Welche Hauptaussagen enthält der Bericht über Veränderungen in der Atmosphäre?
- Die globale Mitteltemperatur in Bodennähe stieg im Zeitraum von 1880 bis 2012 um 0,85 °C. Auf der Nordhemisphäre war die 30-Jahresperiode von 1983 bis 2012 die wärmste seit 1400 Jahren.
- Seit Mitte des letzten Jahrhunderts finden im gesamten Klimasystem Veränderungen statt. Die globale Mitteltemperatur in Bodennähe steigt, Gletscher tauen, Eisschilde verlieren an Masse, die Ozeane erwärmen sich und der mittlere Meeresspiegel steigt. Viele dieser Veränderungen sind in den zurückliegenden Jahrzehnten bis Jahrtausenden noch nie aufgetreten.
- Es ist äußerst wahrscheinlich, dass der menschliche Einfluss auf das Klimasystem die Hauptursache der beobachteten Erwärmung seit Mitte des 20. Jahrhunderts war. "Äußerst wahrscheinlich" bedeutet mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 bis 100 Prozent.
- Bis Ende des 21. Jahrhunderts wird sich die Erwärmung der bodennahen Luftschichten fortsetzen. Alle zugrunde gelegten Emissionsszenarien zusammen genommen ergeben bis Ende dieses Jahrhunderts eine Temperaturzunahme, die von 0,9 bis 5,4 °C reichen kann – immer gegenüber vorindustriellen Bedingungen.
- Nur unter der Voraussetzung eines Emissionsszenarios mit einer sehr ambitionierten Klimaschutzpolitik ließe sich der mittlere Temperaturanstieg gegenüber der vorindustriellen Zeit auf 0,9 bis 2,3 °C begrenzen.
Warum erwärmt sich das Klima?
Das Klima erwärmt sich hauptsächlich durch die Freisetzung von Treibhausgasen, die durch Energieerzeugung, Verkehr, Industrie, Landwirtschaft und Landnutzungsänderungen entstehen.
Das wichtigste Treibhausgas ist Kohlendioxid (CO2). Dessen Konzentration ist in der Atmosphäre heute so hoch wie noch nie zuvor in den zurückliegenden 800.000 Jahren. Bliebe die derzeitige Emissionsrate unverändert, wäre schon Mitte dieses Jahrhunderts so viel Kohlendioxid in die Atmosphäre emittiert, dass die globale Mitteltemperatur über 2 °C gegenüber dem vorindustriellen Niveau anstiege.
Ein weiterer, ungebremster Ausstoß von Treibhausgasen könnte das Klimasystem in einer Weise verändern, wie dies in den vergangenen hunderttausenden Jahren nicht vorgekommen ist. Die bisher beobachteten Änderungen würden verstärkt und alle Regionen der Erde wären betroffen. Viele dieser Änderungen blieben über Jahrtausende bestehen, auch wenn keine Treibhausgase mehr freigesetzt würden.
Welche Veränderungen in der Atmosphäre wurden beobachtet?
Die atmosphärischen Konzentrationen der Treibhausgase Kohlendioxid (CO2), Methan (CH4) und Lachgas (N2O) stiegen zwischen 1750 und 2011 um 40 Prozent, 150 Prozent und 20 Prozent. Damit übersteigen die gegenwärtigen Konzentrationen dieser Gase erheblich die in Eisbohrkernen gemessenen höchsten Werte in den letzten 800.000 Jahren.
Insgesamt wurden von 1750 bis 2011 durch menschliche Aktivitäten CO2-Mengen in Höhe von 545 Gigatonnen Kohlenstoff freigesetzt. Davon blieben etwa 240 Gigatonnen Kohlenstoff in der Atmosphäre. Der Rest wurde etwa jeweils zur Hälfte vom Ozean (155 Gigatonnen Kohlenstoff) und von Böden und Pflanzen (150 Gigatonnen Kohlenstoff) aufgenommen.
Die globale Mitteltemperatur in Bodennähe stieg im Zeitraum von 1880 bis 2012 um 0,85 °C. In der Nordhemisphäre war die letzte 30-jährige Periode (von 1983 bis 2012) wahrscheinlich die wärmste seit 1.400 Jahren. Die Arktis erwärmte sich seit Mitte des 20. Jahrhunderts besonders stark.
In der jüngsten Vergangenheit, insbesondere im letzten Jahrzehnt, wurde ein verzögerter Anstieg der globalen Mitteltemperatur beobachtet. Daraus kann man nicht schließen, dass sich die globale Erwärmung des Klimas abschwächt. Neben der langfristigen Erwärmung über mehrere Jahrzehnte zeigt die globale Mitteltemperatur erhebliche Schwankungen von Jahr zu Jahr. Wegen dieser natürlichen Variabilität des Klimas können Temperaturtrends über kurze Zeiträume von den langfristigen Trends deutlich abweichen.
Bei vielen extremen Wetterereignissen wurden Veränderungen beobachtet. So hat die Zahl der kalten Tage und Nächte abgenommen und die der warmen Tage und Nächte seit Mitte des vergangenen Jahrhunderts zugenommen. In Europa, Asien und Australien traten häufiger Hitzewellen auf. Die Starkregenereignisse in Nordamerika und Europa sind häufiger und intensiver geworden.
Welche Veränderungen in der Atmosphäre sind künftig zu erwarten?
Welche Annahmen über die künftige Entwicklung der Treibhausgase wurden gemacht?
Zur Simulation des Klimas der kommenden Jahrzehnte und Jahrhunderte benötigen Klimaforscherinnen und –forscher Szenarien über den Ausstoß der Treibhausgase in diesen Zeiträumen.
In den Szenarien werden Annahmen über das künftige Wachstum der Bevölkerung, über die wirtschaftliche Entwicklung, die Entwicklung neuer Technologien und über etwaige Maßnahmen zum Klimaschutz getroffen. Aus diesen Vorgaben können dann zeitabhängige Emissionspfade für die Zukunft – die Emissionsszenarien – konstruiert werden.
Im fünften Sachstandsbericht wurden vier neue Szenarien verwendet: sogenannte repräsentative Konzentrationspfade, im IPCC-Bericht als Representative Concentration Pathways (RCP) bezeichnet. Die RCPs decken den Zeitraum zwischen 1850 bis 2100 ab. Anders als in den Emissionsszenarien der beiden letzten Sachstandsberichte haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler diesmal auch Maßnahmen zur Minderung der Treibhausgase berücksichtigt. Das RCP-Szenario mit dem niedrigsten künftigen Treibhausgasausstoß basiert auf sehr ambitionierten Klimaschutzmaßnahmen. Demnach würde sich die Temperatur bis Ende des Jahrhunderts um 0,9 °C Celsius erhöhen Die drei RCPs mit höheren Treibhausgaskonzentrationen schließen die Bandbreite der atmosphärischen CO2-Konzentrationen der Szenarien aus den vorigen Sachstandsberichten ein.
Von welchen Änderungen der künftigen Temperaturen und Niederschläge geht der IPCC aus?
Die Simulationen mit Klimamodellen ergeben, dass ein anhaltender ungebremster Ausstoß von Treibhausgasen zu einer weiteren Erwärmung und zu Veränderungen in allen Komponenten des Klimasystems führen würde. Bisher beobachtete Veränderungen würden dabei verstärkt. Die zu erwartenden Änderungen sind in Art und Größe ähnlich denen, die im vierten Sachstandsbericht ermittelt wurden. Viele Veränderungen würden über Jahrhunderte andauern, auch wenn die Treibhausgasemissionen längst zurückgegangen sind.
Auf der Grundlage des RCP-Szenarios mit sehr ambitionierter Klimapolitik (RCP 2.6) zeigen die Modellsimulationen, dass der mittlere Temperaturanstieg gegen Ende dieses Jahrhunderts gegenüber der vorindustriellen Zeit 0,9 bis 2,3 °C betragen würde. Unter diesen Bedingungen – und auf der Basis des gegenwärtigen Kenntnisstandes der Physik des Klimasystems – besteht die Möglichkeit, die globale Erwärmung unterhalb von 2 °C zu begrenzen. Die Ergebnisse für alle betrachteten Emissionsszenarien sind in der untenstehenden Tabelle zusammengefasst.
Mit dem weiteren Anstieg der globalen Mitteltemperatur werden sich auch Extremereignisse weiter verändern. Als gesichert gilt, dass über den meisten Landgebieten häufiger heiße und seltener kalte Temperaturextrema auftreten werden. Hitzewellen werden sehr wahrscheinlich häufiger werden und länger anhalten. Bis zum Ende dieses Jahrhunderts werden Starkniederschläge über den meisten Landgebieten der mittleren Breiten und über feuchten tropischen Regionen sehr wahrscheinlich intensiver und häufiger auftreten.
Die Niederschlagsänderungen in Verbindung mit der weiteren Erwärmung im 21. Jahrhundert werden regional und jahreszeitlich unterschiedlich sein. Zwischen trockenen und feuchten Gebieten sowie zwischen trockenen und feuchten Jahreszeiten werden sich die Unterschiede noch verstärken, obwohl es regional davon Ausnahmen geben kann.
Auf der Grundlage des Szenarios mit den höchsten Emissionen (RCP 8.5) werden sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts die mittleren jährlichen Niederschläge über hohen Breiten und über dem äquatorialen Pazifik wahrscheinlich erhöhen. In vielen trockenen Regionen der mittleren Breiten und in trockenen Gebieten der Subtropen wird dagegen der mittlere Niederschlag wahrscheinlich abnehmen. In feuchten Regionen der mittleren Breiten wiederum wird es wahrscheinlich zu Zunahmen kommen.
Gebiete, die von Monsunen betroffen sind, werden sich bis zum Ende dieses Jahrhunderts wahrscheinlich ausweiten. Während sich die Monsunwinde wahrscheinlich abschwächen, werden die Monsunniederschläge wegen des höheren Feuchtegehaltes der Atmosphäre zunehmen. In vielen Regionen wird darüber hinaus die Dauer der Monsunsaison wahrscheinlich zunehmen.
Wie viel CO2 darf höchstens in die Atmosphäre emittiert werden, wenn eine Erwärmung von mehr als 2 °C vermieden werden soll?
Im fünften Sachstandsbericht wurde erstmalig ein spezifischer Wert für den Gesamteintrag von CO2 in die Atmosphäre seit Beginn der Industrialisierung festgelegt. Gelangt mehr CO2 in die Atmosphäre, wird es schwierig, eine bestimmte Temperaturobergrenze, wie beispielsweise die 2 °C-Obergrenze, einzuhalten: Bei CO2-Emissionen von bis zu etwa 1.000 Gigatonnen Kohlenstoff könnte die 2 °C-Obergrenze mit mehr als 66 Prozent Wahrscheinlichkeit eingehalten werden (zum Vergleich: 2011 waren es bereits 545 Gigatonnen Kohlenstoff). Je mehr dieser Wert überschritten wird, desto unwahrscheinlicher wird es, dass die globale Erwärmung unterhalb von 2 °C begrenzt werden kann. Da durch menschliche Tätigkeiten neben CO2 jedoch noch weitere Treibhausgase in die Atmosphäre emittiert werden, müssten die weltweiten CO2-Emissionen sogar noch deutlich unter dieser Marke liegen, um die 2 °C-Obergrenze einhalten zu können.
Quelle
IPCC 2013: Working Group I Contribution to the IPCC Fifth Assessment Report, Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers, 36 S.