassung an unvermeidbar<br />
gewordenen <strong>Klimawandel</strong><br />
+0.74°C Global<br />
+0.6 °C<br />
+1.34°C<br />
+1.5 °C Schweiz<br />
+1.2 °C<br />
+2.7 °C<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
Anpassung<br />
und<br />
Vermeidung
78<br />
Anspruchsvolle Wahl…<br />
IPCC, 2007<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
79<br />
Emissionsziel: Max +2°C<br />
über vorindustriellem Klima<br />
450<br />
2° Ziel<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
80<br />
und die Zeit drängt!<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
Raupach et al., 2007. PNAS<br />
3.Okt.07
81<br />
Lebensgrundlagen?<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
82<br />
Lebensgrundlagen?<br />
Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />
3.Okt.07
Danke für Ihre<br />
Aufmerksamkeit!<br />
andreas.fischlin@env.ethz.ch<br />
www.sysecol.ethz.ch<br />
www.ipcc.ch