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Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Untersuchungen von Änderungen der Klimavariabilität während der letzten 130 000 Jahre basierend auf einem Eisbohrkern von Skytrain Ice Rise, Westantarktis (CliVarSky130)

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 1158: Antarctic Research with Comparable Investigations in Arctic Sea Ice Areas; Bereich Infrastruktur - Antarktisforschung mit vergleichenden Untersuchungen in arktischen Eisgebieten, Untersuchungen von Änderungen der Klimavariabilität während der letzten 130 000 Jahre basierend auf einem Eisbohrkern von Skytrain Ice Rise, Westantarktis (CliVarSky130)" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft.Die Westantarktis ist eine der Regionen der Erde, die am sensibelsten auf den aktuellen Klimawandel reagiert. Ein Zusammenbruch dieses Eisschildes in einem wärmeren Klima würde dramatische Folgen für den globalen Meeresspiegelanstieg haben. Dabei spielt nicht nur der Anstieg der globalen Mitteltemperatur eine Rolle, sondern in gleichem Maße auch Veränderungen der Klimavariabilität. Diese Veränderungen können das labile westantarktische System an Kipppunkte bringen, die wiederum zu unwiderruflichen eisdynamischen Prozessen führen. Um diese zum Teil abrupten Veränderungen in Zukunft besser einschätzen zu können, müssen diesbezügliche Modellprojektionen auf einer soliden Datenbasis stehen. Paläoklimatische Zeitreihen, in diesem Fall aus Eisbohrkernen, bieten solch eine Datengrundlage. Besonders interessant sind hierbei Zeitreihen, die zurückreichen in das letzte Glazial, oder idealerweise in die davorliegende letzte natürliche Warmzeit (ca. 110 000 - 130 000 Jahre vor heute). Solche langen Zeitreihen aus der Westantarktis sind allerdings bisher nur spärlich vorhanden. Im Rahmen des WACSWAIN Projekts (WArm Climate Stability of the West-Antarctic Ice sheet in the last iNterglacial) wurde kürzlich ein neuer Eiskern auf Skytrain Ice Rise gebohrt, der einen Zeitraum bis 126 000 Jahre vor heute abdeckt. Umfassende kontinuierliche Datensätze der stabilen Wasserisotope, der chemischen Spurenstoffe und der physikalischen Parameter wurden im Rahmen von WACSWAIN erhoben und stehen nun für weitere Analysen zur Verfügung. Außerdem wurden zum ersten Mal parallel zu den kontinuierlichen Messungen ausschnittweise Abschnitte des Kerns mit der ultra-hochauflösenden Methode der Laser Ablation (LA-ICP-MS) auf ihren Spurenstoffgehalt untersucht. Dies erlaubt die Analyse von Veränderungen in bisher nicht verfügbarer Detailliertheit. Das Ziel des hier vorgestellten Projektes ist es diese hochaufgelösten Signale zusammen mit den kontinuierlichen zu nutzen, um die Veränderungen der Klimavariabilität in dieser Region der Westantarktis in beispielloser Genauigkeit für den letzten glazialen Zyklus statistisch zu analysieren. Ein besonderer Fokus wird dabei auf Phasen mit abrupten Änderungen in den Temperatur- und Eisbedeckungsproxies, wie zum Beispiel einem signifikanten Anstieg der marinen Ionenkonzentration und der Wasserisotope im frühen Holozän, liegen. Die statistischen Analysen der vergangenen Klimavariabilität (Varianz, Amplitude, Skalierungsfaktoren) werden im Folgenden genutzt, um die aktuell zu beobachtenden Veränderungen in der Westantarktis besser verstehen zu können. Dies wird zusätzlich unterstützt durch das Testen der wissenschaftlichen Hypothesen über die Ursachen der Veränderungen mittels spezifischer, isotopengetriebener globaler Zirkulationsmodelle, sowie chemischer Transportmodelle atmosphärischer Spurenstoffe. Dieses Projekt wird somit einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der westantarktischen Klimasystems in der Vergangenheit und Zukunft leisten.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Untersuchung einer möglichen Beziehung zwischen tektonischen und klimatischen Entwicklungen: Eozäne-Oligozäne Chronologie des Südwest Pazifiks

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Untersuchung einer möglichen Beziehung zwischen tektonischen und klimatischen Entwicklungen: Eozäne-Oligozäne Chronologie des Südwest Pazifiks" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Fachbereich 05: Geowissenschaften, Fachgebiet Marine Geophysik.IODP Expedition 371 (Tasman Frontier Subduction Initiation and Paleogene Climate, 27. Juli bis 26. September 2017) hat 2506 m kretazische bis pleistozäne Sedimente an sechs neuen Lokationen erbohrt. Hauptziel der Expedition ist die genaue Datierung seismischer Reflektoren im Gebiet der Tasmansee und Nord-Zealandia, die für das mittlere Eozän eine großräumige konvergente Deformation mit Aufschiebungen und Hebungen nachweisen. Im ausgehenden Eozän/Oligozän wurde diese von einer beträchtlichen ( größer als 1 km) Subsidenz abgelöst, welche als Vorläufer der beginnenden Tonga-Kermadec-Subduktion angesehen wird. Möglicherweise steht dieser grundlegende tektonische Regimewechsel in kausaler Beziehung mit der globalen Klimaabkühlung nach dem Klimaoptimum des frühen Eozäns (EECO). Entscheidend könnte hierbei sein, dass der tektonische Regimewechsel mit einer signifikanten pCO2-Abnahme einherging und somit die beobachtete weltweite Abkühlung bewirkt haben könnte.Im hier beantragten Vorhaben sollen Sedimentserien des Eozän und Oligozän untersucht werden. Primäre Ziele dieses Projekts sind (1) die Entwicklung einer auf Polaritätsumkehr basierenden Chronostratigraphie der IODP Exp. 371 und Cadart-Kernbohrung (Zentral-Neukaledonien), und (2) die Datierung der tektonischen Entwicklung des Südwestpazifiks anhand der neuen Chronostratigraphie. Erste magnetische Messungen an Bord konnten belegen insbesondere an den Sites U1507, U1508, und U1511, dass die paläomagnetischen Informationen vertrauenswürdig sind und sich für Polaritäts-Magnetostratigraphie eignen.Sekundäres Ziel des Vorhabens ist (3) eine genaue Erfassung der Hämatitgehalte in den eozänen Sedimenten des Tasmanbeckens, um die Raten der chemischen Verwitterung auf dem australischen Kontinent zu rekonstruieren. Vorläufige Daten von Bohrung U1511 (Tasman-Tiefseeebene) zeigen eine relative Anreicherung des, dem australischen Kontinent entstammenden, sedimentären Hämatits während des frühen Eozäns, gefolgt von dessen Abnahme im nachfolgenden Mittel- und Späteozän. Laut Dallanave et al. (2010, Geochem. Geophys. Geosyst. 11(7)) bilden die Variationen des detritischen Hämatiteintrags die Intensität der chemischen Verwitterung im Ursprungsgebiet der Sedimente wirksam ab. Die chemische Verwitterung von Silikatmineralen, gefolgt von mariner Karbonatablagerung, ist der einzige Langzeitmechanismus, der den atmosphärischen CO2-Gehalt puffern und somit die globale Durchschnittstemperatur modulieren kann. Daher sollen in diesem Projekt die während Exp. 371 erbohrten Sedimente genutzt werden, die Intensität der chemischen Verwitterung an Land in Zeiten globalen Klimawandels zu erfassen.Erst der in diesem Projekt geplante integrale Datensatz wird ein vollständiges Bild der tektonischen und klimatischen Entwicklung auf einer gemeinsamen Zeitbasis schaffen und Licht in die Zusammenhänge zwischen Großtektonik und Globalklima werfen.

Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Temperatursaisonalität des tropischen Pazifiks um den Schmelzwasserpuls 1A herum rekonstruiert anhand von Korallen der IODP Expedition 310

Das Projekt "Schwerpunktprogramm (SPP) 527: Bereich Infrastruktur - Integrated Ocean Drilling Program/Ocean Drilling Program (IODP/ODP), Teilprojekt: Temperatursaisonalität des tropischen Pazifiks um den Schmelzwasserpuls 1A herum rekonstruiert anhand von Korallen der IODP Expedition 310" wird/wurde gefördert durch: Deutsche Forschungsgemeinschaft. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Bremen, Zentrum für marine Umweltwissenschaften.Saisonalität spielt eine fundamentale Rolle im Erdklima, aber die Entwicklung des Jahresgangs der Temperatur an der Erdoberfläche ist für die Vergangenheit nicht hinreichend bekannt - insbesondere nicht für den tropischen Ozean, der eine Schlüsselrolle in der globalen Klimadynamik spielt. Es wird angenommen, dass die Amplitude des Temperaturjahresgangs auf längeren Zeitskalen durch Änderungen der Erdbahnparameter moduliert wird. Die Saisonalität ist von großer Bedeutung für verbesserte Modellprojektionen zukünftiger Klimaentwicklung anhand retrospektiver Simulationen vergangener Klimazustände, aber quantifizierbare Informationen des Temperaturjahresgangs aus geologischen Archiven sind spärlich. Fossile Flachwasserkorallen liefern ein einzigartiges, aber relativ seltenes Archiv für die Saisonalität der Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Ozean und können mit der U-Th Methode präzise datiert werden. Aufkommende Korallenarbeiten aus dem Atlantik zeigen, dass die Temperatursaisonalität des tropischen Oberflächenozeans während Interglazialen in erster Linie durch Veränderungen der Sonneneinstrahlung aufgrund Änderungen der Erdbahnparameter gesteuert wird, selbst in Perioden erheblicher Klimaschwankungen und abrupten Meeresspiegelanstiegs. Vergleichbare Informationen zu Glazialen und Deglazialen fehlen jedoch bisher. Wir schlagen vor, die Temperatursaisonalität des tropischen Pazifiks während des letzten Deglazials, mit einem speziellen Fokus auf den Schmelzwasserpuls (MWP) 1A (ca. 14,5 ka vor heute), zu rekonstruieren und zu quantifizieren, indem geochemische Proxies in den Skeletten fossiler Flachwasserkorallen (Porites) der IODP Expedition 310 'Tahiti Sea Level' gemessen werden. Ergänzt durch eine neue Sammlung rezenter Tahiti Porites Korallen aus der Nähe der Expedition 310 Bohrlokationen, die als rezente Messlatte dienen um die Unsicherheiten in unseren Rekonstruktionen besser abzuschätzen, wollen wir folgende Hypothesen testen. Wurde die Temperatursaisonalität des tropischen Pazifiks (1) während des letzten Deglazials und insbesondere (2) während des MWP-1A, einem Zeitraum, der durch abrupten Meeresspieganstieg und Klimawandel sowie erhebliche Klimaschwankungen gekennzeichnet war, hauptsächlich durch Veränderungen der Sonneneinstrahlung aufgrund von Änderungen der Erdbahnparameter gesteuert. Unsere zu erwartenden Korallenergebnisse werden wertvolle Proxydaten für den Vergleich mit modernsten Klimamodellsimulationen liefern, z.B. denen der Deutschen Klimamodellierungsinitiative PALMOD 'Vom letzten Interglazial zum Anthropozän - Modellierung eines kompletten glazialen Zyklus', und werden zu einem verbesserten Verständnis der saisonalen Reaktion tropischer pazifischer Klimavariabilität auf abrupte Störungen auf Glazial-Interglazial Zeitskalen beitragen. Dies ist von großer Bedeutung für verbesserte Projektionen zukünftiger pazifischer Klimavariabilität und ihrer globalen Fernwirkungen auf gesellschaftsrelevanten Zeitskalen.

Integriertes ökologisches Monitoring der Auswirkungen von Klimaveränderungen in Hessen

Das Projekt "Integriertes ökologisches Monitoring der Auswirkungen von Klimaveränderungen in Hessen" wird/wurde gefördert durch: Hessische Landesanstalt für Umwelt. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Gießen, Fachbereich 08 Biologie, Chemie und Geowissenschaften, Institut für Pflanzenökologie (Botanik II).Die Konzentrationen vieler natürlicherweise in der bodennahen Atmosphäre vorhandener Luftinhaltsstoffe sind aufgrund vielfältiger menschlicher Aktivitäten wie Einsatz fossiler Energieträger, industrielle Produktion und Intensivierung der Landwirtschaft in den letzten Jahrzehnten beträchtlich angestiegen. Der globale Anstieg klimawirksamer Spurengase wie Kohlenstoffdioxid (CO2), Methan (CH4), Distickstoffoxid (N2O), FCKW und Ozon (O3) soll nach Modellrechnungen bei anhaltenden bzw. weiter steigenden Emissionen im Verlauf des nächsten Jahrhunderts zu Veränderungen des globalen und regionalen Klimas führen. Weiterhin ist auch ein Anstieg der bodennahen UV-B-Strahlung nicht auszuschließen, sofern sich der Abbau der stratosphärischen Ozonschicht weiter fortsetzt. Gleichzeitig können Organismen und Ökosysteme unmittelbar durch die steigenden CO2- und O3-Konzentrationen beeinflusst werden. Ziel dieses Projektes ist es deshalb, die Auswirkungen des sich ändernden chemischen (insbesondere steigende CO2- und O3-Konzentrationen) und physikalischen (steigende globale Lufttemperaturen) Klimas auf Flora, Fauna und Boden eines extensiv genutzten Grünland-Ökosystems beispielhaft zu erfassen. Aufgrund der relativ geringen Häufigkeit und Intensität der Bewirtschaftungsmaßnahmen und der langen Lebensdauer bietet sich das Dauergrünland unter Wiesennutzung als besonders geeignetes System zur Abschätzung der langfristigen Auswirkungen von Klimaveränderungen im Ökosystem an. Das Vorhaben lässt sich in folgende Schwerpunkte gliedern: - Kontinuierliche Bestimmung der Konzentrationen von Luftinhaltsstoffen in der Umgebungsluft (insbesondere Ozon, CO2 und Stickstoffoxide) - Kontinuierliche Bestimmung des Austausches klimarelevanter Spurengase in der Grenzschicht Biosphäre/Atmosphäre (insbesondere CO2, H2O, Ozon, N2O, Methan) - Zeitreihenuntersuchungen auf Dauerbeobachtungsflächen - Experimentelle Manipulation der Konzentration von Luftinhaltsstoffen ( CO2, Ozon) in der Umgebungsluft zur Abschätzung ihrer langfristigen Auswirkungen auf Flora, Fauna und Boden des Ökosystems.

Trends der Lufttemperatur

Global setzt 2024 als wärmstes Jahr seit 1850 einen Rekord. Somit traten die zehn wärmsten Jahre seit Beobachtungsbeginn 1880 in direkter Folge auf. Mit einer Mitteltemperatur von 10,9 °C war 2024 in Deutschland das bisher wärmste Jahr seit 1881. Die neun wärmsten Jahre seit 1881 liegen alle im 21. Jahrhundert. Steigende Durchschnittstemperaturen weltweit Obwohl es nicht möglich ist, anhand von einzelnen Jahren Aussagen über den durch den Menschen verursachten ⁠ Klimawandel ⁠ abzuleiten, passt die Entwicklung der letzten Jahre sehr gut in das Bild und zur Statistik eines langfristigen globalen Temperaturanstiegs. Mit den Mittelwerten der letzten 20 bis 30 Jahre ist der Klimawandel im Vergleich zu den Vergleichsperioden ab 1850 bzw. 1880 auch statistisch sehr gut belegt. 2024 war weltweit das wärmste Jahr seit Beginn der Wetteraufzeichnungen. Damit stellen die letzten zehn Jahre die weltweit wärmsten dar (siehe Abb. „Abweichung der globalen Lufttemperatur vom Durchschnitt der Jahre 1850 bis 1900“). Die Jahre 2016 und 2015 waren, neben dem Klimawandel, durch ein außergewöhnlich starkes El-Niño-Ereignis geprägt, das hohe globale Temperaturen begünstigt. Die Jahre 2017 - 2022 waren die bisher wärmsten Jahre seit Beginn der ausreichend umfangreichen Aufzeichnungen im Jahr 1850, die nicht in einem El-Niño-Ereignis lagen. Ab Sommer des Jahres 2023 begann ein neues El-Niño-Ereignis. Dieser El Niño allein kann aber nicht die extremen Rekordtemperaturen im Jahr 2023 und 2024 erklären. 2024 - das bisher wärmste Jahr in Deutschland Die deutschlandweite Mitteltemperatur im Jahr 2024 lag bei ca. 10,9 °C und damit um 2,7 ° über dem Mittelwert der Referenzperiode 1961-1990. Damit war 2024 das wärmste Jahr seit 1881 und das vierzehnte Jahr in Folge, das wärmer als der vieljährige Mittelwert von 1961-1990 war (siehe Abb. „Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland“ und Tab „Lineare Trends der Lufttemperatur“). Im Vergleich zu den ersten 30 Jahren der systematischen Auswertungen in Deutschland (also 1881 bis 1910) war die Durchschnittstemperatur 2024 in Deutschland circa 3,1 °C höher. Jährliche mittlere Tagesmitteltemperatur in Deutschland 1881 bis 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF Tab: Lineare Trends der Lufttemperatur zwischen 1881 und 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Tabelle als PDF Heiße Tage in Deutschland Im Jahr 2024 wurden durchschnittlich 12,5 ⁠ Heiße Tage ⁠ (Tage mit Tmax ≥ 30 °C) beobachtet. Besonders viele Heiße Tage gab es in 2018 (mit durchschnittlich 20,4 Heißen Tagen) sowie im Jahr 2022 (17,3), aber auch schon in 2015 (17,6) sowie 2003 (19,0). Zwar schwanken die Jahreswerte dieses Indikators stark, insgesamt ist der Trend seit Beginn der Aufzeichnungen aber ebenfalls deutlich steigend. Klimamodellierungen zeigen, dass zukünftig in Deutschland mit einer steigenden Anzahl Heißer Tage im Sommer und länger anhaltenden Hitzeperioden zu rechnen ist. Dies führt zu erhöhten gesundheitlichen Risiken für bestimmte Personengruppen. Die Bearbeitung der interaktiven Karte erfolgt durch das Umweltbundesamt, FG I 1.6 und I 1.7. Frühling und Sommer in Deutschland signifikant wärmer Der langfristige lineare Temperaturanstieg im Sommer entspricht für den Zeitraum 1881-2024 mit 1,8 °C in etwa dem jährlichen linearen Trend. Während der Temperaturanstieg für den deutschen Frühling bei 1,7 °C liegt, erreicht der Temperaturanstieg im Herbst 1,8 °C. Die Temperaturen im Winter sind um 2,1 °C gestiegen. Speziell die Sommer seit 1997 waren besonders warm. Der Sommer 2003 ist weiterhin der wärmste Sommer, dann folgen die Sommer 2018, 2019 und 2022. Der Sommer 1996 war der letzte Sommer, der etwas unterhalb des 30-jährigen Mittelwertes von 1961-1990 lag. Beim Herbst haben wir den 14. wärmeren Herbst in Folge und beim Winter den 13. wärmeren in Folge beobachtet (einschließlich Winter 2023/24). Der Sommer 2024 war mit einer Durchschnittstemperatur von 18,5 °C der 5.-wärmste deutsche Sommer seit 1881 (zusammen mit 2023 und 1947). Am 5. April wurden die ersten Sommertage (Tage mit Tmax ≥ 25 °C) beobachtet. Der letzte Sommertag wurde am 17. Oktober registriert. In diesem Zeitraum wurde mit 52 Tagen die 6.-höchste Anzahl an Sommertagen gemessen (2018: 75 Tage, 2003: 62 Tage, 2022: 59 Tage, 2023 56 Tage, 2019 52 Tage). Verhaltene Temperaturen zum Start in den Juni und auch Juli hinterließen zeitweise den Eindruck eines recht kühlen Sommers 2024. Auch von langanhaltenden intensiven Hitzeperioden wurde Deutschland in diesem Jahr verschont. Dennoch zeigte sich der Sommer immer wieder mit Temperaturen über 30 Grad, Abweichungen zur Referenzperiode 1961-1990 lagen oft über 2 K, im August im Süden sogar teils über 4 K, sodass der Sommer 2024 trotzdem deutlich wärmer ausfiel. Die heißeste Phase des Sommers 2024 begann mit August und dauerte in den September an (siehe Abb. „Mittlere Tagesmitteltemperatur im Frühling in Deutschland“ und Abb. „Mittlere Tagesmitteltemperatur im Sommer in Deutschland“). Mittlere Tagesmitteltemperatur im Frühling in Deutschland 1881 bis 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Mittlere Tagesmitteltemperatur im Sommer in Deutschland 1881 bis 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Mildere Herbste und Winter in Deutschland Alle drei Herbstmonate 2024 (September, Oktober und November) waren wärmer als die jeweiligen vieljährigen Mittelwerte. Der Herbst 2023 endete mit einem Temperaturmittel von 10,5 °C als 5.-wärmster Herbst seit 1881 (siehe Abb. „Mittlere Tagesmitteltemperatur im Herbst in Deutschland“). Der Winter 2023/24 (meteorologischer Winter: Dezember bis Februar) war sehr mild. Jeder der drei Wintermonate war wärmer als die vieljährigen Monatsmittel für den Referenzzeitraum 1961-1990. Der Monat Dezember erreichte eine Mitteltemperatur von 3,3 °C. Im Januar wurde eine Mitteltemperatur von 1,5 °C registriert und im Februar 6,6 °C. Damit ist der Februar 2024 der bisher wärmste Wintermonat und der Monat mit der höchsten Abweichung gegenüber dem vieljährigen Mittelwert (6,2 K gegenüber 1961-1990). Der Winter 2023/2024 war mit einer positiven Abweichung von ungefähr 3,8 °C vom historischen Temperaturmittel der Wintermonate 1961-1990 der bisher 3.-wärmste Winter seit 1881 (siehe Abb. „Mittlere Tagesmitteltemperatur im Winter in Deutschland“). Wir danken dem Deutschen Wetterdienst für die Bereitstellung der Temperaturdaten. Mittlere Tagesmitteltemperatur im Herbst in Deutschland 1881 bis 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Mittlere Tagesmitteltemperatur im Winter in Deutschland 1881 bis 2024 Quelle: Deutscher Wetterdienst Diagramm als PDF Diagramm als Excel mit Daten Auswirkungen auf die Tier- und Pflanzenwelt Die Jahre werden nicht nur wärmer, in der Folge verschiebt sich auch der jahreszeitliche Entwicklungsgang von Pflanzen und Tieren (Phänologie). So blühen beispielsweise Schneeglöckchen, die den Eintritt des Vorfrühlings anzeigen, und Apfelbäume, die den Vollfrühling anzeigen, früher (fast fünf Tage/Jahrzehnt). Waldbäume treiben in vielen Ländern Europas eher aus (ebenfalls ca. fünf Tage/Jahrzehnt). Dies belegt, dass sich durch ein verändertes Temperaturniveau auch die Eintrittszeit und die Dauer der einzelnen Jahreszeiten verändert hat. Durch die sehr milden Monat Februar und März war die Entwicklung der Vegetation im Frühjahr schon weit vorangeschritten. Spätfröste in der zweiten Aprildekade führten zu erheblichen Einbußen im Obst- und Weinbau. Die Auswirkungen der Verschiebungen phänologischer Phasen auf die Bestände von Tieren und Pflanzen sind komplex und bisher erst in Ansätzen geklärt. So reagieren etwa bestimmte Vogelarten mit erhöhtem Bruterfolg infolge kürzerer Winter. Bei Pflanzenarten und ihren Bestäubern oder Fraßfeinden und in Räuber-Beute-Systemen kann sich die Veränderung in der zeitlichen Abstimmung hingegen negativ auf die Bestandsentwicklung von Arten auswirken.

Indikator: Globale Lufttemperatur

Die wichtigsten Fakten 2024 war weltweit das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen 1850. Die letzten zehn Jahre waren die weltweit wärmsten Jahre seit 1850. Das Übereinkommen von Paris legt fest, dass der globale Temperaturanstieg auf deutlich unter 2 °C, möglichst sogar auf 1,5 °C, gegenüber vorindustrieller Zeit begrenzt werden soll. Aufgrund der historischen Datenverfügbarkeit wird zu diesem Zweck von der ⁠ WMO ⁠ die Vergleichsperiode 1850 bis 1900 verwendet. Welche Bedeutung hat der Indikator? Der ⁠ Klimawandel ⁠ zeigt sich einerseits im steigenden Mittel der globalen Lufttemperatur. Doch auch die Meere erwärmen sich und versauern zunehmend, Wetterschwankungen verstärken sich und Schäden und Häufigkeit von Extremereignissen wie Starkniederschlägen, Hitze- oder Trockenperioden nehmen zu. Auch in Deutschland werden die Jahre wärmer und heißer, und zwar stärker als im globalen Mittel. In der Folge nimmt die Zahl der „Heißen Tage" zu (siehe ⁠ Indikator ⁠ „Heiße Tage“ ). Auch führen die gestiegenen Durchschnittstemperaturen dazu, dass sich die Dauer der einzelnen Jahreszeiten verändert. Die schädlichen Auswirkungen dieser Verschiebungen auf Tiere und Pflanzen sind komplex und bisher erst teilweise bekannt. Das absolute globale Temperaturmittel eines Jahres allein ist klimatologisch wenig aussagekräftig. Mehr Informationen gewinnen wir aus der Abweichung des globalen Mittels eines Jahres vom Mittelwert in einem zurückliegenden, längeren Zeitraum. Daraus wird ersichtlich, ob ein Jahr wärmer oder kühler war als im klimatologischen Mittel. Üblich ist ein Vergleich mit der Periode 1850 bis 1900, die auch von der ⁠ WMO ⁠ verwendet wird. Die „Deutsche Anpassungsstrategie an den Klimawandel“ sieht ein ⁠ Klimafolgen ⁠-⁠ Monitoring ⁠ vor. In einem Monitoringbericht , der alle vier Jahre aktualisiert wird, werden Klimafolgen und Anpassung in unterschiedlichen Handlungsfeldern veröffentlicht. Wie ist die Entwicklung zu bewerten? Um eine gefährliche Störung des Klimasystems zu verhindern, soll der Temperaturanstieg auf deutlich unter 2 °C, möglichst sogar auf 1,5 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau, begrenzt werden. Darauf hat sich die Weltgemeinschaft mit dem Übereinkommen von Paris auf dem Pariser Klimagipfel 2015 geeinigt (UNFCCC 2015) . Um dieses Ziel einzuhalten, muss der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen sehr schnell und deutlich sinken (siehe ⁠ Indikator ⁠ „Emission von Treibhausgasen“ ), um spätestens im Jahr 2050 globale ⁠ Treibhausgas ⁠-Neutralität zu erreichen. 2024 lag das globale Mittel der bodennahen Lufttemperatur nach Berechnungen der ⁠ WMO ⁠ rund 1,54 °C über dem Mittelwert von 1850 bis 1900. Damit war 2024 das wärmste und heißeste jemals gemessene Jahr. Die letzten zehn Jahre waren die weltweit wärmsten Jahre seit 1850. Wie wird der Indikator berechnet? Die Temperatur-Daten des Hadley Centres gehören zu den international anerkannten Temperatur-Datensätzen. Wie bei anderen verfügbaren Datensätzen auch, bilden die Messdaten der meteorologischen Stationen die Grundlage zur Berechnung des globalen Mittels der bodennahen Lufttemperatur. Mittels Rechenvorschriften und Interpolation wird mit dem HadCRUT5-Modell das globale Mittel der bodennahen Lufttemperatur aus den weltweiten Messwerten bestimmt (Morice et al. 2021) . Die ⁠ WMO ⁠ verwendet neben den hier gezeigten HadCRUT5-Daten auch noch Zeitreihen anderer Institute, und zwar von ECMWF, Berkeley Earth, NASA, NOAA und JMA. Ausführliche Informationen zum Thema finden Sie im Daten-Artikel „Trends der Lufttemperatur“ .

Das 1,5-Grad-Ziel nach dem Übereinkommen von Paris

Was ist eigentlich wirklich damit gemeint, wenn vom „1,5-Grad-Ziel“ für das Klima gesprochen wird? Woher kommt dieser Wert und wie wird er gemessen? Was passiert, wenn wir das Ziel überschreiten – gibt es danach noch ein Zurück unter 1,5 Grad Erderwärmung? Dieser Text geht auf die Hintergründe des 1,5-Grad-Ziels ein und erklärt, warum wir dieses Ziel in Reichweite halten müssen. Mit der Verabschiedung des Übereinkommens von Paris (ÜvP) auf der Weltklimakonferenz im Dezember 2015 setzte sich die Weltgemeinschaft das gemeinsame Ziel, dass „der Anstieg der durchschnittlichen Erdtemperatur deutlich unter 2 °C über dem vorindustriellen Niveau gehalten wird und Anstrengungen unternommen werden, um den Temperaturanstieg auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen […]“. Das darin enthaltene 1,5-Grad-Ziel wurde in den folgenden Jahren zum Maßstab des politischen Handelns im globalen ⁠ Klimaschutz ⁠. Die Bedeutung dieser Temperaturobergrenze für den Schutz von Menschen und Umwelt wurde unter anderem durch den Sonderbericht des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change, ⁠ IPCC ⁠) aus dem Jahr 2018 über 1,5 Grad globale Erwärmung unterstrichen. Hier das UBA-Positionspapier zum 1,5-Grad-Ziel lesen. Was bedeutet das 1,5-Grad-Ziel? Das 1,5-Grad-Klimaziel, das 2015 im ÜvP festgelegt wurde, bezieht sich auf den Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur im Vergleich zum vorindustriellen Niveau (1850-1900). Eine Erwärmung um 1,5 Grad würde zwar immer noch erhebliche Auswirkungen haben, aber diese wären deutlich weniger katastrophal als eine Erwärmung von zwei Grad oder mehr. Im ÜvP selbst wurde die Basislinie, also der genaue Referenzzeitraum, für vorindustrielle Messungen nicht definiert. Der ⁠ IPCC ⁠ verwendet jedoch eine Basislinie von 1850 bis 1900. Dies ist der früheste Zeitraum mit zuverlässigen, nahezu globalen Messungen. Ein kurzer Ausflug in die Geschichte Das 1,5-Grad-Ziel wurde 2015 im Rahmen des ÜvP festgelegt, aber seine Wurzeln reichen weiter zurück: 1992 wurde die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (⁠ UNFCCC ⁠) auf der ⁠ UNO ⁠-Konferenz für Umwelt und Entwicklung in Rio de Janeiro beschlossen, um eine globale Antwort auf den ⁠ Klimawandel ⁠ zu koordinieren. 1997 setzte das Kyoto-Protokoll erstmals rechtlich bindende Emissionsziele für Industrieländer fest, jedoch ohne spezifische Temperaturziele. 2010 wurde mit dem Cancun-Abkommen auf der Klimakonferenz in Cancun das langfristige Ziel bestätigt, die Erwärmung auf unter zwei Grad zu begrenzen. Der 1,5-Grad-Grenzwert wurde von besonders betroffenen Staaten gefordert. 2015 einigten sich die Staaten als Ergebnis wissenschaftlicher Forschung und intensiver diplomatischer Verhandlungen auf der COP21 in Paris mit dem Übereinkommen von Paris auf das Ziel, die Erwärmung auf deutlich unter zwei Grad zu begrenzen und Anstrengungen zu unternehmen, sie auf 1,5 Grad zu beschränken. Warum 1,5 Grad? Wissenschaftliche Erkenntnisse und Studien, größtenteils zusammengetragen in den Berichten des ⁠ IPCC ⁠, haben gezeigt, dass eine Erwärmung über 1,5 Grad hinaus schwerwiegende und möglicherweise irreversible Auswirkungen auf das ⁠ Klima ⁠ haben kann. Schon bei 1,5 Grad Erwärmung sind Meeresspiegelanstiege, der Verlust großer Eisflächen, Hitzewellen und die Bedrohung für Inselstaaten signifikant. Bei zwei Grad globaler Erwärmung und darüber hinaus werden sehr wahrscheinlich irreversible Kipppunkte erreicht, die das ⁠ Klimasystem ⁠ destabilisieren und unumkehrbare Veränderungen nach sich ziehen würden. Zu den drastischen Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels zählen: Extremwetterereignisse: Eine Erwärmung über 1,5 Grad würde die Häufigkeit und Intensität von extremen Wetterereignissen wie Hitzewellen, ⁠ Starkregen ⁠ und Wirbelstürmen noch weiter erhöhen. Diese Ereignisse können erhebliche Schäden an Infrastruktur und Landwirtschaft verursachen und die Lebensgrundlagen vieler Menschen bedrohen. Meeresspiegelanstieg: Eine Begrenzung der Erwärmung auf 1,5 Grad würde den Anstieg des Meeresspiegels verlangsamen, was besonders wichtig für Inselstaaten und küstennahe Regionen ist. Folgen des Meeresspiegelanstiegs sind u. a. Überschwemmungen und der Verlust von Landflächen. Ökosysteme und ⁠ Biodiversität ⁠: Viele Ökosysteme, darunter Korallenriffe und arktische Lebensräume, sind bei einer Erwärmung von mehr als 1,5 Grad stark gefährdet. Der Erhalt dieser Ökosysteme ist entscheidend für die Biodiversität und das Wohlergehen vieler Tier- und Pflanzenarten. Gesundheitliche Auswirkungen: Eine geringere Erwärmung würde auch die negativen gesundheitlichen Auswirkungen reduzieren, die durch Hitzewellen, Luftverschmutzung und die Ausbreitung von Krankheiten entstehen können. Wirtschaftliche Stabilität: Klimawandelbedingte Schäden können erhebliche wirtschaftliche Kosten verursachen. Eine Begrenzung der Erwärmung würde helfen, wirtschaftliche Verluste zu minimieren und neue Arbeitsplätze im Bereich der grünen Technologien zu schaffen. Haben wir die 1,5-Grad-Marke schon überschritten? Im Jahr 2024 wurde durch aktuelle Messdaten der europäischen Klimadaten-Agentur Copernicus bestätigt, dass die Erde erstmals ein volles Jahr lang eine Erwärmung von mehr als 1,5 Grad über dem vorindustriellen Niveau erreicht hat. Das bedeutet jedoch noch nicht, dass das langfristige Ziel des ÜvP bereits überschritten ist. Die globale Erwärmung wird als langjährige Durchschnittstemperatur (in der Regel 20- bis 30-jährige Mittel) gemessen, nicht anhand einzelner heißer Jahre oder Monate, da kürzere Zeiträume stark von natürlichen Schwankungen dominiert werden können. Legt man den aktuellen Erwärmungstrend zugrunde, würde die Welt zwischen 2030 und 2040 das 1,5-Grad-Ziel langfristig überschreiten. Wie lässt sich das 1,5-Grad-Ziel noch erreichen? Die Debatte um die Einhaltbarkeit und die Auslegung des 1,5-Grad-Ziels verdeutlicht, wie dringend wir globalen und wirksamen ⁠ Klimaschutz ⁠ brauchen und wie komplex die politischen, wirtschaftlichen und technologischen Herausforderungen sind, die damit einhergehen. Während einige Fachleute skeptisch sind, ob das ÜvP-Ziel überhaupt noch erreichbar ist, gibt es immer noch Hoffnung, dass der ⁠ Klimawandel ⁠ durch rasches Handeln auf ein erträgliches Maß begrenzt werden kann. Um das Ziel von 1,5 Grad zu erreichen, müssten die globalen Treibhausgasemissionen bis 2030 um 43 Prozent im Vergleich zu 2019 reduziert werden, bis 2035 dann um 60 Prozent, und spätestens in den frühen 2050er Jahren muss die Bilanz des Ausstoßes und der Entnahme von CO 2 aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ mittels Senken ausgeglichen sein - also globale CO 2 -Neutralität erreicht werden. Dies erfordert drastische Maßnahmen wie die Reduktion der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und eine ambitioniertere Förderung erneuerbarer Energien. Weltweit müssen die Emissionen stark gesenkt und bis auf nicht vermeidbare Restemissionen reduziert werden. Internationale Kooperationen im Klimaschutz, insbesondere zwischen großen Emittenten wie den USA, China und der EU, werden als entscheidend angesehen. Ein Überblick der wichtigsten Klimaschutz-Maßnahmen: Erneuerbare Energien : Investitionen in Solar- und Windkraft, um fossile Brennstoffe zu ersetzen. Energieeffizienz : Verbesserung der Energieeffizienz in allen Sektoren. Aufforstung : Schutz und Wiederherstellung von Wäldern, um CO 2 aus der Atmosphäre zu binden. Technologische Innovationen : Entwicklung und Einsatz neuer Technologien zur Emissionsreduktion. Kreislaufwirtschaft : Übergang zu einer nachhaltigen, regenerativen und treibhausgasneutralen Kreislaufwirtschaft. Verhaltensänderungen: Förderung nachhaltiger Lebensstile und Konsummuster, z. B. Mobilitätssuffizienz . Internationale Zusammenarbeit : Globale Unterstützung und Zusammenarbeit, besonders für Entwicklungsländer. Was passiert, wenn wir 1,5 Grad überschreiten? Gibt es danach noch einen Weg zurück? Ein „Overshoot“, also ein Überschreiten der 1,5-Grad-Marke würde schwerwiegende Folgen haben. Beispielsweise wäre das Schmelzen der Eisschilde auf Grönland und in der Antarktis kaum mehr aufzuhalten, was den Meeresspiegel langfristig ansteigen ließe. Auch das Risiko von Extremwetterereignissen wie Dürren und Hitzewellen würde zunehmen. Es wäre theoretisch möglich, auch nach einem Overshoot wieder eine Absenkung unter die 1,5-Grad-Marke zu erreichen. Dies würde aber enorme Anstrengungen und neben der ohnehin nötigen Stärkung natürlicher CO 2 -Senken wie Wäldern den großflächigen Einsatz von Technologien zur Kohlenstoffdioxidabscheidung und -speicherung bedeuten. Diese Technologien, die CO 2 aus der ⁠ Atmosphäre ⁠ entfernen und beispielsweise in geologischen Formationen speichern, sind bisher nur in kleinem Maßstab verfügbar, extrem teuer, ressourcenintensiv und ihre potenziellen Auswirkungen auf die Umwelt sind (noch) nicht absehbar. Deshalb ist es wichtig, den globalen Temperaturanstieg so gering wie möglich zu halten: Jede noch so kleine vermiedene Temperaturerhöhung zählt. Eine vorübergehende Überschreitung der 1,5-°C-Marke muss im Ausmaß so gering und in der Dauer so kurz wie möglich gehalten werden. Denn jedes Überschreiten kann schwerwiegende und möglicherweise irreversible Veränderungen im ⁠ Klimasystem ⁠ zur Folge haben, mit unvorhersehbaren Auswirkungen auf Menschen und Umwelt. Daher gilt weiterhin die Prämisse, frühzeitig und konsequent zu handeln, um solche Szenarien zu vermeiden. Für wen gilt das 1,5-Grad-Ziel? Das 1,5-Grad-Ziel gilt für alle Länder, die das ÜvP unterzeichnet haben. Insgesamt 195 Länder haben sich verpflichtet, nationale Klimaschutzbeiträge (Nationally Determined Contributions, NDCs) zu erstellen, um ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren und Anpassungsstrategien zu entwickeln. Diese Unterschiede sind wichtig: Industrieländer: Sie tragen eine besondere Verantwortung, da sie historisch gesehen die meisten Treibhausgase ausgestoßen haben und über mehr Ressourcen verfügen, um Maßnahmen gegen den ⁠ Klimawandel ⁠ zu ergreifen. Diese Länder müssen ihre Emissionen drastisch senken und Entwicklungsländer finanziell und technologisch unterstützen. Entwicklungsländer: Diese Länder sind oft am stärksten von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen und haben die geringsten Ressourcen, um sich anzupassen. Internationale Unterstützung und Zusammenarbeit sind daher besonders wichtig. Besonders verwundbare Staaten: Kleine Inselstaaten und niedrig gelegene Küstenländer sind besonders gefährdet durch den Anstieg des Meeresspiegels und extreme Wetterereignisse. Diese Länder haben sich in den Verhandlungen besonders stark für das 1,5-Grad-Ziel eingesetzt. Fazit: Das 1,5-Grad-Ziel ist nach wie vor von zentraler Bedeutung für die internationale Klimapolitik. Ziel ist, die Begrenzung des globalen Temperaturanstiegs auf 1,5 Grad in Reichweite zu halten. Darüber hinaus ist das ÜvP völkerrechtlich bindend. Um gefährliche Auswirkungen ungebremster Erderwärmung zu verhindern oder zu minimieren, muss die Weltgemeinschaft weiterhin ambitionierte Klimaschutzmaßnahmen umsetzen. Die Begrenzung der Erderwärmung bedeutet eine lebenswertere Zukunft für uns alle und ist für vulnerable Gesellschaften und Gruppen sowie auch für viele bedrohte Arten und die ⁠ Biodiversität ⁠ überlebensnotwendig. Hier weiterlesen: Das UBA-Positionspapier zum 1,5-Grad-Ziel nach dem Übereinkommen von Paris .

Wieder zu warm, aber kein neuer Höchstwert

Halle (Saale), 19.01.2022 Wieder zu warm, aber kein neuer Höchstwert Die Präsidentin Temperaturbilanz 2021 für Sachsen-Anhalt Das Jahr 2021 war in Sachsen-Anhalt wieder zu warm, stellte aber keinen neuen Temperaturrekord auf. Die Jahresmitteltemperatur der Klimaperiode von 1961 bis 1990 beträgt in Sachsen-Anhalt 8,66 Grad Celsius, die Abweichung des Jahres 2021 dazu beläuft sich auf 0,97 Kelvin. Damit ist das Jahr 2021 zwar wieder zu warm, gehört aber nicht zu den wärmsten Jahren in Sachsen-Anhalt. Weltweit waren die letzten sieben Jahre die wärmsten seit Beginn der Aufzeichnungen mit einer Abweichung von 1,1 bis 1,2 Kelvin zum vorindustriellen Niveau, wie das EU-Erdbeobachtungsprogramm Copernicus gemessen hat. Sachsen-Anhalt erlebte die sieben wärmsten Jahre allesamt in den letzten 22 Jahren, fünf der sieben wärmsten Jahre sogar in den letzten acht Jahren. Die drei wärmsten Jahre in Sachsen-Anhalt sind seit 2018 aufgetreten. Alle diese Jahre liegen in Sachsen-Anhalt schon oberhalb des ausgerufenen 1,5 Grad Ziels im Vergleich zum vorindustriellen Niveau. Dieses Ziel gilt allerdings für die globale Temperatur. So gibt es Bereiche auf der Erde, die sich bereits jetzt deutlich stärker erwärmt haben als andere. Europa und Deutschland, also auch Sachsen-Anhalt, gehören dazu. Die letzten drei zu kühlen Jahre gegenüber dem Zeitraum 1961 bis 1990 waren in Sachsen-Anhalt: 2010: -0,67 Kelvin Pressemitteilung Nr.: 01/2022 praesidentin@ lau.mlu.sachsen-anhalt.de 1996: -1,38 Kelvin Landesamt für Umweltschutz 06116 Halle (Saale) 1987: -1,13 Kelvin. Tel.: 0345 5704-101 Fax: 0345 5704-190 www.lau.sachsen-anhalt.de 1/2 Tabelle: Die wärmsten sieben Jahre in Sachsen-Anhalt mit der Abweichung zur Klimaperiode 1961 bis 1990 und zum vorindustriellen Niveau von 1881 bis 1910: PlatzierungJahrAbweichung zu 1961-1990Abweichung zum vorindustriellen Niveau 120202,32 K2,74 K 220192,27 K2,69 K 320182,22 K2,64 K 420142,02 K2,44 K 520001,73 K2,15 K 620071,68 K2,10 K 720151,66 K2,08 K Diagramm: Entwicklung der Jahresmitteltemperatur in Sachsen-Anhalt. Zur besseren Einordnung ist im folgenden Diagramm die Mitteltemperatur ab 1881 bis 2021 dargestellt, ergänzt um das langjährige Mittel von 1961 bis 1990 als schwarze Linie. Jahresmitteltemperatur in Sachsen-Anhalt von 1881-2021 Jahresmitteltemperatur (Grad Celsius) 11,0 10,5 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 7,5 7,0 6,5 1881 1885 1889 1893 1897 1901 1905 1909 1913 1917 1921 1925 1929 1933 1937 1941 1945 1949 1953 1957 1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001 2005 2009 2013 2017 2021 6,0 Jahresmitteltemperatur Klimamittel 1961-1990 Daten (sofern nicht anders genannt): Deutscher Wetterdienst (DWD) Grafik: LAU 2/2

Klimarahmenkonvention und das Übereinkommen von Paris

Im Jahr 1992 beschloss die internationale Staatengemeinschaft die Klimarahmenkonvention als globales Klimaschutzabkommen. Die Klimarahmenkonvention ist die völkerrechtliche Basis für weltweiten Klimaschutz und hat 198 Vertragsparteien inklusive der EU. Im Übereinkommen von Paris verpflichteten sich die Vertragsstaaten Anstrengungen zu unternehmen, um den Temperaturanstieg unter 1,5 °C zu halten. Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen Die Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) wurde 1992 in Rio de Janeiro von 154 Staaten unterzeichnet und trat 1994 in Kraft. Ihr Ziel ist die Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen auf einem Niveau, das eine gefährliche Störung des Klimasystems verhindert. Die Vereinbarung verpflichtet die Staaten zur Zusammenarbeit basierend auf ihrer "gemeinsamen, aber unterschiedlichen Verantwortung und Kapazitäten". Aktuell haben 197 Vertragsparteien sowie die EU als regionale Wirtschaftsorganisation die Klimarahmenkonvention ratifiziert. Die Klimarahmenkonvention unterliegt einem ständigen Entwicklungsprozess, wie auf den jährlichen Vertragsstaatenkonferenzen (COP) zu sehen ist. Wesentliche Meilensteine waren das Kyoto-Protokoll von 1997, das rechtsverbindliche Minderungsverpflichtungen für Industrieländer vorsah, und das Übereinkommen von Paris von 2015, mit dem sich die beigetretenen Staaten verpflichten, die Temperaturerhöhung auf deutlich unter 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen, mit Anstrengungen für eine Beschränkung auf 1,5 °C. Die Umsetzung der Klimarahmenkonvention erfordert Berichterstattung über ⁠ Treibhausgas ⁠-Emissionen und Minderungsmaßnahmen. Entwicklungsländer hatten im Kyoto-Protokoll zunächst keine Minderungsverpflichtungen, doch die Veränderung der Emissionssituation führte zu Anpassungen bei der COP 20 in Lima (2014). Deutschland erstellt jährliche Inventarberichte zu Treibhausgas-Emissionen und legt alle vier Jahre einen umfassenden Nationalbericht vor. Seit 2014 gibt es auch einen zweijährigen Bericht, der die wichtigsten Inhalte anderer Berichte zusammenfasst und einen Überblick über die Entwicklung der Treibhausgas-Emissionen in Deutschland bietet. Das Übereinkommen von Paris Im Dezember 2015 verabschiedeten die Vertragsstaaten das Übereinkommen von Paris (ÜvP) mit ehrgeizigen neuen Zielen für die Bekämpfung des Klimawandels. Sie einigten sich darin auf das völkerrechtlich verbindliche Ziel, den Anstieg der globalen Mitteltemperatur auf deutlich unter 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Temperaturniveau zu halten und dass Anstrengungen unternommen werden den Temperaturanstieg auf 1,5 °C über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen (siehe weiter unten „Die Pariser Klimakonferenz“). Im Übereinkommen wird als operationales Ziel entsprechend festgehalten, dass in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts eine Balance zwischen anthropogenen (vom Mensch verursachten) Emissionen und deren Abbau durch ein Senken selbiger erreicht werden muss. Der 2018 veröffentlichte Sonderbericht des Weltklimarates zu 1,5 °C globaler Erwärmung stellte u. a. dazu den aktuellen wissenschaftlichen Sachstand zusammen. Die Staaten sollen seit 2020 alle fünf Jahre neue ambitionierte nationale Klimaschutzbeiträge (nationally determined contributions, NDCs) vorlegen, die der Erfüllung des globalen Langfristziels dienen und zunehmend ehrgeiziger werden sollen. Der gemeinsame Fortschritt wird dabei regelmäßig überprüft. Bereits im Jahr 2018 wurde eine vorläufige Bilanz gezogen und im Jahr 2023 wurde der formale Mechanismus der Globalen Bestandsaufnahme das erste Mal abgeschlossen. Der zweijährige Prozess der globalen Bestandsaufnahme mündete in einer umfangreichen Entscheidung, die die mangelnden kollektiven Fortschritte beim ⁠ Klimaschutz ⁠ herausstellt, die Dringlichkeit für verstärkten Klimaschutz betont und eine Reihe von Bereichen benennt bei denen Fortschritte notwendig sind. Die Ergebnisse sollen nun in den NDCs, die 2025 vorgelegt werden sollen, mit einfließen. Die zweite globale Bestandsaufnahme soll 2028 abgeschlossen werden. Das ÜvP bezieht alle Unterzeichnerstaaten gleichermaßen ein. Je nach Stand ihrer wirtschaftlichen Entwicklung werden jedoch für die Länder unterschiedliche Pflichten festgelegt. Insbesondere bekennen sich die Industrieländer zu ihrer Verpflichtung die Entwicklungsländer beim Klimaschutz und der ⁠ Anpassung an den Klimawandel ⁠ zu unterstützen. Die Staatengemeinschaft soll darüber hinaus den ärmsten und verwundbarsten Ländern helfen, Schäden und Verluste durch den Klimawandel zu bewältigen. Das Übereinkommen trat nach der Ratifizierung durch 55 Staaten, die für mindestens 55 % der globalen ⁠ Treibhausgas ⁠-Emissionen verantwortlich sind, am 04.11.2016 formell in Kraft. In einem ersten Schritt arbeitete die Staatengemeinschaft an einem detaillierten Regelwerk, welches die Grundlage für die Umsetzung des ÜvP bildet. Nachdem große Teile des Regelwerks bei der Klimakonferenz (COP24) in Kattowitz im Jahr 2018 beschlossen werden konnte, wurde eine Einigung zu den letzten noch ausstehenden Themen auf der COP26 in Glasgow im Jahr 2021 gefunden. Seitdem steht die Umsetzung des ÜvP im Zentrum der internationalen Klimaverhandlungen. Ausführliche Informationen zur Klimarahmenkonvention und zum Übereinkommen finden Sie unter „Themen“ im Artikel „Klimarahmenkonvention der Vereinten Nationen (UNFCCC)“ und im Artikel „ Übereinkommen von Paris “.

Auswirkungen des Klimawandels

Dem Deutschen Wetterdienstes (DWD) zufolge war das Jahr 2020 mit einer Jahresmitteltemperatur von 10,4 °C, die nur knapp unter der des bislang wärmsten Jahres 2018 (10,5 °C) lag, das bisher zweitwärmste Jahr in Deutschland seit dem Beginn der regelmäßigen Aufzeichnungen im Jahr 1881. Mit Ausnahme des Monats Mai lagen die Temperaturen aller Monate deutlich über dem Durchschnitt. Die ersten Sommertage (Tage mit einer Maximaltemperatur ≥ 25 °C) waren am 17. April in Mittel- und Süddeutschland zu verzeichnen. Insgesamt wurden 9 der 10 wärmsten Jahre im 21. Jahrhundert aufgezeichnet. Die davon 4 wärmsten Jahre lagen allein in der zurückliegenden Dekade 2011 bis 2020 und trugen dazu bei, dass diese in Deutschland die wärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen ist. Das verdeutlicht den rasanten Temperaturanstieg, der sich insbesondere innerhalb der letzten Jahrzehnte vollzogen hat. Der Mensch hat daran einen wesentlichen Anteil. Neben natürlich ablaufenden Prozessen ist es die Verbrennung fossiler Energieträger, die dazu führt, dass große Mengen an Kohlenstoffdioxid direkt in die Atmosphäre freigesetzt werden. Ebenso wirken sich massive Landnutzungsänderungen wie die Abholzung von Wäldern, die Trockenlegung von Mooren und umfangreiche Flächenversiegelung regional aber auch global auf das Klima aus. Klimaprojektionen dienen dazu, die weitere Entwicklung des Klimas in der Zukunft abzuschätzen. Dabei wird die wahrscheinliche Einflussnahme durch den Menschen berücksichtigt. Gemäß der Stärke des angenommenen Einflusses werden Szenerien oder „Konzentrationspfade“ (engl. Representative Concentration Pathways – RCPs) entwickelt. Beim Szenario RCP 8.5 wird davon ausgegangen, dass die Einflussnahme durch den Menschen auch weiterhin „so wie bisher“ erfolgt. Die Zahlenangabe besagt dabei, dass auf der Erde im Jahr 2100 in Folge eines positiven Strahlungsantriebs 8,5 W/m 2 „zusätzliche Energie“, verglichen mit dem vorindustriellen Niveau, zur Verfügung stehen wird, wodurch eine Erwärmung der bodennahen Luftschicht erfolgt. Dies zieht eine Reihe sich gegenseitig ungünstig beeinflussender globaler Wirkungen nach sich. Ein wesentlicher Punkt ist, dass ein Großteil dieser zusätzlichen Energie in den Ozeanen gespeichert wird. Neben der thermischen Ausdehnung in Folge der Erwärmung trägt das Abschmelzen der polaren Eiskappen, bzw. Eisschilde zu einem Anstieg des Meeresspiegels bei. An der Nordseeküste ist seit Beginn regelmäßiger Pegelaufzeichnungen ein Anstieg des mittleren Meeresspiegels um 2 bis 4 mm pro Jahr zu beobachten. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich dieser Trend in der Zukunft fortsetzen wird. Die globale Erwärmung bewirkt außerdem, dass Permafrostböden auftauen. Dabei wird das klimawirksame Gas Methan freigesetzt, welches wiederum die Erderwärmung vorantreibt. Einer aktuellen Veröffentlichung des Copernicus Climate Change Service zufolge war das Jahr 2020 global das wärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen und das sechste in einer Folge außergewöhnlich warmer Jahre beginnend mit 2015. Das macht die Dekade 2011 bis 2020 zur wärmsten Dekade, die bislang beobachtet wurde. Im Vergleich zum vorindustriellen Niveau (1850 bis 1900) hat sich die Lufttemperatur um etwa 1,25 °C erhöht. Die größten Temperaturabweichungen vom Mittelwert der Referenzperiode 1981 bis 2010 erreichten über 6 °C über der Arktis und Nordsibirien. Unter der Annahme des RCP8.5-Szenarios wird die global gemittelte Oberflächentemperatur bis zum Jahr 2100 um 2,6 bis 4,8 °C ansteigen. Die höchsten Erwärmungsraten werden über den Kontinenten und an den Polkappen auftreten. Damit verbunden wird der Meeresspiegel global um 45 bis 82 cm ansteigen. In Deutschland ist das Jahresmittel der Lufttemperatur seit 1881 um durchschnittlich 1,6 °C angestiegen. Der Temperaturanstieg ist jedoch regional unterschiedlich stark ausgeprägt. Für die nahe Zukunft (2021 bis 2050) ist unter den Bedingungen des RCP8.5-Szenarios ein weiterer Temperaturanstieg von 0,8 bis 2,3 °C zu erwarten, für den Zeithorizont 2071 bis 2100 liegen die Ergebnisse bei 2,7 bis 5,2 °C. Am stärksten werden die süddeutschen Regionen von diesen Temperaturerhöhungen betroffen sein. Mit der allgemeinen Temperaturzunahme werden die mit Wärme verbundenen Extreme zunehmen und die mit Kälte verbundenen Extreme abnehmen. Im Berliner Raum ist die durchschnittliche Jahresmitteltemperatur seit Beginn der Aufzeichnungen im Jahr 1881 um ca. 1,3 °C angestiegen. Im Jahr 2020 war Berlin mit einer Jahresdurchschnittstemperatur von 11,4 °C das mit Abstand wärmste Bundesland. Für die nahe Zukunft (2013 bis 2060) wird – verglichen mit dem Referenzzeitraum 1971 bis 2000 – für das RCP8.5-Szenarion eine Zunahme der durchschnittlichen Tageshöchsttemperatur von 1,2 bis 1,9 °C erwartet. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird sich die Temperaturzunahme fortsetzen, sodass die Tageshöchsttemperaturen dann 2,9 bis 3,7 °C mehr als im Referenzzeitraum betragen können. In den Wintermonaten werden trotz der generellen Temperaturerhöhung aufgrund interannueller Schwankungen auch gegen Ende des Jahrhunderts Kälteereignisse auftreten. Diese werden jedoch zunehmend seltener vorkommen. Abbildungen: Änderung der Variable “Tageshöchsttemperatur” für Berlin (Gitterzelle Dahlem) – Zeitreihen der CORDEX-Modellergebnisse (Abb. 1), Verteilung der absoluten Temperaturänderungen (Abb. 2) und die über alle betrachtete Gitterzellen aggregierte Änderung der Mehrheit der Modelle; (Tabelle). Quellen: AFOK-Hauptbericht Die Niederschlagsentwicklung abzuschätzen ist mit großen Unsicherheiten behaftet. Der globale Niederschlag hat eine sehr große räumliche und zeitliche Variabilität. Über Europa haben die Niederschläge im letzten Jahrhundert um 6 bis 8 % zugenommen, wobei die Zunahme mehrheitlich (10 bis 40 %) über Nordeuropa erfolgte und im Mittelmeerraum und Südeuropa ein Rückgang um bis zu 20 % zu verzeichnen war. Im RCP8.5-Szenario wird sich diese deutliche Zweiteilung der Niederschlagsentwicklung über Europa bis zum Endes des 21. Jahrhunderts verstärken. In den Sommermonaten werden die Niederschläge jedoch über ganz Europa abnehmen. In Deutschland fielen in der Referenzperiode 1961 bis 1990 durchschnittlich 789 mm (das entspricht 789 Litern pro Quadratmeter) Niederschlag pro Jahr. Bezogen auf diesen Zeitraum hat sich die jährliche Niederschlagshöhe innerhalb der vergangenen 135 Jahre um etwa 11 % erhöht. Die größten Jahresniederschlagshöhen werden in den Alpen mit durchschnittlich 1.935 mm erreicht. In 2020 fielen die Niederschläge jedoch in der gesamten Bundesrepublik das dritte Jahr in Folge zu gering aus. Berlin gehört mit schwankenden Jahresniederschlagshöhen zwischen 510 und 580 Litern pro Quadratmeter (l/m 2 ) bundesweit zu den Regionen mit den geringsten Niederschlägen. Etwa 2/3 der Tage im Jahr sind niederschlagsfrei. Die längsten Trockenphasen dauerten im Zeitraum 1971 bis 2000 zwischen 22 und 26 Tagen an. Im Jahr 2020 war Berlin mit rund 492 l/m 2 die trockenste Region Deutschlands. Für die Zukunft wird basierend auf dem RCP8.5-Szenario im Frühling und Winter eine Zunahme der Niederschlagssummen angenommen, die sich zum Ende des Jahrhunderts verstärkt. Ebenso werden die Niederschläge im Herbst in ferner Zukunft (2071 bis 2100) zunehmen. Für die Sommermonate können keine eindeutigen Aussagen getroffen werden. Insbesondere die Darstellung von Starkregenereignissen wird durch die räumliche Variabilität von Niederschlagsereignissen und das relativ seltene Auftreten starker Niederschläge erschwert. Für die Wintermonate wird im Zuge des allgemeinen Erwärmungstrends davon ausgegangen, dass die Niederschläge, die in Form von Schnee auftreten, in naher Zukunft (2031 bis 2060) um ca. 30 bis 40 % und bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um etwa 60 bis 70 % zurückgehen werden. Abbildungen: Relative Änderung der jährlichen gemittelten Niederschlagssummen für Berlin (Gitterzelle Dahlem) – Zeitreihen der CORDEX-Modellergebnisse (Abb. 3), Verteilung der relativen Häufigkeitsänderungen (Abb. 4) und die über alle betrachtete Gitterzellen aggregierte Änderung der Mehrheit der Modelle (Tabelle). Quellen: AFOK-Hauptbericht Deutsche Koordinierungs­stelle des Welt­klimarates “Inter­govern­mental Panel on Climate Change (IPPC)” The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) Copernicus Klima­projek­tionen für Deutschland auf der Website des Deutschen Wetterdienstes Klima­forschung am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH – UFZ Klima­geographie an der Humboldt-Universität zu Berlin Institut für Ökologie, Fachgebiet Klima­tologie an der Technischen Universität Berlin Institut für Meteorologie, Fachbereich Geo­wissen­schaften an der Freien Universität Berlin

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