© Yann Arthus-Bertrand / Altitude

Der KlimawandelDer KlimawandelGeorg Kaser

IPCC AR5* LA Ch.4, CA Ch 10, 13, SPM, TS

TU wien 140612

Institut für Meteorologie und Geophysik*Universität Innsbruck

Cullen et al. (2013)

2003

Gardner et al. Science 2013

Gletscherschwund 2003 - 2009

IPCC AR5 WG1 Ch.4 (2013)

Climate:

Climate in a narrow sense is usually defined as the averageweather, or more rigorously, as the statistical description in terms of the mean and variability of relevant quantities over a period of time ranging from months to thousands or millions ofyears. The classical period for averaging these variables is 30 years, as defined by the World Meteorological Organization. The relevant quantities are most often surface variables such as temperature, precipitation and wind.

Climate in a wider sense is the (energetic) state, including a statistical description (through climate variables), of theclimate system.

IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)

Klima?

… wäre die Oberflächentemperatur TS [K] die einzige „Klimavariable“ als Ausdruck des energetischen Systemzustandes.

TS [K] ± δTS

Wenn unsere Erde eine feste Kugel wäre …

E [W m-2] = ε σ TS4

Jožef Stefan (1835-1893) Ludwig E. Boltzmann (1844-1906)

TS [K]

Ein höchst dynamisches System

Luftfeuchte (weiß) & Kondensate (pink) * Aug – Nov 2005

http://www.bjerknes.uib.no/pages.asp?id=1709&kat=97&lang=2

Antrieb Effekt (δTS)

zyklisch

episodischSchwankungen

Klimaschwankung, Klimawandel

Interne Variabilität „Rauschen“

stufenweise/anhaltend Wandel

Climate change:

... a change in the state of the climate ......... that persists for an extended period, typically decades or longer ….

Climate change may be due to natural internal processes orexternal forcings, or to persistent anthropogenic changes in the composition of the atmosphere or in land use.

IPCC AR4/5 WG1 Glossaries (2007; 2013)

Klimawandel

• Gemeinderat• Brücke

• Technisches Gutachten• Gutachterteam (Statik, Verkehr,)

• Zusätzliche Expertise• Gemeindetechniker

• Technischer Bericht• Zustand der Brücke• Belastung in Vergangenheit• Belastungsszenarien Zukunft• Stabilitätsszenarien

• Zusammenf. f. Gemeinderat• Abstimmg. Gem. Techniker

• IPCC (195 Regierungen)• Klimasystem

• IPCC Bericht• Autorenteam

• Zusätzl. Experten• Regierungsexperten

• Zustandsberichte• Zustand Klimasystem• Bisherige Antriebe• Antriebsszenarien• Klimawandelszenarien

• Summary for Policy Makers• Abstimmg. Regierungsexp.

IPCC Struktur, Abläufe, Produkte ** eine Analogie

Gemeinderat trifft Entscheidungen

Entscheidungsträger?

IPC

CA

R5

WG

1 C

h5,

10

(201

3)

A dynamic system

http://www.bjerknes.uib.no/pages.asp?id=1709&kat=97&lang=2

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

A Dynamic System

93% Ocean warming3% warming the land1% warming the atmosphere3% melting of ice

.. robust multi-decadal warming, … substantial decadal and interannualvariability. … trends … very sensitive to beginning and end dates ... .

As one example, the rate of warming over the past 15 years (1998–2012; 0.05 [–0.05 to +0.15] °C per decade), which begins with a strong El Niño, is smaller than the rate calculated since 1951 (1951–2012; 0.12 [0.08 to 0.14] °C per decade). {2.4}

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

Observed changesGlob. average surface temp. 1850 - 2012

Change in av. surf. temp. 1901 - 2012

multiple lines of evidence for changes in the ocean and the cryosphere (1901 – 2012)

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

NH spring snow cover

Arctic summer sea ice extent

Upper Ocean heat conent

Global mean sea level

Atmospheric CO2

Surface Ocean CO2 and pH

Global Mean Sea Level Rise rates:1.7 [1.5 to1.9] mm/yr 1901 – 2010 2.0 [1.7 to 2.3] mm/yr 1971 – 20103.2 [2.8 to 3.6] mm/yr 1993 – 2010

IPCC AR5 WG1 TS (2013)

Contribution to sea level rise in 1993-2010

Ocean warming: 38%Changes in glaciers: 28%Greenland ice sheet: 10%Antarctic ice sheet: 10%Land water storage 14%

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

2.6 W m-2

4.5 W m-2

6.0 W m-2

2100? RCPs8.5 W m-2

Glob. mean surface temp. change

NH September Sea Ice Extent

Glob. Ocean Surface pH

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

Projektionen bis 2100

IPCC AR5 WG1 Ch13 (2013)

Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Eisschilde

RCP4.5 A1B

Marzeion et al. TC 2012

Prof. Nakicenovic und die Zukunft der Gletscher

Global Mean Sea Level Rise until 2100

GMSLR will exceed that of 1971-2010 under all RCPs.

RCP8.50.53–0.98 m by 2100

RCP 2.60.28–0.61 m by 2100

IPCC AR5 WG1 SPM (2013)

Mean over2081 - 2100

Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig

Die Erwärmung des Klimasystems ist eindeutig

Der Einfluss des Menschen auf das Klimasystem ist sicher

Die Begrenzung des Klimawandels erfordert substantielle und nachhaltige Reduktion der

Emissionen von Treibhausgasen

IPC

CA

R5

WG

1 SP

M(2

013)

Foto: B. Marzeion

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