Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aus zwei mach vier Grad

21.01.2016

Die Welt hat sich entschieden, Massnahmen zu ergreifen, damit die globale durchschnittliche Erwärmung die Zwei-Grad-Marke nicht überschreitet. Was aber bedeutet das für die Temperatur und die Verteilung von Starkniederschlägen auf regionaler Ebene? Klimaforscher haben dies nun berechnet.

An der vergangenen Klimakonferenz COP21 in Paris hat die Versammlung ein Abkommen beschlossen, das die Begrenzung der globalen Erwärmung auf deutlich unter zwei Grad Celsius vorsieht. Denn mittlerweile sind sich Wissenschaft und Politik einig: Um zwei Grad darf sich die globale Durchschnittstemperatur maximal erhöhen, damit Mensch und Umwelt keine gravierenden und nicht umkehrbaren Schäden erleiden.


Global zwei Grad Erwärmung (waagrechte Skala) bedeuten rund 3,4°C Erwärmung im Mittelmeergebiet (senkrechte Skala): Die Grafik verdeutlicht, wie sich die Temperaturen regionenbezogen entwickeln.

Quelle: Seneviratne et al., Nature 2016

«Dieses Klimaziel ist jedoch abstrakt und lädt zu Missverständnissen ein», sagt Sonia Seneviratne, Professorin für Land-Klima-Dynamik an der ETH Zürich. Viele würden zwei Grad global als 2-Grad-Erwärmung in ihrer Region interpretieren und dementsprechend die CO2-Emissionen in ihren Ländern zu wenig energisch senken.

Denn verschiedene Klimamodelle zeigen auf, dass über Land die Temperatur stärker ansteigen wird als über Meer. Die grosse Frage ist deshalb, wie sich eine maximale globale 2-Grad-Erwärmung auf einzelne Weltregionen auswirkt.

Erste quantitative Darstellungen

Eine Gruppe von Klimaforschenden der ETH Zürich, der australischen Universität New South Wales und der Loughborough Universität (GB) unter Seneviratnes Federführung ist dieser Frage nun nachgegangen. Die Wissenschaftler haben erstmals berechnet, auf welches Niveau die Extrem- und Durchschnittstemperaturen sowie die Starkniederschläge in einzelnen Regionen zu liegen kommen, wenn als Referenz der durchschnittliche globale Temperaturanstieg verwendet wird.

Die vorliegende Studie, die soeben in Nature als «Perspective» veröffentlicht wurde, ist eine der ersten quantitativen Darstellungen zu dieser Frage. Qualitativ wurden die Zusammenhänge schon mehrfach untersucht. Diese Studie wurde über Seneviratnes ERC-Consolidator Grant-Projekt «DROUGHT-HEAT» unterstützt.

Als Basis für ihre Berechnungen dienen der Forschungsgruppe mehrere bestehende Klimaszenarien sowie die vermutete und effektive Entwicklung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre.

Eines der zentralen Resultate der Berechnungen sind neue grafische Darstellungen, anhand derer sich auf einen Blick erfassen lässt, wie sich Durchschnittstemperaturen bezogen auf die gesamthaft emittierte Menge CO2 und in Abhängigkeit der globalen durchschnittlichen Erwärmung in geografischen Grossregionen verhalten.

Vier Modellregionen getestet

Diese lässt sich einfach lesen: Die grafische Darstellung ist wie eine Art Regler, bei dem den angestrebten Zielwert – wie beispielsweise das globale 2-Grad-Ziel - einstellen und dann einen damit gekoppelten Wert für die Erwärmung in der entsprechenden Region auslesen kann.

Ihr neues Modell haben die Wissenschaftler an vier Beispielen – dem Mittelmeergebiet, der USA, Brasilien und der Arktis – getestet. Für jede dieser Regionen errechneten die Forschenden eine separate grafische Darstellung.

Für das Mittelmeergebiet zeigen die Resultate folgendes: Steigt die globale Durchschnittstemperatur um zwei Grad an, so steigen dort die Mitteltemperaturen um durchschnittlich 3,4 Grad. Will man jedoch eine 2-Grad-Erwärmung im Mittelmeergebiet erzielen, so darf die globale Temperatur nur um 1,4°C steigen. Am extremsten könnten die Veränderungen in der Arktis sein: Bei einer globalen 2-Grad-Erwärmung stiegen die Durchschnittstemperaturen im hohen Norden um 6 Grad. Das 2-Grad-Ziel für die Arktis wurde schon überschritten, als die weltweite Erwärmung im Schnitt 0,6 Grad betrug (mittlerweile beträgt sie schon etwa 1 Grad).

«Effekte treten deutlich hervor»

Die Studie von Seneviratne und Kollegen verdeutlicht, dass das 2-Grad-Ziel in vielen Regionen der Welt nicht erreicht werden kann, selbst wenn es als global eingehalten würde. «Dass die Effekte so deutlich hervortreten, hätten wir nicht erwartet», betont Markus Donat, wissenschaftlicher Mitarbeiter am ARC Centre of Excellence for Climate System Science in Australien und Co-Autor der Studie. «Ausserdem sind die Zusammenhänge zwischen Extremtemperaturen und den globalen Temperatur-zielen meist linear und unabhängig vom Emissionsszenario.»

Für die ETH-Klimaforscherin ist die Studie eine praktische Hilfe, «eine Kommunikationsmassnahme», wie sie sagt, um regionale Emissionsziele zu definieren. «Die regionalen Auswirkungen der globalen Erwärmung sind viel wichtiger», sagt sie. Die Studie könnte bei Verhandlungen helfen, da man rasch erkenne, was der Klimawandel für die Verhandlungspartner bedeute. Diese könnten auch helfen, dass die Bürger und Entscheidungsträger einzelner Länder besser einsehen, warum eine schnelle Verminderung der CO2-Emissionen wichtig ist, und zwar möglicherweise auch unterhalb vom globalen 2-Grad Ziel.

Einschätzungshilfe für jedermann

Jedermann könne mithilfe dieser Berechnungen selbst ermitteln, wie sich die 2-Grad-Erwärmung auf seine Region auswirke, sagt Seneviratne. Damit böten sie eine ganz konkrete Hilfe für Politiker, Entscheidungsträger aber auch Laien, die Landwirtschaft oder den Tourismus.

Die Berechnungen haben jedoch laut den Wissenschaftlern auch Grenzen. So machen sie nur Aussagen zur Klimaentwicklung von Grossregionen. «Mithilfe der Diagramme können wir nicht ableiten, wie die Temperatur in der Stadt Zürich sein wird, wenn global zwei Grad Erwärmung erreicht wird», sagt die ETH-Professorin.

Literaturhinweis

Seneviratne SI, Donat MG, Pitman AJ, Knutti R, Wilby RL. Allowable CO2 emissions based on regional and impact-related climate targets. Nature, Advanced Online Publication, 20th January 2016. DOI: 10.1038/nature16542

Weitere Informationen:

https://www.ethz.ch/de/news-und-veranstaltungen/eth-news/news/2016/01/klimarechn...

Peter Rüegg | ETH Zürich

Weitere Berichte zu: 2-Grad-Ziel Arktis CO2 CO2-Emissionen ETH Erwärmung Mittelmeergebiet Seneviratne

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Ein neuer Indikator für marine Ökosystem-Veränderungen - der Dia/Dino-Index
21.08.2017 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

nachricht Fernerkundung für den Naturschutz
17.08.2017 | Hochschule München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

International führende Informatiker in Paderborn

21.08.2017 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Grundlagen für eine erfolgreiche Klimapolitik

21.08.2017 | Veranstaltungen

DGI-Forum in Wittenberg: Fake News und Stimmungsmache im Netz

21.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Im Neptun regnet es Diamanten: Forscherteam enthüllt Innenleben kosmischer Eisgiganten

21.08.2017 | Physik Astronomie

Ein Holodeck für Fliegen, Fische und Mäuse

21.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Institut für Lufttransportsysteme der TUHH nimmt neuen Cockpitsimulator in Betrieb

21.08.2017 | Verkehr Logistik