09.06.2013 Aufrufe

Klimawandel

Klimawandel

Klimawandel

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

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 />

Andreas Fischlin — IPCC Autor — ETH Zurich, Umweltwissenschaften, Systemökologie<br />

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

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!