Klimaprojektionen Europa

Abb. 1: Veränderung der mittleren Winter- (links) und Sommertemperaturen (rechts) bei einem globalen 6°C-Szenario (~RCP8.5) bis 2100 und später im Vergleich zu 1976-2005

Europa

Temperatur

Die jährlichen Mitteltemperaturen werden über dem Land in Europa stärker ansteigen als im globalen Mittel. Nach dem RCP4.5-Szenario wird es bis zum Ende dieses Jahrhunderts in Europa zu einer Erhöhung der jährlichen Mitteltemperaturen zwischen 1,0 und 4,5 °C kommen und nach dem RCP8.5-Szenario um 2,5 bis 5,5 °C. Dabei zeigen die Temperaturveränderungen sehr charakteristische regionale Unterschiede im Sommer und Winter: Im Sommer wird der Südwesten mit 4-6 °C und mehr die stärkste Erwärmung erfahren, im Winter findet sich die höchste Temperaturzunahme mit 5-6 °C und mehr im Nordosten des Kontinents. Eine Untersuchung der Obergrenze der Erwärmung in Europa anhand von Regionalmodellen kommt noch zu deutlich höheren Ergebnissen (Abb. 1). Betrachtet wurden auf Europa bezogene Modelle mit einer Auflösung von 25x25 km, die konsistent mit Globalmodellen sind, die eine globale Erwärmung von 6 °C und mehr am Ende des 21. Jahrhunderts oder in der ersten Hälfte des 22. Jahrhunderts simulieren, was ungefähr dem RCP8.5-Szenrio entspricht. Die Zunahme der Wintertemperaturen reicht hiernach in Europa von 5 °C im Westen und Süden bis über 9 °C im Nordosten. Im Sommer findet sich die höchste Temperaturveränderung mit mehr als 9 °C auf der Iberischen Halbinsel und im südlichen Frankreich. Eine starke Erwärmung um 7-8 °C ist außerdem an der nördlichen Küste der Skandinavischen Halbinsel zu erwarten. Die niedrigste Temperaturzunahme im Sommer wird mit 5-6 °C in weiten Teilen des nördlichen Europa von der Ostsee bis zu den Britischen Inseln simuliert.

Der Grund für die sommerliche Temperaturzunahme im Südwesten sind die Niederschlagsdefizite und ausgetrockneten Böden, die die Evapotranspiration und damit deren Abkühlungseffekt stark einschränken (vgl. Boden im Klimasystem). Für die ungewöhnlich starke winterliche Erwärmung im Nordosten spielt der Eis-/Schnee-Albedo-Effekt die entscheidende Rolle: Der Rückgang von Schnee- und Eisdecken verstärkt die Erwärmung durch die höhere Strahlungsabsorption.

Auch im westlichen Mittel- und Nordeuropa wird es trotz der prognostizierten Abschwächung des Nordatlantikstroms (der Nordatlantischen Meridionalen Umwälzzirkulation) zu einer Erwärmung kommen. Vor allem für Mitteleuropa wird es von Jahr zu Jahr nach einigen Modellen stärkere Schwankungen bei den Sommertemperaturen geben. Und als sehr wahrscheinlich für ganz Europa gilt, dass sommerliche Hitzewellen in Häufigkeit, Dauer und Stärke zunehmen werden, während die Zahl der Frosttage schrumpft.

Temperatur- und Niederschlagsänderungen 2080-2099 im Vergleich zu 1980-1990 nach dem A1B-Szenario.

Niederschlag

Abb. 2: Veränderung der mittleren Winter- (links) und Sommerniederschläge (rechts) bei einem globalen 6°C-Szenario (~RCP8.5) bis 2100 und später im Vergleich zu 1976-2005

Bei den Niederschlägen zeigt sich ein deutlicher Nord-Süd-Gegensatz: So nehmen im jährlichen Mittel in Nordeuropa um ca. 9% zu, in Südeuropa um 12% ab. Der stärkste Anstieg findet sich in Nordeuropa im Winter mit 15%, die stärkste Reduktion in Südeuropa im Sommer mit -24%. Auch in den anderen Jahreszeiten nehmen die Niederschläge in Südeuropa ab, wenn auch weniger stark als im Sommer. In Mitteleuropa findet sich im Sommer eine Tendenz zur Abnahme, im Winter zur Zunahme der Niederschläge. Eine Zunahme wird auch für Starkniederschläge vorhergesagt, z.T. auch, wenn die mittleren Niederschläge abnehmen wie in Mittel- und Südeuropa im Sommer. Entsprechend steigt hier auch das Risiko von Dürren. Auch bei den Niederschlägen kommt es bei der erwähnten High-End-Untersuchung zu extremeren Ergebnissen (Abb. 2). Die mittleren Winterniederschläge werden hiernach in großen Teilen Europas zunehmen, primär nördlich von 47 °N, mit der stärksten Zunahme von mehr als 60 % nördlich und östlich der Ostsee. Die stärksten Abnahmen finden sich mit 30-50 % auf der Iberischen Halbinsel und entlang der Mittelmeerküste. Im Sommer wandert die Grenze zwischen zu- und abnehmenden Niederschlägen weiter nach Norden. Zunahmen von 20-40 % finden sich nur noch in Skandinavien, den baltischen Staaten und Russland. Die stärksten Niederschlagsabnahmen von 50-60 % weisen die Iberische Halbinsel, Albanien, Griechenland und die Türkei auf. Insgesamt wird der Nordosten Europas im Winter wärmer und feuchter, während im Sommer Spanien, Portugal, Südfrankreich, Italien und Griechenland nach diesen Simulationen deutlich wärmer und trockener werden.

Schnee und Eis

In ganz Europa muss damit gerechnet werden, dass die Schneesaison kürzer und die Schneemächtigkeit geringer wird. Einige Modelle prognostizieren für Nordeuropa eine Verkürzung der Schneesaison um 1 bis 3 Monate und eine Abnahme der Schneedicke um 50-100% in den meisten Regionen. Die Folgen für den Wintertourismus sind gravierend. Auch die Eisbedeckung der Gewässer wird merklich abnehmen. So wird die maximale Eisausdehnung auf der Ostsee im Winter möglicherweise um 70% abnehmen und die Eissaison in der mittleren Ostsee um zwei bis drei Monate reduziert.

Einzelne Regionen

Deutschland

• Hauptartikel: Klima im 21. Jahrhundert in Deutschland

Je nach Szenario nimmt die Temperatur in Deutschland bis zum Ende des Jahrhunderts um 2,5 bis 3,5 °C zu. Der stärkste Anstieg wird in den Wintermonaten erwartet, bedingt durch die Schnee-Albedo-Rückkopplung und Veränderungen der Großwetterlagen. Bei den Niederschlägen werden im Sommer Abnahmen, im Winter Zunahmen erwartet. Der Anteil von Schneefall an den Gesamtniederschlägen wird zurückgehen. Tage mit sehr hohen Temperaturen werden zu-, Frosttage werden abnehmen.

Alpenraum

Mögliche Änderung der Anzahl der Schneetage pro Jahre nach dem A1B-Szenario für die Regionen Mittenwald (923 ü. NN) und Garmisch-Partenkirchen (700 m ü. NN)

Im 21. Jahrhundert wird mit einer erheblichen Erwärmung des Alpenraums gerechnet. Nach Modellberechnungen mit dem regionalen Klimamodell REMO kann es zu einer mittleren Erwärmung zwischen 3 °C und 4,5 °C kommen. Die Menge der Jahresniederschläge ändert sich wenig, die jahreszeitlichen Unterschiede können sich allerdings weiter verstärken. Im Sommer können die Niederschläge um 30% abnehmen, im Winter um 5-10% zunehmen. Aufgrund der steigenden Temperaturen ergeben sich aber vor allem deutliche Abnahmen bei der Schneefallmenge und der Zahl der Schneetage. Die Nullgradgrenze kann in den Wintermonaten bis zum Ende des Jahrhunderts um ca. 650 m steigen. Das bedeutet für Regionen, die zwischen 1000 und 1500 m liegen, eine Abnahme der Schneefallmenge um bis zu 60%. Selbst über 2000 m kann die Schneefallmenge immer noch um 20-30% abnehmen. Der deutsche Wintersportort Garmisch-Partenkirchen, der 700 m über dem Meeresspiegel liegt, muss mit einer Abnahme der Schneetage (> 3 cm Schnee) im Jahr von heute 70-80 auf unter 20 rechnen.

• Siehe auch: Klimaprojektionen Alpen

Mittelmeerraum

• Hauptartikel: Klimaprojektionen Mittelmeerraum

Der Mittelmeerraum gilt als einer der wichtigsten Hotspots künftiger Klimaänderungen.

Ostseeraum

Das Klima des Ostseeraumes steht vor allem im südlichen Teil stark unter dem Einfluss der großräumigen atmosphärischen Zirkulation im Nordatlantikraum. Die relativ milden Temperaturen im südlichen Teil sind durch den Einfluss des Nordatlantikstroms (als Fortsetzung des Golfstroms) und die vorherrschenden Westwinde zu erklären, deren Intensität durch die Nordatlantische Zirkulation bestimmt wird. Der nördliche Teil wird durch die hohen Gebirgszüge in Nordwegen von der Westwindströmung weitgehend abgeschirmt. Entsprechend ist der Süden durch ein maritimes, der Norden eher durch ein subarktisches Klima geprägt.

Differenz der bodennahen Lufttemperatur in den Wintermonaten Dezember, Januar und Februar 2071-2100 zu 1961-1990 für das IPCC-Szenario RCP8.5

Nach den Berechnungen von 20 globalen Modellen wird die Erwärmung im 21. Jahrhundert im Ostseeraum um etwa 50 % höher ausfallen als im globalen Mittel. Die jährlichen Mitteltemperaturen werden hiernach um 3-5 °C als Mittel über das gesamte Ostseebecken ansteigen. Dabei gibt es deutliche Unterschiede zwischen dem nördlichen und dem südlichen Ostseeraum und den Jahreszeiten. Im nördlichen Teil findet die stärkste Erwärmung mit 4-6 °C im Winter statt, während weiter südlich die saisonalen Unterschiede weniger hervortreten, im Sommer mit einem Anstieg der bodennahen Lufttemperatur um 3-5 °C jedoch die höchsten Werte zeigen. Ganz im Norden könnte die höchste Temperaturzunahme sogar bis zu 10 °C betragen. Grund für diese starke Erwärmung ist die Schnee/Eis-Albedo-Rückkopplung. Da höhere Temperaturen die Schnee- und Eisflächen schmelzen lassen, wird weniger Solarstrahlung reflektiert und mehr Strahlung von den dunkleren, frei gewordenen Land- und Wasserflächen absorbiert. Dadurch wird die untere Atmosphäre zusätzlich erwärmt, was wiederum noch mehr Eis und Schnee schmelzen lässt usw.

Die Niederschläge wurden von Regionalmodellen berechnet, die jedoch in groben Zügen mit den Globalmodellen übereinstimmen. Die Ergebnisse sind mit größeren Unsicherheiten behaftet als die Temperatur-Simulationen. Im gesamten Ostseeraum werden die Winter feuchter, und im südlichen Teil werden die Sommer trockener. Im Norden nehmen die Winterniederschläge möglicherweise um 25 bis 75 %, im Süden um 20 bis 70 % zu. Die Sommerniederschläge könnten im Süden um bis zu 45 % zurückgehen. Im Jahresmittel über die gesamte Region ist jedoch mit einer Zunahme der Niederschläge zu rechnen.

Auch die Meeresoberflächentemperaturen nehmen nach Modellberechnungen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 2-4 °C zu. Höhere Luft- und höhere Wassertemperaturen führen dazu, dass die Meereisausdehnung der Ostsee deutlich zurückgehen wird, und zwar um 50 bis 80 %. Eis- und Schneeschmelze und die höheren Niederschläge haben zur Folge, dass der Salzgehalt der Ostsee um 8 bis 50 % zurückgehen wird.

Weblinks

• Klimawandel in den Alpen. Fakten – Folgen – Anpassung
• Klimawandel im Ostseeraum - BalticClimate

Klimadaten zum Thema

Klimadaten zum Thema selbst auswerten? Hier können Sie aus Regionaldaten zu Europa eigene Karten zur künftigen Klimaentwicklung erzeugen:.

Hier finden Sie eine: Anleitung zur Visualisierung der Daten.

Klimamodell-Experimente zum Thema

Mit dem einfachen Klimamodell Monash Simple Climate Model (MSCM) können Experimente zur zukünftigen Entwicklung des globalen Klimas nach verschiedenen Szenarien durchgeführt werden, bei denen auch die künftigen Veränderungen in Europa erkennbar sind:

• Bedienungsanleitung Kurzanleitung zur Nutzung des MSCM
• Arbeitsblätter und Lehrerhandreichungen Anleitung zur Arbeit mit Schülern
• Experimente zur Änderung des globalen Klimas nach verschiedenen Szenarien

Schülerarbeiten zum Thema

Schülerarbeiten zum Thema des Artikels aus dem Schulprojekt Klimawandel:

• Skifahren in den Alpen (Gymnasium Grootmoor, Hamburg)
• Skifahren in den Alpen. Wie lange noch? Einfluss des Klimawandels auf die Skifahrmöglichkeiten in den Alpen (Emil-Krause-Gymnasiale Obersufe, jetzt: Statteilschule Barmbek, Hamburg)
• Der Alptraum Wird der Klimawandel Schnee und Gletscher in den Alpen zum Schmelzen bringen? (Emil-Krause-Gymnasiale Oberstufe, Hamburg)
• Die Alpen im Klimawandel

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Kontakt: Dieter Kasang