IPCC Report 2021 – Klima im Wandel – Die Zeit wird knapp.

Klimawandel

Die Faktenlage ist eindeutig. Nur entschiedenes Handeln kann die Katastrophe noch abwenden.
Die wichtigsen Erkenntnisse des 6. Sachstandsberichts des IPCC im Überblick.

Im Folgenden möchte ich die wichtigsten Ergebnisse des IPCC-Berichts zusammenfassen, insbesondere unter Berücksichtigung der verschiedenen Zukunftsszenarien und der möglichen Folgen. Der jüngste IPCC-Bericht (AR6) bewertet die Reaktion des Klimas auf fünf Szenarien, die die Bandbreite der möglichen künftigen Entwicklung der anthropogenen Triebkräfte des Klimawandels abdecken.

Dies sind

  • Szenarien mit hohen und sehr hohen Treibhausgasemissionen (SSP3-7.0 und SSP5-8.5) und CO2-Emissionen, die sich bis 2100 bzw. 2050 gegenüber dem heutigen Stand in etwa verdoppeln,
  • Szenarien mit mittleren Treibhausgasemissionen (SSP2-4.5) und CO2-Emissionen, die bis Mitte des Jahrhunderts auf dem derzeitigen Niveau bleiben,
  • Szenarien mit sehr niedrigen und niedrigen Treibhausgasemissionen und CO2-Emissionen, die um oder nach 2050 auf netto null zurückgehen, gefolgt von unterschiedlich hohen negativen CO2-Emissionen (SSP1-1.9 und SSP1-2.6).

Künftige jährliche CO2 Emissionen

Die globale Oberflächentemperatur wird bei allen betrachteten Emissionsszenarien mindestens bis zur Mitte des Jahrhunderts weiter ansteigen. Die globale Erwärmung von 1,5°C und 2°C wird im Laufe des 21. Jahrhunderts überschritten werden, wenn es in den kommenden Jahrzehnten nicht zu einer tiefgreifenden Verringerung der CO2- und anderer Treibhausgasemissionen kommt.

table 1

Auf der Grundlage der Bewertung mehrerer Studien würde die globale Erwärmung von 2°C im Vergleich zu 1850-1900 im 21. Jahrhundert unter den Szenarien mit hohen und sehr hohen Treibhausgasemissionen (SSP3-7.0 bzw. SSP5-8.5) überschritten werden.

♦Die globale Erwärmung von 2°C würde im mittleren Szenario (SSP2-4.5) höchstwahrscheinlich überschritten werden..

♦Bei den Szenarien mit sehr niedrigen und niedrigen Treibhausgasemissionen ist es extrem unwahrscheinlich, dass die globale Erwärmung von 2°C überschritten wird (SSP1-1.9), oder unwahrscheinlich, dass sie überschritten wird (SSP1-2.6).

♦Das Überschreiten der 2°C-Grenze für die globale Erwärmung im mittelfristigen Zeitraum (2041-2060) ist beim Szenario mit sehr hohen Treibhausgasemissionen (SSP5-8.5) sehr wahrscheinlich, beim Szenario mit hohen Treibhausgasemissionen (SSP3-7.0) wahrscheinlich und beim Szenario mit mittleren Treibhausgasemissionen (SSP2-4.5) eher unwahrscheinlich.

Simulierte mittlere jährliche Temperaturänderung.

table 3

Simulierte Veränderung der Jahresmitteltemperatur. Die nördlichen Regionen werden am stärksten betroffen sein. Landgebiete erwärmen sich stärker als die Ozeane. Die Arktis und die Antarktis erwärmen sich stärker als die Tropen.

Simulierte Veränderung des mittleren Jahresniederschlags

table 4

Simulierte Veränderung des mittleren Jahresniederschlags in Prozent. Zunahme in den hohen Breitengraden, in den Mosoon-Regionen und im äquatorialen Pazifik, Abnahme in Teilen der Subtropen.

Die prognostizierten Veränderungen in der Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen nehmen mit jedem weiteren Schritt der globalen Erwärmung zu

table 5

Heiße Extreme über Land – 50-Jahres-Ereignis – Häufigkeit und Zunahme der Intensität eines extremen Temperaturereignisses, das in einem Klima ohne menschlichen Einfluss im Durchschnitt einmal in 50 Jahren auftritt

Der Anteil der CO₂-Emissionen, der von Kohlenstoffsenken an Land und im Meer aufgenommen wird, ist in Szenarien mit höheren kumulativen CO₂-Emissionen geringer.

 

Das Balkendiagramm veranschaulicht die voraussichtliche Menge der kumulativen anthropogenen CO2-Emissionen (GtCO2) zwischen 1850 und 2100, die in der Atmosphäre verbleiben (grauer Teil) und vom Land und den Ozeanen aufgenommen werden (farbiger Teil) im Jahr 2100

Das Doughnut-Diagramm veranschaulicht den Anteil der kumulativen anthropogenen CO2-Emissionen, der von den Senken an Land und im Meer aufgenommen wird und im Jahr 2100 in der Atmosphäre verbleibt. Die Werte in % geben den Anteil der kumulativen anthropogenen CO2-Emissionen an, der von den kombinierten Land- und Meeresenken im Jahr 2100 aufgenommen wird.

In Szenarien mit niedrigen CO2-Emissionen ist der Anteil des von Land und Ozean aufgenommenen CO2 recht groß – bis zu 70 % -, während in Szenarien mit hohen CO2-Emissionen der Anteil mit etwa 40 % deutlich geringer ist. 60 % verbleiben also in der Atmosphäre und sorgen so für einen weiteren Anstieg der globalen Temperatur.

Weniger wahrscheinliche Folgen wie der Kollaps von Eisschilden, abrupte Veränderungen der Ozeanzirkulation, einige zusammenhängende Extremereignisse und eine Erwärmung, die deutlich über den als sehr wahrscheinlich eingeschätzten Bereich der künftigen Erwärmung hinausgeht, können nicht ausgeschlossen werden und sind Teil der Risikobewertung.

Selbst bei einer globalen Erwärmung im sehr wahrscheinlichen Bereich für ein bestimmtes THG-Emissionsszenario könnten auf globaler und regionaler Ebene Folgen mit geringer Wahrscheinlichkeit und großen Auswirkungen auftreten. Die Wahrscheinlichkeit von Ereignissen mit geringer Wahrscheinlichkeit und großen Auswirkungen steigt mit einem höheren Niveau der globalen Erwärmung (hohe Wahrscheinlichkeit).
Abrupte Reaktionen und Kipppunkte des Klimasystems, wie z. B. ein starkes Abschmelzen des antarktischen Eisschilds und Waldsterben, können nicht ausgeschlossen werden (hohe Wahrscheinlichkeit).
Wenn die globale Erwärmung zunimmt, werden einige Extremereignisse, die im vergangenen und gegenwärtigen Klima selten waren, häufiger auftreten, und es wird eine höhere Wahrscheinlichkeit bestehen, dass diese Ereignisse mit erhöhter Intensität, längerer Dauer und/oder größerer räumlicher Ausdehnung auftreten, und die so vorher noch nie beobachtet wurden. (hohe Wahrscheinlichkeit).

Die Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) wird sich im Laufe des 21. Jahrhunderts bei allen Emissionsszenarien sehr wahrscheinlich abschwächen..

Es besteht zwar eine hohe Wahrscheinlichkeit in den Rückgang des AMOC im 21. Jahrhundert, aber nur ein schwache Datengrundlage hinsichtlich des Ausmaßes des Trends. Es besteht eine mittlere Wahrscheinlichkeit dafür, dass es vor 2100 nicht zu einem abrupten Zusammenbruch kommen wird. Sollte es zu einem solchen Zusammenbruch kommen, würde dies höchstwahrscheinlich zu abrupten Verschiebungen in den regionalen Wettermustern und im Wasserkreislauf führen, z. B. zu einer Verlagerung des tropischen Regengürtels nach Süden, einer Abschwächung des afrikanischen und asiatischen Monsuns und einer Verstärkung des Monsuns auf der Südhalbkugel sowie zu einer Austrocknung in Europa.

Die AMOC ist ein großes System von Meeresströmungen, das wie ein Förderband durch Unterschiede in der Temperatur und dem Salzgehalt – der Dichte des Wassers – angetrieben wird. Der Golfstrom ist ein Teil davon.

Begrenzung des künftigen Klimawandels

Aus physikalisch-wissenschaftlicher Sicht erfordert die Begrenzung der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung auf ein bestimmtes Niveau eine Begrenzung der kumulativen CO2-Emissionen, wobei mindestens ein Netto-Nullwert für CO2-Emissionen erreicht werden muss, zusammen mit einer starken Verringerung anderer Treibhausgasemissionen. Eine starke, rasche und anhaltende Verringerung der CH4-Emissionen würde auch den Erwärmungseffekt begrenzen, der sich aus der abnehmenden Aerosolverschmutzung ergibt, und die Luftqualität verbessern.

Jede Tonne CO₂-Emissionen trägt zur globalen Erwärmung bei

table 7

Anstieg der globalen Oberflächentemperatur seit 1850-1900 (OC) als Funktion der kumulativen CO₂-Emissionen (GtCO₂). Im Zeitraum 1850-2019 wurden insgesamt 2390 ± 240 GtCO2 an anthropogenem CO2 emittiert.

Dieser Bericht bestätigt mit großer Sicherheit die Feststellung des AR5, dass es eine nahezu lineare Beziehung zwischen den kumulativen anthropogenen CO2-Emissionen und der von ihnen verursachten globalen Erwärmung gibt.

Jeweils 1000 GtCO2 der kumulativen CO2-Emissionen führen wahrscheinlich zu einem Anstieg der globalen Oberflächentemperatur um 0,27°C bis 0,63°C, wobei der beste Schätzwert bei 0,45°C liegt.

Die globalen anthropogenen Treibhausgasemissionen liegen heute bei etwa 36 Gt CO2/Jahr, so dass ein „Weiter so“ bis 2050 zu weiteren 1000 GtCO2 oder einem Anstieg um 0,45 °C führen würde, womit der Grenzwert von 1,5 °C überschritten würde.

Schätzungen der historischen CO2-Emissionen und der verbleibenden Kohlenstoffbudgets.

Die geschätzten verbleibenden Kohlenstoffbudgets werden ab Anfang 2020 berechnet und erstrecken sich bis zum Erreichen der globalen Netto-Null-CO2-Emissionen. Sie beziehen sich auf die CO2-Emissionen, wobei auch die Auswirkungen von Nicht-CO2-Emissionen auf die globale Erwärmung berücksichtigt werden. Die globale Erwärmung bezieht sich in dieser Tabelle auf den vom Menschen verursachten Anstieg der globalen Oberflächentemperatur. Natürliche Schwankungen der globalen Temperatur sind hier nicht berücksichtigt.

table 8

Dies ist eine sehr interessante Tabelle, die Aufschluss darüber gibt, wieviel CO2 noch emmittiert werden darf, damit bestimmte Klimaziele erreicht werden können. Ich möchte dies an einem Beispiel erläutern. Um die Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen, darf sich die Atmosphäre nur noch um 0,43 Grad erwärmen, da bereits eine relative Temperaturerhöhung von ca, 1,1 Grad erreicht ist. Um dieses Ziel mit einer Wahrscheinlichkeit von 83% zu erreichen dürfen ab 2020 nur noch 300GtCO2 in die Atmosphäre gelangen. Bei einem derzeitigen Ausstoß von 36 GtCO2 wäre das Limit 1,5 Grad in etwa 8 Jahren erreicht, also noch vor 2030!
Um die Temperaturerhöhung unter 2 Grad zu halten dürfte die dreifache Menge emittiert werden, also 900 GtCO2, das wären bei unveränderten Emissionen von heute noch 25 Jahre, d.h. im Jahr 2046 wäre auch dieses Limit überschritten, mit katastrophalen Folgen.
Hier wird allerdings lediglich Kohlendioxid als wichtigster Treiber des Klimawandels betrachtet. Die Nicht-CO2 Emissionen wie Methan und Distickstoffoxid u.a. können je nach Ausstoß das Kohlenstoff-Budget um bis zu 220 GtCO2 reduzieren oder erhöhen, und damit die verbleibende Zeit um bis zu 6 Jahre verlängern oder gar verkürzen.

Bernd Riebe, AUG 2021
based on IPCC, 2021: Summary for Policymakers. In: Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change

Der Autor studierte Geowissenschaften an der Ruhruniversität Bochum und arbeitete als Dozent an Bildungseinrichtungen in Deutschland. Forschungsaufenthalte in der Antarktis, Neuseeland und Afrika.

English version

Zum Thema: vertraulicher-entwurf-des-ipcc-klima-berichts-warnt-nur-noch-vier-jahre-zeit

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