Die europäische Perspektive: Zu den Auswirkungen von Klimawandel in Europa

Inhaltsverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Tabellenverzeichnis

1 Einleitung und Themenabgrenzung

2 Thermische und hygrische Veränderungen in Europa
2.1 Thermische Veränderungen – Temperaturanstieg
2.2 Hygrische Veränderungen - Niederschlagsmengen und – verteilung

3 Auswirkungen der thermischen und hygrischen Veränderungen in der terrestrischen wie marinen Sphäre Europas
3.1 Wetterextreme
3.1.1 Hitzeperioden / Dürren
3.1.2 Starkniederschläge / Hochwässer
3.1.3 Stürme
3.2 Eis und Schnee
3.2.1 Gletscherschmelze
3.2.2 Auftauen von Permafrost
3.3 Veränderungen bei Wasserressourcen / Wassernutzung
3.4 Meeresspiegelanstieg
3.4.1 Verstärkung von Sturmfluten
3.4.2 Erosion der Küstenlinie

4 Auswirkungen in bestimmten Teilsystemen
4.1 Natürliche Ökosysteme
4.1.1 Pflanzen allgemein
4.1.2 Tiere allgemein
4.1.3 Wälder
4.1.4 alpine Ökosysteme
4.1.5 marine Ökosysteme
4.1.6 Küstenökosysteme – das Wattenmeer
4.2 Klimawandel und Landwirtschaft
4.3 Klimawandel und Tourismus
4.4 Klimawandel und Gesundheit
4.4.1 direkt: Hitze / Extremereignisse
4.4.2 indirekt: vektorbedingte Krankheiten

5 Fazit

Literaturverzeichnis

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1) observed annual, winter and summer temperature deviations in Europe

Abb. 2) Projected temperature changes in Europe up to

Abb. 3) Annual precipitation changes in Europe for the period 1900–

Abb. 4) Projected change in summer precipitation in Europe up to

Abb. 5) Abweichung der Sommertemperaturen (Juni-August) in Mittel- und Südeuropa 1900-2100 vom Mittel der Jahre 1961-

Abb. 6) Auswirkungen der zunehmenden Konzentration von Treibhausgasen

Abb. 7) Cumulative net balance of glaciers from all European glacier regions

Abb. 8) Prozentuale Veränderungen des jährlichen Oberflächenabflusses in den 2050er Jahren gegenüber dem Mittel von 1961-1990 bei einem Temperaturanstieg von 1,13oC bis 2,33oC

Abb. 9) Change of sea level at selected stations in Europe from 1896 to

Abb. 10) Vorverlegung des Beginns der Wachstumszeit in Europa, gemessen am Tag im Jahr (31.März = 90. Tag im Jahr), und in Alaska, gemessen am langjährigen Durchschnitt

Abb. 11) Veränderung des Legezeitpunktes des britischen Buchfinks in Abhängigkeit von der Temperatur 1939-

Abb. 12) Klimaänderung und Baumwachstum in Österreich von 1961 bis

Abb. 13) Höhenverschiebung der Vegetationsstufen in den Schweizer Alpen bei einer Erwärmung um 3,3 oC

Abb. 14) Annual sea surface temperature (SST) deviations averaged over the northern hemisphere

Abb. 15) Veränderung der Ernteerträge bei Winterweizen bis 2050 bei einer Erhöhung der Konzentration von CO auf 515 ppm und einer Temperaturerhöhung um 2,3 oC

Abb. 16) Number of reported deaths and minimum and maximum temperature in paris during the heatwave in summer

Abb. 17) Number of flood events (left); number of deaths per flood event (right)

Tabellenverzeichnis

Tab. 1) Gefährdete Küsten bei einem Meeresspiegelanstieg von 1 m bzw. 5 m

1 Einleitung und Themenabgrenzung

Der Klimawandel und seine Auswirkungen sind vor allem seit der Veröffentlichung des letzten IPCC Bericht (Intergovernmental Panel on Climate Change) verstärkt in die Aufmerksamkeit der breiten Öffentlichkeit gerückt. Weltweit warnen Wissenschaftler vor den Folgen der Erderwärmung und Politiker diskutieren über Möglichkeiten den fortschreitenden Klimawandel zu verringern. Auch wird in den Medien vermehrt über das Thema ‚Global Warming‘ berichtet und so der breiten Masse die Gefahren diesen Phänomens deutlich gemacht.

Inzwischen scheint es bewiesen, dass die stetig steigende Klimaerwärmung, die seit Beginn der Industrialisierung immer schneller voran geschritten ist, vor allem anthropogene Ursachen hat und insbesondere auf den vom Menschen verursachten Anstieg der Treibhausgase zurückzuführen ist.

Auch in Europa sind die Auswirkungen der Klimaänderung auf die physikalischen und biologischen Systeme nicht mehr zu leugnen und in allen Lebensbereichen deutlich erkennbar. Um mit diesen Folgen fertig werden und entsprechende Anpassungsmaßnahmen und Strategien planen zu können bedarf es einer möglichst genauen Analyse der anzunehmenden Auswirkungen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass Aussagen über die Klimafolgen mit den unterschiedlichsten Unsicherheitsfaktoren in Bezug auf u.a. Ursachenzuweisung, zukünftige Entwicklung und Probleme bei der Klimamodellierung behaftet sind.

Die vorliegende Arbeit stellt im zweiten Kapitel kurz die wichtigsten, für Europa relevanten, physiogeographischen und klimatologischen Grundtatsachen vor. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen die darauf folgenden Kapitel drei und vier. Sie beinhalten eine Zusammenschau über die diversen Erkenntnisse über die bereits bestehenden bzw. zu erwartenden Auswirkungen des Klimawandels in Europa. Dabei stehen insbesondere hygrische und thermische und Folgen im Mittelpunkt, wobei ebenfalls ökologische, sozioökonomische und wirtschaftliche Folgewirkungen thematisiert werden. Es gilt zu beachten, dass die gesamten Auswirkungen, die im Rahmen dieser Arbeit nicht alle behandelt werden können, ein komplexes Gebilde und deshalb nicht strikt voneinander zu trennen sind.

2 Thermische und hygrische Veränderungen in Europa

Die Ergebnisse vieler Forschungsberichte und Datenreihen zu Temperaturen und Niederschlagsmengen bzw. -verteilungen zeigen, dass sich auch in Europa das Klima in den vergangenen 100 Jahren deutlich verändert hat. Auch scheint es mit erheblichen Fortschritten in der Wissenschaft und bei Berechnungen von Klimamodellen nun bewiesen, dass die fortschreitende Klimaerwärmung anthropogene Ursachen hat und weitreichende Folgewirkungen haben kann.

2.1 Thermische Veränderungen – Temperaturanstieg

Im Gegensatz zur globalen Mitteltemperatur, die im letzten Jahrhundert zwischen 0,2 und 0,7°C angestiegen ist verzeichnete Europa einen mit 0,95°C erheblich stärkerem Anstieg. Vor allem die letzten Dekaden zeigen eine beträchtliche Temperaturzunahme mit den meisten Rekordtemperaturjahren. Dabei stiegen die Temperaturen in den Wintermonaten stärker als in den Sommermonaten (vgl. Abb. 1) (eea, 2004, S.23).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: observed annual, winter and summer temperature deviations in Europe

Quelle: eea, 2004, S.23

Nach dem IPCC-Bericht von 2001 ist von einer weltweiten Temperaturzunahme zwischen 1,4 und 5,8°C in dem Zeitraum 1990-2080 auszugehen. Für Europa projiziert man sogar einen Anstieg zwischen 2,0 und 6,3°C, wobei die südeuropäischen Länder am stärksten betroffen sein werden (vgl. Abb. 2) (ebd., S.23).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 2: Projected temperature changes in Europe up to 2080

Quelle: eea, 2004, S.25

2.2 Hygrische Veränderungen

2.2.1 Niederschlagsmengen und –verteilungen

Niederschlagsmengen und -verteilungen weisen in Europa große regionale Unterschiede auf. Die jährlichen Niederschlagstendenzen zeigen für die Periode von 1900 bis 2000 ein 10 bis 40%iges feuchteres Nordeuropa gegenüber einem 20%igen trockenen Südeuropa (vgl. Abb. 3) (ebd., S.27).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 3: Annual precipitation changes in Europe for the period 1900–2000

Quelle: eea, 2004, S.27

Nicht nur global betrachtet werden sich die Unterschiede zwischen feuchten und trockenen Gebieten verstärken. Abbildung 4 macht deutlich, dass der Sommerniederschlag fast überall in Europa weiterhin abnehmen wird, während im Winter mit einem ausgeprägten Nord-Süd-Gefälle mit einer Abnahme im niederschlagsarmen Südeuropa und einer Zunahme im niederschlagsreichen Mittel- und Nordeuropa zu rechnen ist (Max Planck Institut, 2000).

Die hauptsächliche Ursache für die Niederschlagszunahme in Skandinavien wird dabei eine vermehrte Erfassung von der niederschlagsreichen Westwindzone sein. Eine Verlagerung der Subtropenzone in Richtung der Mittelmeerregion wird besonders den Winterniederschlag im östlichen Teil dieses Raumes verringern (Schönwiese, 2005, S.5).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Projected change in summer precipitation in Europe up to 2080

Quelle: eea 2004, S.29

3 Auswirkungen der thermischen und hygrischen Veränderungen in Europa

3.1 Wetterextreme

"The frequency and magnitude of many extreme climate events increase even with a small temperature increase and will become greater at higher temperatures." (IPCC, 2001a, S.69)

Inzwischen gilt es als sehr wahrscheinlich, dass Extremereignisse, wie Überflutungen, Starkniederschläge, Stürme und Dürren in den letzten Jahrzehnten in engem Zusammenhang mit dem anthropogenen Klimawandel stehen. Es ist anzunehmen, dass die Häufigkeit und Intensität solcher Ereignisse mit steigender Temperatur weiterhin zunehmen wird. Allerdings läßt sich ein direkter Zusammenhang nicht beweisen, „da Extremereignisse per definitionem sehr selten sind und es daher in den meisten Fällen keine ausreichenden statistischen Datenreihen gibt.“ (HBS, 2007) Die Auswirkungen sind meist kurzfristig, spektakulär und können zu größeren Naturkatastrophen führen, die erhebliche ökonomische Schäden und volkswirtschaftliche Kosten mit sich bringen und Gefahr für Menschenleben zur Folge haben kann.

3.1.1 Hitzeperioden / Dürren

Der Anstieg der europäischen Mitteltemperatur bedeutet auch eine Zunahme von der Häufigkeit von Hitzeperioden. Die Sommer in Europa haben seit 1977 einen Erwärmungstrend um 0,7°C erfahren und das Sommerjahrzehnt 1994 bis 2003 war das wärmste seit 1500 (Luterbacher et al., 2004, S. 1499ff).

Klimamodellrechnungen gehen davon aus, dass sich das Klima in den nächsten Jahrzehnten so stark weiter erwärmt, dass das mediterrane Klima und die damit verbundenen sehr heißen und trockenen Sommermonate bis nach Mitteleuropa vordringen werden. Dies würde bedeuten, dass Hitzesommer wie der von 2003 zur Normalität werden könnte (vgl. Abb. 5) (Schär et al., 2004, S. 332ff).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 5: Abweichung der Sommertemperaturen (Juni-August) in Mittel- und Südeuropa 1900-2100 vom Mittel der Jahre 1961-1990.

Der Sommer 2003 ragt deutlich aus den simulierten Temperaturen heraus, wird in wenigen Jahrzehnten aber ein normaler und gegen Ende des 21. Jahrhunderts ein kalter Sommer sein. Der Verlauf der schwarzen (Beobachtung) und grünen (Simulation nur mit natürlichen Antriebskräften) Kurve zeigt, dass die Sommertemperaturen der letzten beiden Jahrzehnte höchstwahrscheinlich durch anthropogene Antriebskräfte mit verursacht wurden.

Quelle: HBS, 2007

Dieser Sommer war nicht nur außerordentlich heiß, sondern zudem noch sehr trocken. Besonders betroffen waren Frankreich, Deutschland, die Schweiz und Italien. Zu den hohen Sommertemperaturen kam noch erschwerend eine extreme Niederschlagsarmut zwischen Februar und Oktober hinzu. Durch die geringe Bodenfeuchte und eine damit einhergehende verminderte Verdunstung verstärkte dabei eine Erhöhung der Lufttemperatur zusätzlich (HBS, 2007).

Durch die bereits in Kapitel 2 erwähnten thermischen und hygrischen Veränderungen wird besonders Südeuropa in steigendem Maße Probleme mit Dürren bekommen. Im Gegensatz zu Hitzewellen sind sie meist von längerer Dauer und haben weitreichende Folgewirkungen wie Absenkung des Grundwasserspiegels, Verringerung von Wasserressourcen und Wasserqualität, Ernteausfällen, Hungerkatastrophen und Krankheiten. Auch werden die erhöhten Sommertemperaturen eine verminderte Bodenfeuchte und damit eine stärkere Austrocknung des Bodens zur Folge haben. Schon heute ist Wasser in den südeuropäischen Ländern ein kostbares Gut. Hier trägt neben dem Klimawandel auch noch die Wasserverschwendung durch den Tourismus und die wasserintensive Landwirtschaft einen großen Teil zur Wasserknappheit bei. Zudem wird mit langanhaltenden Trockenperioden besonders in diesen Gegenden die Waldbrandgefahr anwachsen (ebd.).

3.1.2 Starkniederschläge / Hochwässer

Ein weiteres Beispiel für extreme Witterungsereignisse sind in jüngster Zeit vor allem auch die Hochwasserereignisse in Mitteleuropa.

Mit dem Ansteigen der Temperaturen erhöhen sich auch die Verdunstungsraten und die Wasserdampfkapazität der Atmosphäre. Dies bedeutet zum einen die Gefahr von Dürren in Gebieten, wo die höhere Verdunstung nicht mehr durch Niederschlag ersetzt wird, zum anderen bedeutet es auf Grund des höheren Wasserdampfgehaltes in der Atmosphäre, dass es zu häufigeren Extremereignissen mit größeren Niederschlagsmengen kommt (vgl. Abb. 6) (HBS, 2007).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 6: Auswirkungen der zunehmenden Konzentration von Treibhausgasen

Quelle: HBS, 2007

Starke heftige Niederschläge sind dann auch oft die Ursache von Hochwasserereignissen, da die teilweise eingeengten Flussläufe die anfallenden Wassermengen nicht ableiten können ohne Überschwemmungen mit sich zu ziehen.

In dieses Muster passen in Europa vor allem das Oderhochwasser im Jahr 1997, die Elbeflut von 2002 und die Hochwasser in den Alpenregionen und Rumänien in den Sommermonaten 2005. All diese Ereignisse entstanden unter einer bisher eher seltenen europäischen Wetterlage, wobei vor allem an den Sudeten, dem Erzgebirge, dem Bayerischen Wald wie auch im Alpenbereich erhebliche Niederschläge auftraten. Nach Modellberechnungen wird diese Wetterlage vermehrt in einem sich erwärmenden Klima auftreten.

Neben schweren ökologischen Schäden wurden auch enorme ökonomische Kosten verursacht. In den Bereichen von Flüssen haben sich mit zunehmender Besiedlung auch die Sachwerte in diesen Regionen konzentriert. Dazu kommen noch anthropogene Landschaftsveränderungen wie Eindeichung und Flussbegradigungen, die natürliche Überflutungsräume verringern (ebd.).

3.1.3 Stürme

Auch bei den Sturmereignissen der letzten Jahrzehnte in Westeuropa sind die Wissenschaftler sich nicht einig ob diese erste Anzeichen für einen anthropogenen Klimawandel darstellen oder ob es sich hierbei um eine natürliche Schwankung der Nordatlantischen Oszillation handelt. Diese wird als Ursache für das Sturmklima in Europa gesehen. Bei einem hohen Luftdruckgegensatz zwischen Azorenhoch und Islandtief sind demnach stärkere Stürme zu erwarten.

Einige Modellberechnungen und theoretische Überlegungen legen jedoch nahe, „dass bei einer allgemeinen Erwärmung der Atmosphäre zwar die Gesamtzahl der Stürme in mittleren Breiten abnehmen könnte, die Zahl und Intensität der besonders starken Stürme jedoch zunehmen würden.“ (HBS, 2007)

Einer der schlimmsten Sturmereignisse der letzten Jahre ist der Orkan Lothar, der am 26. Dezember 1999 vor allem über Frankreich und Deutschland zog. An einigen Orten waren bis zu diesem Zeitpunkt sogar noch nie solche hohen Windgeschwindigkeiten gemessen worden. Die Schäden hatten teilweise verheerende Ausmaße. Insgesamt starben 122 Menschen, Flughäfen mussten gesperrt werden, die Wälder erlitten große Schäden und Teile von Südwest-Frankreich waren wochenlang ohne Telefonverbindung und Strom (ebd.).

Am 18. und 19. Januar 2007 richtete der Orkan Kyrill in weiten Teilen Mitteleuropas große Schäden an. Zunächst zog der Sturm über Irland und Großbritannien und später über das kontinentale Europa. Auch wenn die Spitzenwindgeschwindigkeiten von Kyrill weit unter denen von Lothar lagen, fielen die Schäden nicht viel geringer aus, da Kyrill eine deutlich größere Fläche überzog (Swiss Re, 2007, S.1).

Allein in Deutschland kamen 11 Menschen ums Leben, der Bahnbetrieb wurde zeitweise komplett eingestellt und es kam zu erheblichen Schäden in Wäldern und bei Gebäuden. Eine befürchtete Sturmflut an der Nordseeküste und zu groß-räumigen Hochwasser in den Flussregionen kam es jedoch nicht. (DWD, 2007, S.3)

3.2 Eis und Schnee

Die Kryosphäre ist ein wichtiger, mit anderen Komponenten wie Atmosphäre und Ozean in enger Wechselwirkung stehender Bestandteil des Klimasystems.

In Europa sorgen die strahlungsintensiven und warmen Frühlings- und Sommermonate und Starkniederschläge für das schwindende Volumen und eine negative Massenbilanz der allermeisten Gletscher. Zudem besteht ein negativer Rückkopplungsprozess zwischen Schnee, Eis und Albedo. Die durch die Temperaturerhöhung sich zurückziehenden Eis- und Gletschermassen geben viel Landfläche frei, so dass der Albedo-Effekt gesteigert und damit eine stärkere Temperaturerhöhung verursacht wird. Auch können Rußablagerungen auf Eis- und Schneeflächen, die zu einer stärkeren Absorption der Sonnenstrahlung führen, von Bedeutung sein.

Des Weiteren hat sich die Schneebedeckung durch veränderte Niederschläge auf der nördlichen Hemisphäre, mit Ausnahme von Skandinavien, verringert. Diese hat zwischen den Jahren 1972 bis 2003 um ca. 10% abgenommen (HBS, 2007).

Die Klimaänderung und ganz besonders das Abschmelzen der Gletscher und das Auftauen von Permafrost haben weitreichende Folgewirkungen auf viele physikalische, biologische und wirtschaftliche Teilsysteme, wie Wasserressourcen, Ökosysteme, Landwirtschaft, Tourismus, die dann ab dem Kapitel 3.3 weiter vertieft werden sollen.

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