Klimasensitivität - Versionsgeschichte

Dieter Kasang: /* Wie groß ist die Klimasensitivität? */

2022-12-06T22:30:57Z

Wie groß ist die Klimasensitivität?

← Nächstältere Version		Version vom 6. Dezember 2022, 22:30 Uhr
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	Wolken bestehen aus Wassertropfen, Eiskristallen oder einer Mischung von beiden. Durch die globale Erwärmung werden Eiskristalle in Wassertropfen umgewandelt und ihr Anteil geht zurück. Das führt zunächst zu einer negativen Rückkopplung bzw. einer Abkühlung. Der Grund ist die höhere optische Dicke und damit die höhere Albedo von Wolken aus flüssigen Tropfen im Vergleich zu gemischten Wolken oder solchen, die nur aus Eiskristallen bestehen. Bei derselben Wassermenge sind flüssige Tropfen kleiner und zahlreicher als Eiskristalle und reflektieren daher mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Sind nach einer weiteren Erwärmung die Eiskristalle weitgehend umgewandelt, erschöpft sich die hieran gekoppelte negative Rückkopplung. Das Klimasystem verliert so eine natürliche Abkühlungsreaktion auf die Erwärmung, die damit ungehinderter ablaufen kann.<ref>Carlsen, T., J. Bjordal, T. Storelvmo, K. Alterskjaer, CarbonBrief (2020): [https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-declining-ice-in-clouds-makes-high-climate-sensitivityplausible Guest post: How declining ice in clouds makes high ‘climate sensitivity’ plausible]</ref>		Wolken bestehen aus Wassertropfen, Eiskristallen oder einer Mischung von beiden. Durch die globale Erwärmung werden Eiskristalle in Wassertropfen umgewandelt und ihr Anteil geht zurück. Das führt zunächst zu einer negativen Rückkopplung bzw. einer Abkühlung. Der Grund ist die höhere optische Dicke und damit die höhere Albedo von Wolken aus flüssigen Tropfen im Vergleich zu gemischten Wolken oder solchen, die nur aus Eiskristallen bestehen. Bei derselben Wassermenge sind flüssige Tropfen kleiner und zahlreicher als Eiskristalle und reflektieren daher mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Sind nach einer weiteren Erwärmung die Eiskristalle weitgehend umgewandelt, erschöpft sich die hieran gekoppelte negative Rückkopplung. Das Klimasystem verliert so eine natürliche Abkühlungsreaktion auf die Erwärmung, die damit ungehinderter ablaufen kann.<ref>Carlsen, T., J. Bjordal, T. Storelvmo, K. Alterskjaer, CarbonBrief (2020): [https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-declining-ice-in-clouds-makes-high-climate-sensitivityplausible Guest post: How declining ice in clouds makes high ‘climate sensitivity’ plausible]</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Gleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">nach Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Gleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang: /* Wie groß ist die Klimasensitivität? */

2020-11-14T11:49:24Z

Wie groß ist die Klimasensitivität?

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	Wolken bestehen aus Wassertropfen, Eiskristallen oder einer Mischung von beiden. Durch die globale Erwärmung werden Eiskristalle in Wassertropfen umgewandelt und ihr Anteil geht zurück. Das führt zunächst zu einer negativen Rückkopplung bzw. einer Abkühlung. Der Grund ist die höhere optische Dicke und damit die höhere Albedo von Wolken aus flüssigen Tropfen im Vergleich zu gemischten Wolken oder solchen, die nur aus Eiskristallen bestehen. Bei derselben Wassermenge sind flüssige Tropfen kleiner und zahlreicher als Eiskristalle und reflektieren daher mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Sind nach einer weiteren Erwärmung die Eiskristalle weitgehend umgewandelt, erschöpft sich die hieran gekoppelte negative Rückkopplung. Das Klimasystem verliert so eine natürliche Abkühlungsreaktion auf die Erwärmung, die damit ungehinderter ablaufen kann.<ref>Carlsen, T., J. Bjordal, T. Storelvmo, K. Alterskjaer, CarbonBrief (2020): [https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-declining-ice-in-clouds-makes-high-climate-sensitivityplausible Guest post: How declining ice in clouds makes high ‘climate sensitivity’ plausible]</ref>		Wolken bestehen aus Wassertropfen, Eiskristallen oder einer Mischung von beiden. Durch die globale Erwärmung werden Eiskristalle in Wassertropfen umgewandelt und ihr Anteil geht zurück. Das führt zunächst zu einer negativen Rückkopplung bzw. einer Abkühlung. Der Grund ist die höhere optische Dicke und damit die höhere Albedo von Wolken aus flüssigen Tropfen im Vergleich zu gemischten Wolken oder solchen, die nur aus Eiskristallen bestehen. Bei derselben Wassermenge sind flüssige Tropfen kleiner und zahlreicher als Eiskristalle und reflektieren daher mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Sind nach einer weiteren Erwärmung die Eiskristalle weitgehend umgewandelt, erschöpft sich die hieran gekoppelte negative Rückkopplung. Das Klimasystem verliert so eine natürliche Abkühlungsreaktion auf die Erwärmung, die damit ungehinderter ablaufen kann.<ref>Carlsen, T., J. Bjordal, T. Storelvmo, K. Alterskjaer, CarbonBrief (2020): [https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-declining-ice-in-clouds-makes-high-climate-sensitivityplausible Guest post: How declining ice in clouds makes high ‘climate sensitivity’ plausible]</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der ~~Geleichgewichts~~-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Gleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang am 5. November 2020 um 19:49 Uhr

2020-11-05T19:49:07Z

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	Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C (Abb. 1). Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>		Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C (Abb. 1). Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen~~. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird~~.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>

			Die Reaktion von Wolken auf die globale Erwärmung stellt die größte Unsicherheitsquelle für die Bestimmung der Klimasensitivität dar. Wolken reagieren sehr unterschiedlich auf höhere Temperaturen. So steigen hohe tropische Eiswolken in noch größere Höhen auf. Subtropische Wolken werden wahrscheinlich mengenmäßig abnehmen. Beide Prozesse verstärken die Erwärmung, stellen also positive Rückkopplungen dar.<ref name="Bjordal 2020">Bjordal, J., T. Storelvmo, K. Alterskaer and T. Carlsen (2020): Equilibrium climate sensitivity above 5C plausible due to state-dependent cloud feedback, Nature Geoscience 13, 718-721, doi:10.1038/s41561-020-00649-1y</ref>

			Wolken bestehen aus Wassertropfen, Eiskristallen oder einer Mischung von beiden. Durch die globale Erwärmung werden Eiskristalle in Wassertropfen umgewandelt und ihr Anteil geht zurück. Das führt zunächst zu einer negativen Rückkopplung bzw. einer Abkühlung. Der Grund ist die höhere optische Dicke und damit die höhere Albedo von Wolken aus flüssigen Tropfen im Vergleich zu gemischten Wolken oder solchen, die nur aus Eiskristallen bestehen. Bei derselben Wassermenge sind flüssige Tropfen kleiner und zahlreicher als Eiskristalle und reflektieren daher mehr Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum. Sind nach einer weiteren Erwärmung die Eiskristalle weitgehend umgewandelt, erschöpft sich die hieran gekoppelte negative Rückkopplung. Das Klimasystem verliert so eine natürliche Abkühlungsreaktion auf die Erwärmung, die damit ungehinderter ablaufen kann.<ref>Carlsen, T., J. Bjordal, T. Storelvmo, K. Alterskjaer, CarbonBrief (2020): [https://www.carbonbrief.org/guest-post-how-declining-ice-in-clouds-makes-high-climate-sensitivityplausible Guest post: How declining ice in clouds makes high ‘climate sensitivity’ plausible]</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

Dieter Kasang: /* Wie groß ist die Klimasensitivität? */

2020-08-17T10:44:39Z

Wie groß ist die Klimasensitivität?

← Nächstältere Version		Version vom 17. August 2020, 10:44 Uhr
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	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie ~~Paleountersuchungen~~ der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-~~Sachstandaberichts~~ noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine ~~Sensitivitätsgrößte~~ berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paläountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandsberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgröße berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang: /* Wie groß ist die Klimasensitivität? */

2020-08-17T10:39:26Z

Wie groß ist die Klimasensitivität?

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	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paleountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns ~~berücksichtig~~, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandaberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgrößte berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paleountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtigt, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandaberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgrößte berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang am 16. August 2020 um 19:01 Uhr

2020-08-16T19:01:34Z

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	[[Bild:Climate sensitivity2020.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 2: Links: Ergebnisse der Untersuchung von Sherwood et al. (2020): Schwarzer Balken: wahrscheinliche (66%) Bandbreite der Gleichgewichts-Klimasensitivität (ECS) 2,6-4,1 °C, mit einer besten Schätzung von etwa über 3 °C. Dünner Balken: 90%-Wahrscheinlichkeit. Grauer Balken: effektive Klimasensitivität = Erwärmung 150 Jahre nach einer CO<sub>2</sub>-Verdoppelung;<br>		[[Bild:Climate sensitivity2020.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 2: Links: Ergebnisse der Untersuchung von Sherwood et al. (2020): Schwarzer Balken: wahrscheinliche (66%) Bandbreite der Gleichgewichts-Klimasensitivität (ECS) 2,6-4,1 °C, mit einer besten Schätzung von etwa über 3 °C. Dünner Balken: 90%-Wahrscheinlichkeit. Grauer Balken: effektive Klimasensitivität = Erwärmung 150 Jahre nach einer CO<sub>2</sub>-Verdoppelung;<br>
	Rechts: Zum Vergleich die Schätzungen vom 5. Sachstandsbericht des IPCC 2013 (blau), CMIP5-Modellen (gelb) und CMIP6- Modellen (orange); Punkte in den beiden rechten Säulen zeigen einzelne Modellergebnisse.]]		Rechts: Zum Vergleich die Schätzungen vom 5. Sachstandsbericht des IPCC 2013 (blau), CMIP5-Modellen<ref>CMIP5-Modelle wurden für den 5. IPCC-Sachstandsbericht eingesetzt</ref> (gelb) und CMIP6- Modellen (orange); Punkte in den beiden rechten Säulen zeigen einzelne Modellergebnisse.]]

	Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C (Abb. 1). Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>		Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C (Abb. 1). Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

Dieter Kasang am 16. August 2020 um 16:17 Uhr

2020-08-16T16:17:35Z

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	Die Klimasensitivität wird auf verschiedene Art und Weise berechnet. Zum einen gilt es, ein belastbares theoretisches Verständnis des Klimasystems mit all seinen [[Feedback]]prozessen, z.B. zwischen [[Wolken]] und [[Strahlung]], zu entwickeln. Das leisten im wesentlichen [[Klimamodelle\|Computermodelle]], die das Klimasystem und seine Dynamik möglichst genau abbilden. Zweitens werden die bisherigen Klimaänderungen seit Beginn der Industrialisierung und ihre Beziehung zum Anstieg des CO<sub>2</sub>-Gehalts der Atmosphäre untersucht. Hier lässt sich immerhin ablesen, dass der CO<sub>2</sub>-Gehalt um fast 50% zugenommen hat und die globale Mitteltemperatur im selben Zeitraum um 1 °C gestiegen ist. Daraus lässt sich aber noch keine mathematische Formel ableiten, mit der sich die Klimasensitivität berechnen ließe. Die Erwärmung um 1 °C ist weit von einem Gleichgewichtszustand mit dem CO<sub>2</sub>-Gehalt von 416 ppm entfernt. Die transiente Sensitivität lässt sich für 2060 ebenfalls nicht berechnen, weil die beteiligten Feedbackprozesse, z.B. durch [[Aerosole]], [[Kryosphäre im Klimasystem\|Eis]] oder Wolken, in den nächsten Jahrzehnten ganz anders ablaufen könnten als bisher. Eine dritte Quelle der Erkenntnisse über die Klimasensitivität der Erde sind Untersuchungen über das Verhalten des Klimas in der fernen Vergangenheit, des Paleoklimas, bei Änderungen des CO<sub>2</sub>-Gehalts. Hier haben sich besonders das [[Eiszeitalter\|letzte glaziale Maximum]] (ca. 20 000 Jahre vh.) und das [[Warmes Klima im Pliozän\|mittlere Pliozän]] (3,3 bis 3,0 Mio. Jahre vh.) als lohnend erwiesen.		Die Klimasensitivität wird auf verschiedene Art und Weise berechnet. Zum einen gilt es, ein belastbares theoretisches Verständnis des Klimasystems mit all seinen [[Feedback]]prozessen, z.B. zwischen [[Wolken]] und [[Strahlung]], zu entwickeln. Das leisten im wesentlichen [[Klimamodelle\|Computermodelle]], die das Klimasystem und seine Dynamik möglichst genau abbilden. Zweitens werden die bisherigen Klimaänderungen seit Beginn der Industrialisierung und ihre Beziehung zum Anstieg des CO<sub>2</sub>-Gehalts der Atmosphäre untersucht. Hier lässt sich immerhin ablesen, dass der CO<sub>2</sub>-Gehalt um fast 50% zugenommen hat und die globale Mitteltemperatur im selben Zeitraum um 1 °C gestiegen ist. Daraus lässt sich aber noch keine mathematische Formel ableiten, mit der sich die Klimasensitivität berechnen ließe. Die Erwärmung um 1 °C ist weit von einem Gleichgewichtszustand mit dem CO<sub>2</sub>-Gehalt von 416 ppm entfernt. Die transiente Sensitivität lässt sich für 2060 ebenfalls nicht berechnen, weil die beteiligten Feedbackprozesse, z.B. durch [[Aerosole]], [[Kryosphäre im Klimasystem\|Eis]] oder Wolken, in den nächsten Jahrzehnten ganz anders ablaufen könnten als bisher. Eine dritte Quelle der Erkenntnisse über die Klimasensitivität der Erde sind Untersuchungen über das Verhalten des Klimas in der fernen Vergangenheit, des Paleoklimas, bei Änderungen des CO<sub>2</sub>-Gehalts. Hier haben sich besonders das [[Eiszeitalter\|letzte glaziale Maximum]] (ca. 20 000 Jahre vh.) und das [[Warmes Klima im Pliozän\|mittlere Pliozän]] (3,3 bis 3,0 Mio. Jahre vh.) als lohnend erwiesen.

			[[Bild:Climate sensitivity.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 1: Klimasensitivität im 5. IPCC-Bericht, bei den CMIP5-Modellen, die für den 5. IPCC-Bericht entwickelt wurden und bei den bisherigen CMIP6-Modellen für den 6. IPCC-Bericht]]
	== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==		== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==
	Die Klimasensitivität zu kennen ist der Schlüssel zu einer verlässlichen [[Klimaprojektionen\|Projektion des Klimas]]. Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]], sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte, wie z.B. der [[Wasserdampf]]-Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf und Klima]]) und der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]], die von jedem Klimamodell auf seine Weise berechnet werden. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.		Die Klimasensitivität zu kennen ist der Schlüssel zu einer verlässlichen [[Klimaprojektionen\|Projektion des Klimas]]. Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]], sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte, wie z.B. der [[Wasserdampf]]-Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf und Klima]]) und der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]], die von jedem Klimamodell auf seine Weise berechnet werden. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.

	[[Bild:Climate ~~sensitivity~~.jpg\|thumb\|520px\|~~Klimasensitivität im 5~~. ~~IPCC~~-~~Bericht~~, ~~bei den CMIP5~~-~~Modellen~~, die ~~für den~~ 5. IPCC-~~Bericht entwickelt wurden~~ und ~~bei den bisherigen~~ CMIP6-Modellen ~~für~~ den 6. ~~IPCC-Bericht~~]]		[[Bild:Climate sensitivity2020.jpg\|thumb\|520px\|Abb. 2: Links: Ergebnisse der Untersuchung von Sherwood et al. (2020): Schwarzer Balken: wahrscheinliche (66%) Bandbreite der Gleichgewichts-Klimasensitivität (ECS) 2,6-4,1 °C, mit einer besten Schätzung von etwa über 3 °C. Dünner Balken: 90%-Wahrscheinlichkeit. Grauer Balken: effektive Klimasensitivität = Erwärmung 150 Jahre nach einer CO<sub>2</sub>-Verdoppelung;<br>
			Rechts: Zum Vergleich die Schätzungen vom 5. Sachstandsbericht des IPCC 2013 (blau), CMIP5-Modellen (gelb) und CMIP6- Modellen (orange); Punkte in den beiden rechten Säulen zeigen einzelne Modellergebnisse.]]

	Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C. Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>		Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C (Abb. 1). Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist. Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist (Abb. 1). Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>

	2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paleountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtig, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich ~~eingeengt~~.<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandaberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgrößte berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paleountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtig, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich verringert (Abb. 2).<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandaberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgrößte berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang am 16. August 2020 um 16:02 Uhr

2020-08-16T16:02:50Z

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	# Die '''transiente Klimasensitivität''' bezieht sich auf die Erwärmung zum Zeitpunkt der CO<sub>2</sub>-Verdoppelung. Dabei geht man von einer Zunahme des Kohlendioxids von 1% jährlich aus. Die Erwärmung ist geringer, weil die Verteilung der Wärme zwischen Ozean und Atmosphäre noch keinen Gleichgewichtszustand erreicht hat.		# Die '''transiente Klimasensitivität''' bezieht sich auf die Erwärmung zum Zeitpunkt der CO<sub>2</sub>-Verdoppelung. Dabei geht man von einer Zunahme des Kohlendioxids von 1% jährlich aus. Die Erwärmung ist geringer, weil die Verteilung der Wärme zwischen Ozean und Atmosphäre noch keinen Gleichgewichtszustand erreicht hat.

	Die Klimasensitivität wird auf verschiedene Art und Weise berechnet. Zum einen gilt es, ein belastbares theoretisches Verständnis des Klimasystems mit all seinen [[Feedback]]prozessen, z.B. zwischen [[Wolken]] und [[Strahlung]], zu entwickeln. Das leisten im wesentlichen [[Klimamodelle\|Computermodelle]], die das Klimasystem und seine Dynamik möglichst genau abbilden. Zweitens werden die bisherigen Klimaänderungen seit Beginn der Industrialisierung und ihre Beziehung zum Anstieg des CO<sub>2</sub>-Gehalts der Atmosphäre untersucht. Hier lässt sich immerhin ablesen, dass der CO<sub>2</sub>-Gehalt um fast 50% zugenommen hat und die globale Mitteltemperatur im selben Zeitraum um 1 °C gestiegen ist. Daraus lässt sich aber noch keine mathematische Formel ableiten, mit der sich die Klimasensitivität berechnen ließe. Die ~~Gleichgewichts~~-~~Sensitivität liegt erst in ferner Zukunft vor und ließe sich nur mit Modellen simulieren~~. Die transiente Sensitivität lässt sich für 2060 ebenfalls nicht berechnen, weil die beteiligten Feedbackprozesse, z.B. durch [[Aerosole]], [[Kryosphäre im Klimasystem\|Eis]] oder Wolken, in den nächsten Jahrzehnten ganz anders ablaufen könnten als bisher. Eine dritte Quelle der Erkenntnisse über die Klimasensitivität der Erde sind Untersuchungen über das Verhalten des Klimas in der fernen Vergangenheit, des Paleoklimas, bei Änderungen des CO<sub>2</sub>-Gehalts. Hier haben sich besonders das [[Eiszeitalter\|letzte glaziale Maximum]] (ca. 20 000 Jahre vh.) und das [[Warmes Klima im Pliozän\|mittlere Pliozän]] (3,3 bis 3,0 Mio. Jahre vh.) als lohnend erwiesen.		Die Klimasensitivität wird auf verschiedene Art und Weise berechnet. Zum einen gilt es, ein belastbares theoretisches Verständnis des Klimasystems mit all seinen [[Feedback]]prozessen, z.B. zwischen [[Wolken]] und [[Strahlung]], zu entwickeln. Das leisten im wesentlichen [[Klimamodelle\|Computermodelle]], die das Klimasystem und seine Dynamik möglichst genau abbilden. Zweitens werden die bisherigen Klimaänderungen seit Beginn der Industrialisierung und ihre Beziehung zum Anstieg des CO<sub>2</sub>-Gehalts der Atmosphäre untersucht. Hier lässt sich immerhin ablesen, dass der CO<sub>2</sub>-Gehalt um fast 50% zugenommen hat und die globale Mitteltemperatur im selben Zeitraum um 1 °C gestiegen ist. Daraus lässt sich aber noch keine mathematische Formel ableiten, mit der sich die Klimasensitivität berechnen ließe. Die Erwärmung um 1 °C ist weit von einem Gleichgewichtszustand mit dem CO<sub>2</sub>-Gehalt von 416 ppm entfernt. Die transiente Sensitivität lässt sich für 2060 ebenfalls nicht berechnen, weil die beteiligten Feedbackprozesse, z.B. durch [[Aerosole]], [[Kryosphäre im Klimasystem\|Eis]] oder Wolken, in den nächsten Jahrzehnten ganz anders ablaufen könnten als bisher. Eine dritte Quelle der Erkenntnisse über die Klimasensitivität der Erde sind Untersuchungen über das Verhalten des Klimas in der fernen Vergangenheit, des Paleoklimas, bei Änderungen des CO<sub>2</sub>-Gehalts. Hier haben sich besonders das [[Eiszeitalter\|letzte glaziale Maximum]] (ca. 20 000 Jahre vh.) und das [[Warmes Klima im Pliozän\|mittlere Pliozän]] (3,3 bis 3,0 Mio. Jahre vh.) als lohnend erwiesen.

	== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==		== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==

Dieter Kasang am 16. August 2020 um 15:52 Uhr

2020-08-16T15:52:21Z

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	==Was ist die Klimasensitivität?==		==Was ist die Klimasensitivität?==
	Die ~~'''~~Klimasensitivität~~'''~~ ist ein Maß dafür, wie sensibel die global gemittelte bodennahe [[Lufttemperatur]] auf der Erde auf Änderungen der [[Kohlendioxid-Konzentration]] reagiert. Sie wird daher in °C angegeben und steht für die Temperaturänderung, die die Erde bei einer Verdoppelung des vorindustriellen CO<sub>2</sub>-Gehalts erfahren würde. Eine Verdoppelung des CO<sub>2</sub>-Gehalts der [[Atmosphäre]] von 280 ppm vorindustriell auf 560 ppm wird ohne weitere Maßnahmen gegen die Emission von anthropogenen [[Treibhausgase]]n um 2060 erwartet. Gegenwärtig liegt die CO<sub>2</sub>-Konzentration bei 416 ppm. D.h. etwa der halbe Weg zu einer Verdoppelung ist bereits erfolgt		Die Klimasensitivität ist ein Maß dafür, wie sensibel die global gemittelte bodennahe [[Lufttemperatur]] auf der Erde auf Änderungen der [[Kohlendioxid-Konzentration]] reagiert. Sie wird daher in °C angegeben und steht für die Temperaturänderung, die die Erde bei einer Verdoppelung des vorindustriellen CO<sub>2</sub>-Gehalts erfahren würde. Eine Verdoppelung des CO<sub>2</sub>-Gehalts der [[Atmosphäre]] von 280 ppm vorindustriell auf 560 ppm wird ohne weitere Maßnahmen gegen die Emission von anthropogenen [[Treibhausgase]]n um 2060 erwartet. Gegenwärtig liegt die CO<sub>2</sub>-Konzentration bei 416 ppm. D.h. etwa der halbe Weg zu einer Verdoppelung ist bereits erfolgt

	Es gibt zwei Arten von Klimasensitivität:		Es gibt zwei Arten von Klimasensitivität:
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	== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==		== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==
	~~Das Gedankenexperiment~~ der ~~plötzlichen CO<sub>2</sub>-Verdopplung hat natürlich keine Entsprechung~~ in ~~der Realität~~, sondern ~~liefert eine einfache Kennzahl zur Beschreibung~~ der ~~Empfindlichkeit~~ der ~~Erde gegenüber Kohlendioxid~~ und ~~anderen das~~ Klima ~~beeinflussenden Faktoren (die meist~~ - ~~mit Einschränkungen~~ - ~~in CO<sub>2</sub>-Äquivalente umgerechnet~~ werden ~~können~~).		Die Klimasensitivität zu kennen ist der Schlüssel zu einer verlässlichen [[Klimaprojektionen\|Projektion des Klimas]]. Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]], sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte, wie z.B. der [[Wasserdampf]]-Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf und Klima]]) und der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]], die von jedem Klimamodell auf seine Weise berechnet werden. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.

	~~Diese Zahl zu kennen ist also der Schlüssel zu einer verlässlichen~~ [[~~Klimaprojektionen~~\|~~Projektion des Klimas]]~~. ~~Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]]~~, ~~sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte~~, ~~wie z~~.~~B. der [[Wasserdampf]]~~-~~Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf~~ und ~~Klima]]) und der [[Eis~~-~~Albedo~~-Rückkopplung]]. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]~~s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.~~		[[Bild:Climate sensitivity.jpg\|thumb\|520px\|Klimasensitivität im 5. IPCC-Bericht, bei den CMIP5-Modellen, die für den 5. IPCC-Bericht entwickelt wurden und bei den bisherigen CMIP6-Modellen für den 6. IPCC-Bericht]]

	[[Bild:Climate sensitivity.jpg\|thumb\|520px\|Klimasensitivität im 5. IPCC-Bericht, bei den CMIP5-Modellen, die für den 5. IPCC-Bericht entwickelt wurden und bei den bisherigen CMIP6-Modellen für den 6. IPCC-Bericht]]		Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Weltklimarates ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C. Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>
	Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des ~~Intergovernmental Panel on Climate Change~~ ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C. Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist. Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist. Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>

	~~Die begrenzte Kenntnis der Klimasensitivität macht es schwierig, Ergebnisse von Klimamodellen zu vergleichen, da jedes Modell~~ eine ~~andere~~ Klimasensitivität ~~aufweist. Daher ist es von Vorteil~~, ~~nicht~~ die ~~Temperaturänderungen~~, ~~sondern als Vorstufe davon~~ die ~~Änderung~~ der ~~Strahlungsbilanz direkt zu vergleichen~~. ~~Das hierzu entwickelte Konzept ist das des [[Strahlungsantrieb\|Strahlungsantriebs]]~~. ~~Der Umrechnungsfaktor~~ zwischen dem ~~Strahlungsantrieb~~ und der ~~Temperaturänderung~~ auf der ~~Erde nennt sich Klimasensitivitäts~~-~~Parameter und wird in K/W/m~~<~~sup~~>2</~~sup> (also Kelvin pro Watt/m<sup~~>2~~</sup>) angegeben~~.		2020 hat eine aufwendige Studie zur Klimasensitivität, die sowohl Modellsimulationen des Klimasystems und seiner Rückkopplungen als auch Beobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte sowie Paleountersuchungen der letzten Eiszeit und des Pliozäns berücksichtig, die bisherige große Spanne der Klimasensitivitäts-Abschätzungen deutlich eingeengt.<ref name="Forster 2020">Forster, P., Z. Hausfather, G. Hegerl, S. Sherwood & K. Armour (2020): Guest post: Why low-end ‘climate sensitivity’ can now be ruled out, https://www.carbonbrief.org/guest-post-why-low-end-climate-sensitivity-can-now-be-ruled-out</ref> Während die wahrscheinliche Bandbreite zwischen dem niedrigsten und dem höchsten Wert der Klimasensitivität des 5. IPCC-Sachstandaberichts noch 3 °C betrug, hat die Untersuchung von Sherwood et al. (2020) die Differenz auf 1,5 °C halbiert. Der niedrigste wahrscheinliche Wert (66% Wahrscheinlichkeit nach der Klassifizierung des IPCC) der Geleichgewichts-Klimasensitivität liegt danach bei 2,6 °C, der höchste bei 4,1 °C. Damit sind sowohl die bisherigen höchsten wie die niedrigsten Werte als unwahrscheinlich eingestuft. Die Autoren haben zudem noch eine Sensitivitätsgrößte berechnet, die den Klimazustand 150 Jahre nach Verdoppelung der CO<sub>2</sub>-Konzentration darstellt und eine Spanne von 2,3-4,5 °C als wahrscheinlich bestimmt.

	==Einzelnachweise==		==Einzelnachweise==

Dieter Kasang am 16. August 2020 um 15:07 Uhr

2020-08-16T15:07:59Z

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	==Was ist die Klimasensitivität?==		==Was ist die Klimasensitivität?==
	Die '''Klimasensitivität''' ist ein Maß dafür, wie sensibel die global gemittelte bodennahe [[Lufttemperatur]] auf der Erde auf Änderungen der [[Kohlendioxid-Konzentration]] reagiert.		Die '''Klimasensitivität''' ist ein Maß dafür, wie sensibel die global gemittelte bodennahe [[Lufttemperatur]] auf der Erde auf Änderungen der [[Kohlendioxid-Konzentration]] reagiert. Sie wird daher in °C angegeben und steht für die Temperaturänderung, die die Erde bei einer Verdoppelung des vorindustriellen CO<sub>2</sub>-Gehalts erfahren würde. Eine Verdoppelung des CO<sub>2</sub>-Gehalts der [[Atmosphäre]] von 280 ppm vorindustriell auf 560 ppm wird ohne weitere Maßnahmen gegen die Emission von anthropogenen [[Treibhausgase]]n um 2060 erwartet. Gegenwärtig liegt die CO<sub>2</sub>-Konzentration bei 416 ppm. D.h. etwa der halbe Weg zu einer Verdoppelung ist bereits erfolgt
	Sie wird daher in °C angegeben und steht für die Temperaturänderung, die die Erde bei einer Verdoppelung des CO<sub>2</sub>-Gehalts erfahren würde. ~~Dabei~~ wird ~~angenommen~~, ~~dass~~ sich ~~das~~ [[~~Klima_und_Wetter~~#~~Klima~~\|~~Klima~~]] ~~vor~~ und ~~nach~~ der ~~Änderung~~ im ~~Gleichgewicht befindet; man betrachtet also einen Anfangs~~- und ~~Endzustand ohne~~ die ~~allmähliche Erwärmung dazwischen~~. ~~Betrachtet man dagegen~~ die ~~Änderung~~ des Klimas ~~bis zu einem bestimmten~~ (z.B. ~~dem aktuellen~~) ~~Zeitpunkt~~, ~~spricht man auch von der „effektiven Klimasensitivität“~~.
			Es gibt zwei Arten von Klimasensitivität:
			# Die '''Gleichgewichts-Klimasensitivität''' (engl. ECS = equilibrium climate sensistivity) meint den Klimazustand, der eintritt, nachdem das [[Klimasystem]] sich an die doppelte Menge von CO<sub>2</sub> in der Atmosphäre angepasst hat. Das kann hunderte bis über 1000 Jahre dauern, vor allem weil der Austausch der Erwärmung der Atmosphäre mit der des Ozeans ([[Erwärmung des Ozeans]]) sehr langsam erfolgt.
			# Die '''transiente Klimasensitivität''' bezieht sich auf die Erwärmung zum Zeitpunkt der CO<sub>2</sub>-Verdoppelung. Dabei geht man von einer Zunahme des Kohlendioxids von 1% jährlich aus. Die Erwärmung ist geringer, weil die Verteilung der Wärme zwischen Ozean und Atmosphäre noch keinen Gleichgewichtszustand erreicht hat.

			Die Klimasensitivität wird auf verschiedene Art und Weise berechnet. Zum einen gilt es, ein belastbares theoretisches Verständnis des Klimasystems mit all seinen [[Feedback]]prozessen, z.B. zwischen [[Wolken]] und [[Strahlung]], zu entwickeln. Das leisten im wesentlichen [[Klimamodelle\|Computermodelle]], die das Klimasystem und seine Dynamik möglichst genau abbilden. Zweitens werden die bisherigen Klimaänderungen seit Beginn der Industrialisierung und ihre Beziehung zum Anstieg des CO<sub>2</sub>-Gehalts der Atmosphäre untersucht. Hier lässt sich immerhin ablesen, dass der CO<sub>2</sub>-Gehalt um fast 50% zugenommen hat und die globale Mitteltemperatur im selben Zeitraum um 1 °C gestiegen ist. Daraus lässt sich aber noch keine mathematische Formel ableiten, mit der sich die Klimasensitivität berechnen ließe. Die Gleichgewichts-Sensitivität liegt erst in ferner Zukunft vor und ließe sich nur mit Modellen simulieren. Die transiente Sensitivität lässt sich für 2060 ebenfalls nicht berechnen, weil die beteiligten Feedbackprozesse, z.B. durch [[Aerosole]], [[Kryosphäre im Klimasystem\|Eis]] oder Wolken, in den nächsten Jahrzehnten ganz anders ablaufen könnten als bisher. Eine dritte Quelle der Erkenntnisse über die Klimasensitivität der Erde sind Untersuchungen über das Verhalten des Klimas in der fernen Vergangenheit, des Paleoklimas, bei Änderungen des CO<sub>2</sub>-Gehalts. Hier haben sich besonders das [[Eiszeitalter\|letzte glaziale Maximum]] (ca. 20 000 Jahre vh.) und das [[Warmes Klima im Pliozän\|mittlere Pliozän]] (3,3 bis 3,0 Mio. Jahre vh.) als lohnend erwiesen.

	== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==		== Wie groß ist die Klimasensitivität? ==
	Das Gedankenexperiment der plötzlichen CO<sub>2</sub>-Verdopplung hat natürlich keine Entsprechung in der Realität, sondern liefert eine einfache Kennzahl zur Beschreibung der Empfindlichkeit der Erde gegenüber Kohlendioxid und anderen das Klima beeinflussenden Faktoren (die meist - mit Einschränkungen - in CO<sub>2</sub>-Äquivalente umgerechnet werden können).		Das Gedankenexperiment der plötzlichen CO<sub>2</sub>-Verdopplung hat natürlich keine Entsprechung in der Realität, sondern liefert eine einfache Kennzahl zur Beschreibung der Empfindlichkeit der Erde gegenüber Kohlendioxid und anderen das Klima beeinflussenden Faktoren (die meist - mit Einschränkungen - in CO<sub>2</sub>-Äquivalente umgerechnet werden können).

	Diese Zahl zu kennen ist also der Schlüssel zu einer verlässlichen ~~Vorhersage~~ des Klimas. Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]], sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte, wie z.B. der Wasserdampf-Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf und Klima]]) und der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]]. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne~~. Da frühere Modelle nur die Atmosphäre beinhalteten, beinhaltet die Klimasensitivität im engeren Sinne übrigens nur Rückkopplungen in der Atmosphäre~~. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.		Diese Zahl zu kennen ist also der Schlüssel zu einer verlässlichen [[Klimaprojektionen\|Projektion des Klimas]]. Sie ist allerdings kein vorgegebener Wert in globalen [[Klimamodelle\|Klimamodellen]], sondern Resultat vieler verschiedener Rückkopplungseffekte, wie z.B. der [[Wasserdampf]]-Rückkopplung (je wärmer es wird, desto mehr erwärmender Wasserdampf befindet sich auch in der Luft; vgl. [[Wasserkreislauf und Klima]]) und der [[Eis-Albedo-Rückkopplung]]. Insbesondere die Veränderung der Bewölkung und deren Rückwirkung auf die globale Erwärmung ist schwer abschätzbar und vergrößert die Unsicherheitsspanne. Die Unsicherheiten des sich ändernden [[Kohlenstoffkreislauf]]s (z.B. die zusätzlichen Emissionen aus Pflanzen und Böden) werden nicht dazu gerechnet, obwohl sie natürlich ebenfalls zu Klimaänderungen beitragen werden.

	Auch aus Beobachtungen ist die Klimasensitivität schwer abschätzbar, da die Klimaantriebe (also die Ursachen von Klimaänderungen) und die Klimaänderungen selbst zu ungenau bekannt sind, und da das Klima sich in Wahrheit nicht im Gleichgewicht befindet, sondern immer dem Antrieb hinterher hinkt.

	[[Bild:Climate sensitivity.jpg\|thumb\|520px\|Klimasensitivität im 5. IPCC-Bericht, bei den CMIP5-Modellen, die für den 5. IPCC-Bericht entwickelt wurden und bei den bisherigen CMIP6-Modellen für den 6. IPCC-Bericht]]		[[Bild:Climate sensitivity.jpg\|thumb\|520px\|Klimasensitivität im 5. IPCC-Bericht, bei den CMIP5-Modellen, die für den 5. IPCC-Bericht entwickelt wurden und bei den bisherigen CMIP6-Modellen für den 6. IPCC-Bericht]]
	Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Intergovernmental Panel on Climate Change ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C. Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"''~~]</ref>~~		Der Wert der Klimasensitivität liegt nach Einschätzung des vierten Sachstandsberichts des Intergovernmental Panel on Climate Change ([[IPCC]]) von 2007 zwischen 2 und 4,5 °C. Das IPCC bezeichnet diese Spanne als „wahrscheinlich“, der beste mittlere Schätzwert liege bei 3 °C; eine Sensititvät von unter 1,5 °C sei „sehr unwahrscheinlich“.<ref name="IPCC 2007">Intergovernmental Panel on Climate Change (2007): [http://www.ipcc.ch/ipccreports/ar4-wg1.htm ''IPCC Fourth Assessment Report - Working Group I Report "The Physical Science Basis"'']</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

	In einzelnen Studien wurde als Wert für die Klimasensitivität ein Bereich zwischen 1,5 und 4,5 °C ermittelt, um die sich die Erde mit 95%iger Wahrscheinlichkeit bei einer solchen Verdoppelung erwärmen wird.<ref name="Annan 2006">Annan, J.D. und J.C. Hargreaves (2006): ''Using multiple observationally-based constraints to estimate climate sensitivity'', Entwurf vom 30. Januar [http://www.jamstec.go.jp/frcgc/research/d5/jdannan/GRL_sensitivity.pdf (PDF)]</ref> Eine 2007 in der Zeitschrift Nature erschienene geologische Studie untersucht die Klimasensitivität über die letzten 420 Millionen Jahre und ergibt 1,5 °C als unteren und 6,2 °C als oberen Grenzwert sowie 2,8 °C als beste Schätzung.<ref>Royer, Dana L., Robert A. Berner und Jeffrey Park (2007): ''Climate sensitivity constrained by CO2 concentrations over the past 420 million years'', in: Nature, Vol. 446, 29. März, [http://droyer.web.wesleyan.edu/climate_sensitivity.pdf (PDF)]</ref> Der fünfte Sachstandsbericht des IPCC von 2013 korigierte seine Schätzung von 2007 auf 1,5 - 4,5 °C, bei einem Mittelwert von 3,2 °C. Der Grund für die Korrektur des unteren Wertes von 2 °C auf 1,5 °C liegt in Unsicherheiten über die Wärmeaufnahme des Ozeans.<ref>IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Box 12.2</ref>

	Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist. Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>		Die Auswertung von ersten Modellrechnungen zum 6. Report des IPCC, der ab 2021 erscheinen soll, zeigt, dass die Klimasensitivität der neuen Modelle deutlich höher als die der vorherigen Modellgeneration ist. Die bisher gerechneten 31 Modell-Simulationen zeigen eine Klimasensitivität von 1,8-5,6 °C, zehn von ihnen sogar mehr als den höchsten Wert der Modelle für den 5. IPCC-Bericht von 4,5 °C.<ref name="Hausfather 2019">Hausfather, Carbon Brief (2019): [https://www.carbonbrief.org/cmip6-the-next-generation-of-climate-models-explained CMIP6: the next generation of climate models explained]</ref> Noch liegen allerdings weniger als ein Drittel der erwarteten Modellergebnisse zu dem Thema vor. Daher lassen sich auch die Gründe für die höhere Klimasensitivität nicht endgültig bestimmen. Eine wichtige Rolle dürfte die Darstellung von tieferen außertropischen Wolken besonders über dem Südlichen Ozean spielen. Eine mögliche positive Rückkopplung könnte darin bestehen, dass sich durch die globale Erwärmung die tiefere Wolkenbedeckung stärker auflöst und damit mehr Sonneneinstrahlung absorbiert wird.<ref name="Zelinka 2020">Zelinka, M.D., T.A. Myers, D.T. McCoy, et al. (2020): Causes of higher climate sensitivity in CMIP6 models, Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2019GL085782</ref>