1979 Genf : - Klimawandel zum ersten Mal Bestandteil eines internationalen Treffens

1. Sonne Weltraum IPCC Szenarien Energie Konzen-trationen CO2, CH4, N2O, CFCs, SO4, O3 Atmosphäre Impuls Energie Wasser Landmassen CO2 Ozean Seewetterstation Bootshafen Kühlungsborn Einführung Zukunft Gegenwart Natürliche Klimaschwankungen gab es auf der Erde schon immer und wird es in Zukunft auch immer geben. Trotzdem wurde es noch nie so schnell so warm, seit dem es den „Homo Habilis“ gibt. Erstmalig in der Erdgeschichte sind natürliche und anthropogene (durch den Menschen verursachte) Klimaänderungen überlagert. In Abb.A1 wird die Interaktion der externen Energiequelle Sonne, der Atmosphäre, der Lithosphäre, der Biosphäre sowie des Ozeans grafisch dargestellt. In Abb.A2 sind die Temperaturschwankungen der Vergangenheit bis zur Gegenwart dargestellt. Zusätzlich werden die Ergebnisse durch derzeitige Klimamodellierung (bis zum Jahr 2100) ergänzt. Klimaszenarien für CO2 Ist-Zustand Probleme 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Der CO2-Gehalt der Atmosphäre ist seit Beginn der Industrialisierung (ca. 1850) von 280 auf etwa 370 ppm, d.h. um rund ein Drittel angestiegen und wird vermutlich bis 2100 um das doppelte ansteigen. (Abb.C1) CO2 (Kohlendioxid) ist eines der bedeutendsten Treibhausgase! Beobachtung A2 A1B B1 Globale und Regionale Auswirkungen des Klimawandels „GloReA“ (1)SCHULE+plus Projekt Jugend forschtTim Vollstädt, Christopher Neumann, Jan-Eric Hein, Wilhelm Braun, Jörg Jeschke Projektleiter: Dr. Ronald Eixmann CO2 Konzentration (ppmv) Abb.B1: Globaler Temperaturanstieg von 1860 bis 2000 (Industrialisierung) In Abb.B1 ist die Abweichung der globalen Temperatur vom klimatologischen Mittelwert (1961-1990) seit 1860 dargestellt. Sehr gut zu erkennen ist der mittlere permanente Anstieg um ca. 0,8 Grad bis heute. 1850 1900 1950 2000 2050 2100 Jahr Abb.C1: Globaler CO2 Anstieg von 1850 bis 2000 und vermutlicher Anstieg bis 2100 Klimaszenarien für Temperatur Abb.A2: Grafische Darstellung der natürlichen Klimaschwankungen der letzten 540 Mio. Jahre sowie mögliche Klimaentwicklung in der Zukunft. Internationale Treffen zum Klimaschutz Abb.A1: Interaktion von Lithosphäre, Geosphäre und Biosphäre Aufgrund des Anstieges von CO2 und anderer klimarelevanter Treibhausgase wird bis zum Jahr 2100 ein Temperaturanstieg über dem jetzigen globalen Mittelwert von 2 bis 4 Grad Celsius erwartet, (Abb.C2) d.h. es wird so schnell so warm wie noch niemals zuvor, seit dem es den Menschen gibt! 5 [°C] • 1979 Genf: - Klimawandel zum ersten Mal Bestandteil eines internationalen Treffens • damit die Industriestaaten ihre klimaschädlichen Emissionen beheben • 1985 Wien, 1987 Montreal, 1988 Toronto, 1990 Genf, 1992 Rio de Janeiro, 1995 Berlin und 1996 Genf • 1997 Kyoto: - Kyoto-Protokoll erstmalig festgelegt, Ziele: Emissionsminderung • 1998 Buenos Aires, 1999 Bonn 2000, Den Haag, Juli 2001 Bonn, November 2001 Marrakesch, 2002 Neu Delhi, 2007 Marrakesch • 2007 G8 in Heiligendamm (Abb.B2) • - USA erkennen das Kyoto-Protokoll • nicht an, Klimaschutz unter Aufsicht • der UN • - verbindliche Emissionsminderung • für alle Staaten bis 2009 • 2010 Treffen in Mexico-Stadt (29. November bis 10. Dezember) • 2011 Treffen in Durban (28. November bis 9. Dezember) Beobachtung Beobachtung 4 A2 A2 A1B A1B Geschichte des Erdklimas 3 B1 B1 simulierte Vergangenheit simulierte Vergangenheit 2 Vor 540 Mio. Jahren 1 • die Erdoberfläche ist noch unbewohnt • erste Lebewesen entwickeln sich im Wasser • Kontinente, wie wir sie heute kennen, haben • sich noch nicht herausgebildet (Abb.A3) • Klima: • - dieser Zeitpunkt ist der Wissenschaft noch ziemlich unbekannt • - wahrscheinlich ist es zu diesem Zeitpunkt sehr warm • - an den Polen gibt es zu dieser Zeit noch keine Spur von Vereisung • - einfaches Formen des Lebens entstehen in den Meeren • - Wassertemperatur: ca. zwischen 28 – 30 °C 0 -1 Abb.A3: Darstellung der Kontinente vor 540 Mio. Jahren. 1850 1900 1950 2000 2050 2100 Jahr Abb.C2: Globaler Temperaturanstieg von 1850 bis 2000 und vermutlicher Anstieg bis 2100 Klimaszenarien für Niederschlag Aufgrund des globalen Temperaturanstieges ist ebenfalls von einer signifikanten Erhöhung von Niederschlagsereignissen auszugehen. Die ReMo-Szenarien gehen von einer Erhöhung um 5-7% aus. (Abb. C3) Trotzdem wird es Gebiete mit einer Abnahme geben  Wüsten vergrößern sich! 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1 % simulierte Vergangenheit A2 A1B B1 Vor 100 Mio. Jahren Abb.B2: Treffen der Staatsoberhäupter in Heiligendamm • das Leben hat sich bereits über die ganze Welt verteilt • Kontinente (Nord-, Südamerika und Afrika) sind erkennbar (Abb.A4) • Klima: • - während der Kreidezeit ist die Welt ein mildes Eishaus • - es gibt Schneefälle in den Wintermonaten, in der Nord- und • Südhemisphäre • - immergrüne Laub- und Nadelwälder bedecken die Polarregionen • - Klima zu Beginn der Kreidezeit ausgeglichen warmfeucht • - Vereisungsspuren sind bislang nicht bekannt • - in der Übergangszeit zum Tertiär wird es wesentlich kühler Vorstellung eines Klimamodells: „ReMo“ - Regionales Modell • - Sonne ist Energiequelle für Atmosphäre, Land und Ozeane • Atmosphäre, Land und Ozeane nehmen unabhängig die Energie auf • und geben diese nur teilweise wieder ab • - die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre, Land und Ozean findet • über Impuls, Energie und Wasser(-zyklus) statt (Abb.B3) • - Wasserzyklus: der Wasserdampf steigt von den Ozeanen in die • Atmosphäre auf (Verdunstung)  kühlt sich über den Ozeanen • ab  die Atmosphäre erwärmt sich • (z.B. Bildung von Hurrikans) • - Energie: Wärmetransport durch Strahlung • - Impuls: Übertragung durch permanenten • Wind der Atmosphäre •  Wellen auf Wasseroberfläche •  Entstehung einer Strömung 1850 1900 1950 2000 2050 2100 Jahr Abb.C3: Niederschlagsabweichung vom globalen Mittelwert (1961-!990) 1850-2000 und vermutlicher Anstieg bis 2100 Abb.A4: Darstellung der Kontinente vor 100 Mio. Jahren. Literaturverzeichnis Vor 2,5 Mio. Jahren • - IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change Report 2006 und 2007 • - Klimastatusbericht Deutscher Wetterdienst 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 • - Internet: www.wikipedia.de, www.welt-geschichte.de, www.dwd.de • Vortrag Dr. Daniela Jakob: Max-Planck-Institut für Meteorologie Hamburg • nähere Informationen zu Posterfamilie „GloReA“ unter www.schulzentrum-kborn.de • der zu dieser Zeit in Afrika lebende „Homo Habilis“ (Abb.A5) • gilt heute als erster Mensch • die heutige Tier- und Pflanzenwelt bildet sich • Klima: • - ständiger Wechsel von Kalt- und Warmzeiten • - Gletscher und Flüsse gestalten die Landschaft Abb.A5: Nachbildung des „Homo habilis“ Abb.B3: Wechselwirkung von Sonne, Atmosphäre, Landmassen und Ozeanen im Modell