Klima in der Zukunft

Ein Mann sitzt auf einem Felsen im Hochgebirge Bild vergrössern Wie wird das Klima in Zukunft sein? Foto: Friedberg - Fotolia.com

In vielen Teilen der Erde sind in den letzten Jahrhunderten die Bevölkerungszahlen rasant gewachsen. Es gab eine enorme Steigerung im Energieverbrauch sowie bei der Urbarmachung von Naturflächen wie Urwäldern, Auen oder Moorgebieten. Dies hat bereits nachweislich das Klima beeinflusst und wird weitere drastische Veränderung des Klimas innerhalb eines relativ kurzen Zeitraumes hervorrufen – mit erheblichen Existenz- und Anpassungsproblemen in vielen Teilen der Erde. Aus diesem Grund sind neben den Erkenntnissen über die Veränderungen des Klimas in der Vergangenheit besonders Abschätzungen über die zukünftige Entwicklung des globalen und regionalen Klimas von großer Bedeutung.

Seit einigen Jahrzehnten konzentriert sich die Klimaforschung deshalb auch auf die Entwicklung von Klimamodellen, mit denen der Zustand des Klimas für die nächsten 30 bis 200 Jahre simuliert werden kann. Mit ihnen kann man wichtige Prozesse in unserem Klimasystem besser verstehen und mögliche Klimaentwicklungen berechnen, die z.B. durch die Emission von Treibhausgasen beeinflusst werden. Solche hoch komplexen Klimamodelle berücksichtigen Prozesse in der Atmosphäre, den Ozeanen, von Land- und Meereis sowie der Vegetation. Das Ergebnis von Klimamodellen hängt dabei vor allem von verschiedenen Faktoren ab, wie:

  • die zeitliche Entwicklung der Emission und atmosphärischen Konzentrationen von Treibhausgasen
  • die zeitliche Änderung der Beschaffenheit der Erdoberfläche, z.B. durch Abholzung des tropischen Regenwaldes
  • die verschiedenen Möglichkeiten der weiteren ökonomischen, sozialen und politischen Entwicklung der Menschheit
  • die Qualität der Eingangsdaten, die Berechnung der abgebildeten und die Nichteinbeziehung noch nicht genügend verstandener Prozesse in den Modellen.

Viele Randbedingungen sind auch für die Zukunft meist nicht genau bekannt, aber sie können im Rahmen von Szenarien, z.B. über die Entwicklung des Energieverbrauchs oder der Bevölkerungsentwicklung, vorgegeben werden. Klimamodelle werden daher oft auch treffender als Klimaprojektionen bezeichnet.

Grafik mit steigenden Werten zur globlen Erderwärmung Bild vergrössern Mögliche globale Temperaturentwicklung bis zum Ende des Jahrhunderts anhand verschiedener Szenarien – Zusammenfassung für Entscheidungsträger S.21 oben; Beitrag Arbeitsgruppe I "Wissenschaftliche Grundlagen" zum 5. Sachstandsbericht 2014 - IPCC

Damit machen sie deutlich, dass in Abhängigkeit von den jeweiligen Randbedingungen verschiedene Verläufe der künftigen Entwicklung des Klimas möglich sind. Bei der Betrachtung der Ergebnisse aller verfügbaren globalen Klimamodelle und Emissionsszenarien entsteht somit eine Bandbreite der künftigen Entwicklung z.B. eine Zunahme der globalen Lufttemperatur bis 2100 in einer Größenordnung von 0,3 bis 4,8°C (IPCC Bericht 2013).
Dem Bericht des sogenannten Weltklimarates, dem Intergovernmental Panel of Climate Change (IPCC), aus dem Jahr 2013 ist zu entnehmen, dass der mittlere Temperaturanstieg gegenüber vorindustriellen Bedingungen gegen Ende dieses Jahrhunderts in einer Bandbreite von 0,9 bis 5,4°C liegen wird.

Globale Klimamodelle besitzen eine sehr geringe Auflösung, die es erschwert, regionale Aussagen z.B. für Bayern zu treffen. Auch die Auswirkungen zum Beispiel auf den Wasserhaushalt lassen sich daraus nur schwer ableiten. Um die Klimaentwicklung auch im kleinräumigen Maßstab abschätzen zu können, bedient man sich regionaler Klimamodelle. Diese verfeinern die Ergebnisse der globalen Klimamodelle, indem sie die Ergebnisse des Globalmodells unter Berücksichtigung der kleinräumigen Gegebenheiten wie Orographie und Lokalklima auf ein kleineres Raster übertragen. Mit verschiedenen Verfahren zur regionalen Klimamodellierung ergeben sich auch hier mehrere Projektionen, die mögliche Entwicklungspfade aufzeigen.

In einem gewissen Umfang sind die Ergebnisse von Klimamodellen auch überprüfbar. Dazu werden globale und regionale Simulationen für vergangene Zeiträume durchgeführt und mit den für diesen Zeitraum gemessenen Beobachtungsdaten (z.B. Temperatur, Niederschlag) verglichen. Seit dem ersten IPCC -Bericht von 1990 deuteten die geschätzten Projektionen für den Zeitraum 1990-2005 auf einen mittleren globalen Temperaturanstieg von etwa 0,15 bis 0,3°C pro Jahrzehnt hin. Dem stehen beobachtete Werte von ca. 0,2°C pro Jahrzehnt gegenüber. Durch diese Übereinstimmung wird das Vertrauen in Projektionen für die nähere Zukunft gestärkt.