Klimawandel & Klimaschutz: Langfristige Veränderungen

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Wie ändert der Klimawandel langfristig die Naturgefahren- und Risikolandschaft?

Um wissenschaftliche Szenarien langfristiger Änderungen unter dem Klimawandel zu entwickeln, müssen den Klimamodellen mögliche Pfade der Entwicklung von Klimagas-Konzentrationen in der Atmosphäre vorgegeben werden. Im Fünften Sachstandbericht des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change - IPCC) – veröffentlicht im Zeitraum 2013 / 2014 – werden in diesem Sinne die Representative Concentration Pathways (RCP) definiert, die gleichzeitig angeben, um wieviel die pro Fläche und Zeit eingestrahlte Energie („Strahlungsantrieb“) am Ende des 21.Jahrhunderts gegenüber der vorindustriellen Zeit durch anthropogene Einflüsse zugenommen haben wird. Zum Beispiel ist RCP2.6 ein Szenario, bei dem das Maximum des anthropogen verursachten Strahlungsantriebs durch die Klimagase vor 2050 erreicht sein wird und Ende des 21.Jahrhunderts 2,6 W/m2 durch anthropogene Aktivität verursachter Strahlungsantrieb gegenüber der vorindustriellen Zeit besteht. Bei diesem Szenario würde die Menschheit am Ende des 21.Jahrhunderts bei 1,6 [0,9 – 2,3]°C Temperaturzunahme gegenüber der vorindustriellen Zeit das 2-Grad-Ziel noch ungefähr einhalten können. Das RCP8.5 Szenario hingegen sieht eine starke, ungebremste Zunahme des Strahlungsantriebs um 8,5 W/m2 und einen daraus folgenden globalen Mitteltemperatur-Anstieg  bis Ende des Jahrhunderts von 4,3 [3,2 – 5,4]°C gegenüber der vorindustriellen Zeit voraus – ein Weg, auf dem die Menschheit bis zum Jahr 2014 in etwa unterwegs ist.

Eine der Kernaussagen des Fünften Sachberichts des Weltklimarats (Fifth Assessment Report of IPCC) ist die Erwartung, dass sich mit fortgesetztem Klimawandel die sogenannte hydroklimatische Intensität verstärken wird. Das heißt, Gebiete, die heute schon feucht sind, wie z.B. die feuchten Tropen, werden noch feuchter werden, und heute trockene Gebiete wie etwa subtropische Regionen werden noch trockener (und dabei teilweise auch heißer) werden.  Die letztere Entwicklung zu mehr Trockenheit betrifft sehr wahrscheinlich die Länder des Mittelmeerraumes, den Südwesten und Südosten der USA, Mexiko, Mittelamerika und Teile Südamerikas, das südliche Afrika und Teile Australiens. Diese Entwicklung wird sich auf Land- und Forstwirtschaft in Form zunehmender Ertragsvariabilität und eines ansteigenden Anpassungsdrucks deutlich auswirken – in zunehmend ariden Gebieten nimmt der Bedarf an Bewässerung landwirtschaftlicher Kulturen zu und das Artenspektrum der Nutzpflanzen muss den sich ändernden Bedingungen angepasst werden. Einzelne extreme Ereignisse wie lange Hitzewellen und Dürreepisoden können dort zukünftig häufiger auftreten.

Hitze und Trockenheit

Hitze und Trockenheit nehmen nach den Projektionen auch in vielen gemäßigten Gebieten zu – z.B. in Europa. Damit wird auch hier die Ertragsvariabilität und der Anpassungsdruck auf die Land- und Forstwirtschaft steigen. Auch Szenarien, bei denen extreme Hitze/Dürre zu Einschränkungen beim Kühlwasserdargebot für thermische Kraftwerke und schließlich deren Herunterfahren führt, werden wahrscheinlicher. Bei solchen Wetterlagen steht auch weniger Strom aus Windkraft zur Verfügung, andererseits wird der Elektrizitätsbedarf für Raumkühlung maximal.

Flussüberschwemmungen und Starkniederschläge

Starkniederschläge werden nach den Projektionen in vielen Landgebieten der gemäßigten Breiten und der feuchten Tropen zunehmen. Besonders unter dem RCP8.5 werden die Veränderungen stark ausfallen. Das wird die Sturzflutgefahr ansteigen lassen. Auch Flussüberschwemmungen werden nach den Projektionen in weiten Teilen der Welt intensiver auftreten. Unter dem RCP2.6 Szenario wird sich die Anzahl an Menschen, die gegenüber einem heute hundertjährlichen Überschwemmungsereignis exponiert sind, bis zum Ende des 21.Jahrhunderts um das Vierfache erhöhen, unter dem RCP8.5-Szenario um das Vierzehnfache.

Schwergewitter

Die bodennahe Feuchte, die eine wesentliche Voraussetzung der Bildung von Starkniederschlägen und von Schwergewittern ist, nimmt mit der Verdunstungsrate der Meere (also deren Oberflächentemperatur) und mit der Lufttemperatur, welche die Feuchtehaltekapazität bestimmt, zu. Der Weltklimaratbericht bewertet aufgrund erster Studienergebnisse einen Trend zu Wettersituationen die zukünftig mehr Schwergewitterereignisse fördern für naheliegend, allerdings fehlen aufgrund noch weniger Studien Voraussetzungen für eine Wahrscheinlichkeitsbewertung. Eine Studie von Munich Re gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt konnte für die USA eine Zunahme von Schwergewittersituationen und zugeordneten normalisierten Schäden über die vergangenen vierzig Jahre demonstrieren; weitere Studien haben Indizien für zunehmend intensive Schwergewitterbildung inklusive Hagel im europäischen Raum bereits für Norditalien, Frankreich, und Südwestdeutschland über die vergangenen Jahrzehnte aufzeigen können.

Winterstürme

Der mit europäischen Winterstürmen verbundene Niederschlag wird sehr wahrscheinlich zunehmen, da mehr Wasserdampf in der Luft ist. Die Nordverlagerung der Zugbahnen wird sich fortsetzen, aber nicht der einzige Effekt des Klimawandels sein. Mehrere Modellstudien zeigen eine Zunahme der extremen Windgeschwindigkeiten aus solchen Stürmen in Teilen Europas. Aufgrund von Modell-Unsicherheiten besteht jedoch insgesamt eher geringe Verlässlichkeit bei den Projektionen von regionalen Veränderungen der Sturmzugbahnen.

Tropische Wirbelstürme

Bei Tropischen Wirbelstürmen werden unter dem Klimawandel für die maximale Windgeschwindigkeit und Regenrate Zunahmen erwartet, hingegen wird die globale Häufigkeit wahrscheinlich entweder unverändert bleiben oder abnehmen.  Obgleich geringe Verlässlichkeit bei regionalen Projektionen der Veränderungen von Intensität und Frequenz besteht, wird nach dem Weltklimarat die Häufigkeit sehr intensiver Stürme mit einer Wahrscheinlichkeit >50% in einigen Becken (besonders im Nordatlanitk und  Westlichen Nordpazifik)  substanziell zunehmen („more likely than not“). Sehr wahrscheinlich nehmen mit dieser Veränderung auch die Gefahren aus Starkwind und Sturmflut an den entsprechenden Küsten zu.

Anstieg des Meeresspiegels

Der Meeresspiegelanstieg fällt über die Küsten verteilt sehr unterschiedlich aus. Nach dem RCP8.5-Szenario soll der mittlere globale Meeresspiegel in der Periode 2081-2100 um 0,45 – 0,82 m höher liegen als 1986-2005. Entlang einiger Küstenabschnitte, z.B. im Nordostamerika und Teilen Asiens, wird der Anstieg stärker ausfallen. Damit steigt die Gefährdung für Küstenstädte, Infrastrukturen wie Häfen, etc..

Permafrost

Das Tauen des oberflächennahen Permafrosts in den hohen Breiten Asiens und Nordamerikas, aber auch in Hochgebirgsregionen, birgt zunehmende Gefährdung für Infrastrukturen wie Pipelines, Zugstrecken, und Überlandleitungen, aber auch für Siedlungen und Anlagen der Exploration und Ausbeutung von Bodenschätzen wie z.B. Erdgas.

Die zunehmende Schiffbarkeit der Nordost und Nordwestpassagen – unter dem RCP8.5-Szenario werden weite Teile des arktischen Ozeans im Spätsommer bereits bis Mitte des 21.Jahrhunderts weitgehend eisfrei sein – wird in diesen Gegenden neue Exponierungen und Gefahren einführen, nämlich für den aufkommenden Schiffsverkehr und die Küstenbereiche (Hafenanlagen, Industrieanlagen).

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