© 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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