UBA-Papier zu möglichen "Kipp-Punkten" im Klimasystem Die zunehmende Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre erwärmt das Klima. Die Lufttemperaturen der bodennahen, atmosphärischen Schichten steigen dadurch an. Werden bestimmte Temperaturschwellen erreicht, könnte das Klimasystem mit abrupten und starken Änderungen reagieren: Grönlands Eismassen schmelzen, der Meeresspiegel steigt an, das arktische Meereis schmilzt, die Arktis selbst erwärmt sich und der Regenwald am Amazonas trocknet zunehmend aus. Ein neues Hintergrundpapier des Umweltbundesamtes (UBA) fasst den Kenntnisstand zu möglichen Gefahren drastischer Klimaänderungen zusammen. „Schon in diesem Jahrhundert drohen uns bei weiter steigenden Temperaturen drastische Klimaänderungen – auch in Deutschland”, sagte Dr. Thomas Holzmann, Vizepräsident des Umweltbundesamtes (UBA). „Wir alle sind Teil eines globalen Experiments mit der Lufthülle unseres Planeten, von dem wir nicht genau wissen, wie es ausgehen wird. Wir müssen den Ausstoß der Klimagase rasch und deutlich senken und uns an den Klimawandel anpassen.”, so Holzmann weiter. Die meisten Menschen denken bei dem Wort „Klimaerwärmung” an einen langsam fortschreitenden Prozess: Schon bei relativ geringen Temperaturanstiegen kann das Klimasystem bereits sogenannte „Kipp-Punkte” erreichen, bei denen es zu abrupten und drastischen Änderungen kommt. Steigende Temperaturen in der Arktis haben zum Beispiel in den letzten 100 Jahren zu einem Rückgang des Meereises geführt. Bei einem weiteren Anstieg der Temperaturen könnte die Arktis im Sommer bald eisfrei sein. Der Kipp-Punkt für eine sommerliche eisfreie Arktis könnte sehr nah oder möglicherweise bereits überschritten sein. Für die in der Arktis lebenden Menschen hätte das schwerwiegende Folgen: Gejagte Tierarten verschwinden, Häuser und Wege werden durch tauende Böden instabil und beschädigt. Eine weitere Erwärmung könnte auch für den Amazonas-Regenwald drastische Folgen haben. Verstärkt durch Waldrodungen und die Tatsache, dass sich Straßen, Ackerland und Weideflächen immer weiter ausbreiten, kann das Ökosystem Regenwald austrocknen und schließlich vollständig zusammenbrechen. Wann genau solche Kipp-Punkte erreicht werden, können Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jedoch nur schwer bestimmen, da viele natürliche Prozesse noch nicht ausreichend erforscht sind. Jedoch ist sicher: Sind die Veränderungen im Klimasystem zu stark und nicht mehr umkehrbar, könnte eine Anpassung für den Menschen zu spät oder nur unter hohem Aufwand und extrem hohen Kosten möglich sein. Entschlossenes Handeln ist daher zwingend erforderlich: Dazu gehört erstens, den Ausstoß der Treibhausgase in die Atmosphäre deutlich zu reduzieren. Zweitens müssen wir uns an die nicht mehr abwendbaren Folgen des Klimawandels anpassen – zum Beispiel durch die effiziente Nutzung der Wasserressourcen oder die Entwicklung trockenheitstoleranter Kulturpflanzen. Nur so lassen sich die Folgen eines sich ändernden Klimas in Grenzen halten und bewältigen.
This factsheet summarizes the results and content of the background paper on the project "Tipping points and cascading tipping dynamics in the climate system - findings, risks and relevance for climate and security policy". It thus offers a compact overview of all relevant aspects of tipping elements, tipping points and possible cascading effects that need to be taken into account when discussing and designing national, European and international climate policy. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Von vielen Elementen des Erdsystems wird erwartet, dass sie sich mit zunehmender globaler Erwärmung stetig verändern. Diese graduellen Veränderungen könnten sich als reversibel erweisen, wenn die globale Erwärmung zurückgehen sollte. Andere Elemente des Klimasystems hingegen könnten ein Kippverhalten zeigen, bei dem relativ kleine Störungen des Hintergrundklimas ausreichen, um einen (abrupten) Wechsel vom Ausgangszustand in einen qualitativ völlig anderen Zustand auszulösen (2). Von vielen dieser möglichen Kippvorgänge wird erwartet, dass sie sich nicht einfach rückgängig machen lassen, indem die globale Erwärmung etwa von einem höheren auf das heutige Niveau zurückgeht. Das liegt vor allem daran, dass vielen dieser Kippelemente ein sich selbst-stabilisierender Prozess zu Grunde liegt. Wird dieser einmal unterbrochen, kippt das System in einen neuen, völlig andersartigen Zustand, der sich dann allerdings auch selbst intern stabilisiert. Veröffentlicht in Climate Change | 14/2012.
Gemeinsame Presseerklärung von UBA, PIK, WBGU und WI UN-Klimakonferenz darf nicht den Anschluss an den Klimawandel verlieren Berlin, den 20. November 2009. Kurz vor dem Start der UN-Klimakonferenz in Kopenhagen mahnen führende Klima- und Politikberater der Bundesregierung eindringlich einen erfolgreichen Abschluss der Konferenz an. Die Folgen des Klimawandels träten deutlicher in Erscheinung als noch vor wenigen Jahren erwartet. Die Menschheit brauche ein ambitioniertes Kioto-Folgeabkommen mit klaren und verbindlichen Klimagasminderungszielen. Jochen Flasbarth, Präsident des Umweltbundesamtes, sagte: „Neben Rettungspaketen für Banken oder Autobauer braucht die Welt einen Rettungsschirm für das Weltklima. Kopenhagen muss mehr bringen als reine Absichtserklärungen. Ich bin zuversichtlich, dass das mit genügend politischem Willen klappen wird; abgerechnet wird am letzten Tag der Konferenz, bis dahin ist eine Einigung möglich. Kopenhagen muss alle wesentlichen Bestandteile eines Abkommens festlegen: vertragsfest, nicht mehr verhandelbar und naturwissenschaftlich begründet. Faule Kompromisse darf es nicht geben, denn ein aus dem Ruder gelaufenes Klimasystem kann die Menschheit in seinen ökologischen, ökonomischen und sozialen Konsequenzen nicht mehr einfangen. Wir dürfen uns in Kopenhagen deshalb nicht nochmals vertagen. Die Klimakrise nimmt keine Rücksicht darauf, wenn wir unseren Zeitplan nicht einhalten!" Die aktuelle Entwicklung vieler Komponenten des Klimasystems liegt am oberen Rand der Projektionen des Weltklimarates IPCC von 2007 oder geht darüber hinaus. Dies gilt auch für den weltweiten Anstieg beim Ausstoß des Treibhausgases Kohlendioxid (CO 2 ). Die Auswirkungen der Finanzkrise werden diesen Trend nicht brechen. Mit der Anreicherung von CO 2 und weiterer Treibhausgase in der Atmosphäre schwinden jedoch die Chancen, die Erwärmung auf ein beherrschbares Maß zu begrenzen. „Die Hinweise aus der Wissenschaft häufen sich, dass sich die Menschheit bedenklich nahe an kritische Kipppunkte im Klimasystem heranbewegt, selbst bei einer Erderwärmung unter zwei Grad Celsius. Die Politik muss sich in Kopenhagen endlich ihrer Verantwortung stellen und das Risiko gefährlichen Klimawandels begrenzen. Alles andere wäre eine politische Bankrotterklärung”, sagt . Jüngste Forschungsergebnisse zeigen, dass der Menschheit nur noch ein begrenztes Budget an CO 2 -Emissionen zur Verfügung steht, wenn die kritische Grenze von zwei Grad Celsius über vorindustriellem Niveau nicht überschritten werden soll. Für eine Zwei-Drittel-Chance, das Zwei-Grad-Ziel einzuhalten, dürften insgesamt nur noch 750 Milliarden Tonnen CO 2 aus fossilen Quellen in die Atmosphäre gelangen. Ausgehend von heutigen Emissionen wäre dieses Budget bereits in 25 Jahren ausgeschöpft. Übersetzt in Reduktionsziele müsste der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen bis 2050 um deutlich mehr als die Hälfte gegenüber 1990 reduziert werden. Die Industrieländer wären gefordert, ihre Emissionen sogar um mindestens 80 Prozent zu senken. Diese Ziele sind realistisch nur zu erreichen, wenn die Trendumkehr der globalen Treibhausgasemissionen vor 2020 erfolgt. Selbst wenn die Emissionen ab 2015 sinken würden, bedeutete dies eine notwendige Emissionsminderung von fünf Prozent pro Jahr. Zum Vergleich: Das Kioto-Protokoll verlangte von den Industrienationen eine Minderung in der gleichen Größenordnung, allerdings binnen zwanzig Jahren. Die Summe unambitionierter nationaler Angebote zur Emissionsminderung wird physikalisch nicht ausreichen, um die Zwei-Grad-Linie zu halten. „Als Orientierung sollte eine Obergrenze für die bis zum Jahr 2050 global noch verbleibende Gesamtemissionsmenge an Kohlendioxid vereinbart werden, die in fairer Weise und nach Bevölkerungszahl auf die einzelnen Länder zu verteilen wäre ”, sagt Dirk Messner, stellvertretender Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirats der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen . „In jedem Fall muss in Kopenhagen die Verabschiedung von Alibizielen vermieden werden”, so Messner weiter. „Dabei drängt die Zeit. Noch ist es möglich, die Weichen richtig zu stellen. Die Technologien stehen bereit”, sagt Manfred Fischedick, Vizepräsident und kommissarischer Leiter des Wuppertal Instituts , und verdeutlicht: „Vor allem durch den konsequenten Ausbau erneuerbarer Energien und der Ausschöpfung von Energieeffizienzpotenzialen können global und national die anzustrebenden Minderungsziele erreicht werden.” Dass wirksamer Klimaschutz bei unverzüglichem Handeln und finanzierbar und volkswirtschaftlich unumgänglich sei, werde durch eine Vielzahl an Studien belegt, darunter eine kürzlich von vier europäischen Forschungsinstituten vorgelegte Studie (”RECIPE”) oder der World Energy Outlook 2009 der Internationalen Energieagentur. Deutschland als Innovations- und Technologiestandort könnte von einer derartigen Entwicklung ganz massiv profitieren. „Dafür”, so Fischedick weiter, „müssen wir es schaffen, eine Blaupause für eine nachhaltige und klimaverträgliche Industriegesellschaft zu entwickeln, verbunden mit einem Transformationsprozess zu nachhaltigen Konsum- und Lebensstilen.” Um die hierfür notwendige Dynamik zu erzeugen, könne dies auch bedeuten, dass die EU im Fall eines Scheiterns der Verhandlungen allein noch weiter voran gehen muss und ihre bisher an das engagierte Handeln anderer Staaten gebundene Zusage, die Emissionen gegenüber 1990 um 30 Prozent zu reduzieren, trotzdem umsetzt. Dafür sprächen auch die Berechnungen der Klimaökonomie, die konkret zeigen, dass Europa von einer Vorreiterrolle durch geringe Klimaschutzkosten profitieren würde, auch wenn andere Länder erst später nachzögen.
Eingebettet in die übergeordneten Fragestellungen des Projekts „Transformationsstrategien und Models of Change für nachhaltigen gesellschaftlichen Wandel“ vertieft der vorliegende Bericht (AP 3) die Aspekte und die Bedeutung von Tipping Points wenn gesellschaftlicher Wandel in Richtung Nachhaltigkeit ausgelöst oder gestaltet werden soll. Zur Analyse und Bewertung der verschiedenen angewandten Konzepte und Elemente von Tipping Points werden – nach einer umfassenden Literaturanalyse - empirisch fundierte Ansätze aus neun verschiedenen disziplinären und interdisziplinären Zusammenhängen, wie Soziologie, Epidemiologie, Erdsystemwissenschaften oder Klinische Forschung diskutiert. Um die verschiedenen Phasen des Tipping in diesen unterschiedlichen Feldern vergleichen zu können, wurde eine eigene Typologie entwickelt. Aufbauend auf dieser Typologie und einem weitergehenden Kriterienset (mit den Kategorien Kausalität, Zeit, Wirkmechanismen, Stabilität und Instabilität sowie Prozesssteuerung) wird geprüft, ob Hinweise auf die Gestaltbarkeit des Tipping Prozesses (im Gesamtsystem oder in Teilsystemen) gegeben werden. Die Diskussion der hier entwickelten Typologie - der die relevanten Forschungsdiskurse zugeordnet wurden - zeigt ein Gestaltungspotenzial in Teilsystemen. Im Anschluss werden die Übertragbarkeit und Anwendbarkeit für eine Governance (Auslösung, Unterstützung oder Vermeidung von Tipping) zur Nachhaltigkeit diskutiert. Die Übertragbarkeit von Prozessabläufen des Tippings in Teilsystemen auf andere (Gesamt-)Systeme muss jeweils kritisch reflektiert werden – von einer Verallgemeinerbarkeit kann zunächst nicht ausgegangen werden. Abschließend werden Forschungsempfehlungen sowie Schlussfolgerungen für die Politik formuliert. Veröffentlicht in Texte | 67/2015.
Dieses Factsheet fasst die Ergebnisse und den Inhalt des Hintergrundpapiers zum Vorhaben „Kippunkte und kaskadische Kippdynamiken im Klimasystem – Erkenntnisse, Risiken sowie klima- und sicherheitspolitische Relevanz“ zusammen. Es bietet damit einen kompakten Überblick aller relevanten Aspekte von Kippelementen, -punkten und möglicher Kaskadeneffekte, die bei der Diskussion und Ausgestaltung nationaler, europäischer und internationaler Klimapolitik berücksichtigt werden müssten. Veröffentlicht in Fact Sheet.
Diese Publikation verdeutlicht die dramatischen Auswirkungen des fortschreitenden Klimawandels auf einzelne Komponenten des Erdsystems. Im Fokus stehen Kippelemente – sensible Bereiche, die bei Überschreitung kritischer Schwellen irreversible Veränderungen auslösen können. Von entscheidender Bedeutung sind der Grönländische und Westantarktische Eisschild, der Amazonas-Regenwald, die Ozeanische Zirkulation im Nordatlantik und Korallenriffe. Die Analyse betont, dass Selbstverstärkungsmechanismen zwischen diesen Elementen zu raschen, nicht umkehrbaren Veränderungen führen können. Politisches Handeln ist dringend geboten, da bisherige Klimaschutzmaßnahmen das Überschreiten dieser kritischen Punkte nicht ausreichend verhindern. Der Text unterstreicht die sicherheitspolitischen Implikationen und plädiert für eine internationale Zusammenarbeit, um diese Risiken auf globaler Ebene zu adressieren und zu bewältigen. Veröffentlicht in Climate Change | 08/2024.
Die Studie „Tipping Points“ der Allianz SE und der Umweltstiftung WWF zeigt die schwerwiegenden sozialen und wirtschaftlichen Auswirkungen des Klimawandels in besonders betroffenen Regionen auf. Laut Studie wird der Klimawandel nicht langsam und stetig verlaufen und nicht erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts seine dramatischen Folgen zeigen, sondern einzelne Klimaphänomene könnten in zahlreichen Regionen bereits vor 2050 einen Punkt überschreiten, ab dem sie unumkehrbar sein und den weiteren Wandel noch zusätzlich verstärken werden. Zu diesen sogenannten „Tipping Points“ (Kipp-Punkten) zählen die Eisschmelze an den Polen, die Trockenheit in Kalifornien, die Veränderungen des Sommermonsuns in Indien und das Waldsterben am Amazonas. Hunderte von Millionen Menschen und ihre Vermögenswerte werden davon laut Studie unmittelbar betroffen sein. Die Studie „Tipping Points“ der Allianz SE und der Umweltstiftung WWF wurde am 23. November 2009 in München vorgestellt.
Das Projekt "High-End cLimate Impacts and eXtremes (HELIX-RD2) - WP4 + WP5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. With the target of limiting global warming to 2°C increasingly difficult to achieve, policymakers, businesses and other decision-makers need to plan to adapt to changes in climate under higher levels of global warming. This requires coherent information on the future climate conditions, and the consequences of different adaptation actions. International negotiations on limiting global warming also require clear information on the consequences of different levels of climate change. While a vast array of projections, scenarios and estimates of future climate change and its impacts already exists, much is conflicting, unclear, of unknown levels of certainty and difficult to use to inform decisions. HELIX addresses this by providing a clear, coherent, internally-consistent view of a manageable number of 'future worlds' under higher levels of global warming reached under a range of circumstances, supported by advice on which aspects are more certain and which less certain. This will be delivered through groundbreaking scientific research across a range of physical, natural and social science disciplines, in close engagement with experienced users of climate change information in order to ensure appropriate focus, clarity and utility. Since international climate policy often frames climate change in terms of levels of global warming relative to pre-industrial state, our research will focus on addressing the questions 'What do 4°C and 6°C worlds look like compared to 2°C?' and 'What are the consequences of different adaptation choices?' Our core product will a set of eight coherent global scenarios of the natural and human world at these levels of warming achieved at different rates and with different pathways of adaptation by society. A second product will provide more detailed information in three focus regions; Europe, East Africa and the north-eastern Indian sub-continent. This will all be supported by a comprehensive analysis of confidence and uncertainty. PIK lead WP4 on biophysical impacts, synthesis of impacts of climate change at different levels of global warming, development of impact emulators providing a simplified description of the relationship allowing for highly efficient impact projections for arbitrary global temperature pathways. PIK are also participants in WP5, global socio-economic impacts, providing a crosssectoral integration of 'cascading' climate impacts within the global economic supply network, and in the analysis of tipping points.
Das Projekt "High-End cLimate Impacts and eXtremes (HELIX-RD3) - WP10: Risk Management of Tipping Points" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung e.V. durchgeführt. With the target of limiting global warming to 2°C increasingly difficult to achieve, policymakers, businesses and other decision-makers need to plan to adapt to changes in climate under higher levels of global warming. This requires coherent information on the future climate conditions, and the consequences of different adaptation actions. International negotiations on limiting global warming also require clear information on the consequences of different levels of climate change. While a vast array of projections, scenarios and estimates of future climate change and its impacts already exists, much is conflicting, unclear, of unknown levels of certainty and difficult to use to inform decisions. HELIX addresses this by providing a clear, coherent, internally-consistent view of a manageable number of 'future worlds' under higher levels of global warming reached under a range of circumstances, supported by advice on which aspects are more certain and which less certain. This will be delivered through groundbreaking scientific research across a range of physical, natural and social science disciplines, in close engagement with experienced users of climate change information in order to ensure appropriate focus, clarity and utility. Since international climate policy often frames climate change in terms of levels of global warming relative to pre-industrial state, our research will focus on addressing the questions 'What do 4°C and 6°C worlds look like compared to 2°C?' and 'What are the consequences of different adaptation choices?' Our core product will a set of eight coherent global scenarios of the natural and human world at these levels of warming achieved at different rates and with different pathways of adaptation by society. A second product will provide more detailed information in three focus regions; Europe, East Africa and the north-eastern Indian sub-continent. This will all be supported by a comprehensive analysis of confidence and uncertainty. PIK participates in WP10 'Risk Management of Tipping Points', exploring impacts of passing key climate tipping points, including potential feedback onto the wider economy and identifying tipping point adaptation options and limits to adaptation.
| Origin | Count |
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