Änderung der Klimazonen
Die Einteilung des Klimas
Die Erwärmung der Erde durch den Menschen erfolgt räumlich nicht gleichmäßig. So wird eine höhere Erwärmung in der Arktis und der borealen Klimazone beobachtet als in den Tropen oder mittleren Breiten. Auch die Niederschläge verändern sich regional unterschiedlich, so dass der Gegensatz zwischen feuchten und trockenen Regionen vielfach größer wird. Die räumlich unterschiedliche Veränderung des Klimas besitzt Folgen für die Ökosysteme der Welt und die Verbreitung von Pflanzen und Tieren und stellt ein Bedrohungspotentiell für die Biodiversität dar. Auch ökonomische und soziale Systeme können durch die Zu- oder Abnahme von Wasserressourcen und den veränderten Anbau von Nahrungsmitteln betroffen sein. Eine in zahlreichen Studien angewandte Methode der Einteilung von Klimazonen und ihren Veränderungen ist die Klima-Klassifikation nach Köppen und Geiger, die die ökologisch relevanten Unterschiede zwischen einzelnen Klimaten darstellt. Gerade durch den Klimawandel hat diese Einteilung des Klimas eine Wiederbelebung erfahren und stellt immer noch die verbreitetste Methode zur Klassifikation verschiedener Klimate dar.[1]
Die Einteilung von Köppen richtet sich primär nach der Wirkung der klimatischen Verhältnisse (vor allem von Temperatur und Niederschlag) auf Vegetation, Boden und Wasserhaushalt und wird deshalb auch als effektive Klimaklassifikation bezeichnet. Insgesamt werden nach Köppen fünf große Klima-Klassen unterschieden, die zugleich die größeren Ökosystem-Regionen auf der Erde abgrenzen: das Tropische Klima (A), das Trockenklima (B), das Gemäßigte Klima (C), das Borealen Klima (D) und das Polare Klima (E). Diese Hauptklassen werden weiter unterteilt, z.B. in Tropisches Regenwaldklima (Af) und Tropisches Monsun-Klima (Am) oder in Steppen- (BS) und Wüstenklima (BW). Beim Gemäßigten Klimat unterscheidet sich u.a. das Feuchtgemäßigte Klima (Cf) vom Sommertrockenen Klima (Cs) etc.[2]
Historische Veränderungen der Klimazonen
Bisherige Änderungen der Klimazonen zeigen sich zum einen in der Ausdehnung bzw. Abnahme der Gebiete, die die jeweilige Klimazone einnimmt, zum anderen in Verschiebungen der Grenzen gegenüber benachbarten Klimazonen. Was die Flächenausdehnung betrifft, gibt es seit Beginn des 20. Jahrhunderts zwei auffällige Veränderungen: Die trockene Klimazone dehnte sich aus, und das Polare Klima verlor an Fläche. Für das Tropische Klima gibt es widersprüchliche Berechnungen. Das Gemäßigte und das Boreale Klima bleiben in etwa gleich, wobei sich die Gebiete des Borealen Klimas, die nördlich von 55 °N liegen, ausdehnen und die südlich davon schrumpfen. Insgesamt haben im 20. Jahrhundert etwa 5% der globalen Landoberfläche Veränderungen der Flächenausdehnung von Klimazonen erfahren.[1]
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Die Trockene Klimazone (B) umfasst das größte Gebiet auf der Erde und hat sich in der 2. Hälfte des 20. Jahrhunderts primär auf Kosten des Gemäßigten Klimas (C) ausgedehnt, mit einer zunehmenden Rate seit den 1980er Jahren, die sich auf 115 km2 pro Jahrzehnt belief. Vor allem dehnte sich dabei das Steppenklima (BS) aus, wobei besonders der Mittelmeerraum, der südliche Bereich der mittleren USA, der Südosten Australiens und das südliche Südafrika betroffen waren, die zuvor ein gemäßigtes Klima besaßen. Obwohl sich das gesamte Gebiet der Gemäßigten Zone kaum verändert hat, dehnte sich diese Klimazone räumlich deutlich Richtung Pol aus, wobei manche Gebiete mit gemäßigtem Klima durch trockene oder gar tropische Klimate ersetzt wurden. Ähnlich zeigt auch das boreale Klima (D) so gut wie keine Flächenveränderung, aber eine deutliche Verschiebung nach Norden. Die Verringerung der Fläche des polaren Klimas ist vor allem durch den Ersatz der Tundra (ET) durch das boreale Klima und des Frostklimas (EF) durch das Klima der Tundra gekennzeichnet. Beobachtet wurde diese Veränderung vor allem im nördlichen Kanada sowie in Nord- und Ostsibirien. Im Mittel zeigt das Gemäßigte Klima eine Verschiebung in höhere Breiten um 35,4 km, das Boreale Klima um 16,2 km und das Polare Klima um 12,6 km pro Jahrzehnt. Die Verschiebung der Grenze von Klimazonen nach Norden kann zu größeren Problemen für die Verbreitung der Arten und die Biodiversität führen. Falls einige Arten mit dem Tempo der klimatischen Veränderung nicht mithalten können, kann es zur Entkopplung von Nahrungsketten und zur Gefährdung der Biodiversität kommen.[1]
Zukünftige Veränderungen der Klimazonen
Nach Simulationen mit den aktuellen CMIP6-Modellen (für den 6. IPCC-Bericht 2021/22) und dem hohen Szenario SSP5-8.5 wird sich die Temperatur über der globalen Landfläche im Mittel um 5,6 °C erwärmen. Das führt dazu, dass sich die warmen Klimate in ihrer Fläche ausdehnen und die kalten Klimate schrumpfen. So nimmt der Anteil der tropischen Regionen an der gesamten Landfläche der Erde von 22,5% zu Beginn des 20. Jahrhunderts auf 26,4% gegen Ende des 21. Jahrhunderts zu. Der Flächenanteil des Trockenklimas steigt von 30% auf 34,6%. Der Flächenanteil des Warmgemäßigten Klimas bleibt dagegen etwa gleich bei 13,8%. Das Boreale Klima nimmt insgesamt von 25,8% auf 23,6% leicht ab, wobei sich besonders das sommerheiße feuchte Kontinentalklima (Dfa) sowohl auf dem nordamerikanischen wie auf dem eurasischen Kontinent von 1,7% auf 10% der globalen Landfläche sehr stark ausdehnt und deutlich nach Norden auf Kosten des Subarktischen Klimas (Dfc) verschiebt (vgl. Abb. 1und Abb. 2). Einen deutlichen Rückgang verzeichnet das Eis- bzw. Polare Klima von 6,5% 1990-2019 auf 2,9% im Zeitraum 2071-2100, da es sich im Gegensatz zu den anderen Klimaten nicht weiter nach Norden ausdehnen kann.[3]
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Nach Kontinenten betrachtet, wird Europa am stärksten von der Verschiebung der Klimazonen betroffen sein. Rund 80% seiner Fläche wird bis zum Ende des 21. Jahrhunderts in einer anderen Klimazone liegen als heute. Besonders wird sich dabei die Ausdehnung des Warmgemäßigten Klimas (C) in das heutige boreale Klima (D) nach Norden und Osten bemerkbar machen. An zweiter Stelle wird sich in Nordamerika bei 60% der Fläche die Klimazone ändern und an dritter Stelle in Asien bei etwa 50% der Fläche. Bei diesen hohen Werten muss berücksichtigt werden, dass die hier vorliegenden Modellberechnungen auf dem höchsten Szenario des Weltklimarats IPCC SSP5-8.5 beruhen, was aus heutiger Sicht nicht das wahrscheinlichste Szenario ist. Das Szenario SSP5-8.5 läuft gegen Ende des 21.Jahrhunderts auf eine globale Erwärmung von 4-5 °C gegenüber der vorindustriellen Zeit hinaus, während die gegenwärtige Klimapolitik eher eine Erwärmung von knapp 3 °C bewirken würde.[3]
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Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Cui, D., S. Liang & D. Wang (2021): Observed and projected changes in global climate zones based on Köppen climate classification. WIREs Climate Change, 12(3), e701.
- ↑ Wikipedia (2023): Effektive Klimaklassifikationen
- ↑ 3,0 3,1 Bayar, A. S., Yılmaz, M. T., Yücel, İ., & Dirmeyer, P. (2023): CMIP6 Earth system models project greater acceleration of climate zone change due to stronger warming rates. Earth's Future, 11, e2022EF002972.
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