Klimaprojektionen Australien

Abb. 1: Temperaturänderung in Australien im Jahresmittel 2071-2100 minus 1971-2000 nach dem RCP8.5-Szenario

Klimazonen

In der nördlichen Randzone ist das Klima Australiens tropisch, in der südöstlichen Randzone und auf Tasmanien gemäßigt. Das große Gebiet dazwischen ist subtropisch mit großen Wüstenanteilen im Landesinnern. Entsprechend wird das Klima bestimmt durch die tropischen Tiefdruckgürtel, subtropische Hochdruckzellen, die Passatwinde und im Süden durch den Westwindgürtel. Unregelmäßige, aber wichtige Einflüsse gehen von der ENSO-Schwankung aus, besonders im Osten Australiens.

Abb. 2: Anzahl von Hitzetagen um 1990, um 2050 und um 2100 nach dem hohen Szenario A1FI. Die Karten zeigen die Anzahl von Tagen mit einer Maximumtemperatur von >40 °C pro Jahr. Das Säulendiagramm zeigt die Zunahme der von Hitze betroffenen Bevölkerung in den einzelnen Territorien als die summierte Anzahl von Tagen (Personen-Tage), an denen die Bewohner einer maximalen Temperatur von >40 °C ausgesetzt ist.

Temperatur

Bis 2030 werden sich die Mitteltemperaturen für Australien nach dem mittleren Szenario RCP4.5 im Vergleich zu dem Zeitraum 1986-2005 je nach Region um 0,6-1,3 °C erhöhen, wobei es kaum Unterschiede zwischen den Szenarien geben wird. Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts differieren die Szenarien dagegen beträchtlich. Nach dem niedrigen Szenario RCP2.6 wird die Temperaturzunahme 1,4-2,7 °C betragen, nach RCP8.5 sogar 2,8-5,1 °C. Als Mittel kann für das hohe Szenario RCP8.5 eine Erhöhung von ~4 °C um 2090 relativ zu 1986-2005 angenommen werden. Jahreszeitlich ist die Erwärmung am höchsten im (Süd-)Frühling, am geringsten im Winter. Regional ist die Erwärmung etwas stärker im Outback, dem trockenen Landesinneren Australiens, (~ 4,3 °C) bzw. über 5 °C nach Abb.1. Weniger stark erwärmt sich mit ~ 3,5 °C die Küstenzone, besonders während der Wintermonate (JJA), da die Ozeantemerpaturen südlich von Australien verhältnismäßig gering zunehmen werden. Insgesamt wird die Erwärmung im Laufe des Jahrhunderts zunehmend signifikant größer als die natürlichen Schwankungen sein.

Eine Folge der Erwärmung der Mitteltemperatur werden häufigere Hitzetage sein. Die Anzahl der Hitzetage (>35°C) in Melbourne könnten sich nach dem hohen Szenario A1FI bis 2090 um 70 bis 190 % erhöhen. Und in Perth wird nach Modellprojektionen die Anzahl der Tage pro Jahr mit über 40 °C gegen Ende des Jahrhunderts bei dem eher niedrigen Szenario RCP4.5 um mehr als 50 % zunehmen und sich in Adelaide an der Südküste Australiens mehr als verdoppeln. In Alice Springs, im Innern des Kontinents, könnten Sommertage mit einer maximalen Temperatur von über 40 °C normal werden. Nach dem Szenario RCP8.5 werden die Tage, die in eine Hitzewelle fallen, in ganz Australien um mehr als 100 Tage zunehmen. Die heißen Tage selbst werden bei dem Szenario RCP8.5 um 3-5 °C heißer sein als gegenwärtig. Andererseits werden die Frosttage stark abnehmen. Die Küstenstädte werden bei dem Szenario RCP8.5 weitgehend frostfrei sein, im Landesinnern, z.B. in Alice Springs, wird es dagegen um 2090 noch einige Frosttage geben.

Niederschläge

Abb. 3: Änderung der Anzahl der Regentage (Tage mit >1mm Niederschlag) bis 2100 nach dem Szenario RCP8.5

Die Veränderungen der Niederschläge sind regional und jahreszeitlich sehr unterschiedlich. Sie werden bestimmt durch die Änderung wichtiger Antriebskräfte durch den Klimawandel wie die Expansion der Hadley-Zirkulation, die Verstärkung der Hochdruckzellen der Subtropen, die polwärtige Verschiebung der Tiefdruckgebiete in den mittleren Breiten oder die Änderungen des ENSO-Phänomens. Für ganz Australien lassen sich in den Projektionen der Klimamodelle nur wenige Trends ausmachen. So wird es am Ende des Jahrhunderts nach dem Szenario RCP8.5 im Winter und Frühjahr zu einer Abnahme der Niederschläge kommen. Und bis in die 2030er Jahre werden die natürlichen Schwankungen den durch den Anstieg der Treibhausgase bedingten Trend überdecken.

In Süd-Australien haben die Niederschläge in der kühlen Jahreszeit schon seit den 1970er Jahren abgenommen. Dieser Trend wird sich fortsetzen und die Niederschläge werden im Winter und Frühling um ca. 20 % nach dem Szenario RCP8.5 abnehmen. Der Grund ist ein Anstieg der Temperatur, wodurch die Atmosphäre mehr Wasserdampf aufnehmen kann, ohne dass es zum Niederschlag kommt, sowie eine Verschiebung der Hochdruckzellen und der Westwindzone nach Süden. Nur in Tasmanien werden die Niederschläge möglicherweise regional etwas zunehmen. Für den Sommer und Herbst sind die Vorhersagen unsicher und zeigen starke regionale Unterschiede.

Für das östliche Australien (Ostküste und Bergland des Hinterlandes) sind die Modellprojektionen sehr unsicher, da die Niederschläge hier verschiedenen Einflüssen unterliegen, insbesondere dem Einfluss von ENSO, die schwierig vorhersagbar sind. Bei dem Szenario RCP8.5 weisen die Modellprojektionen jedoch auf eine Abnahme der Niederschläge. Das gilt besonders für den Winter und Frühling bis zum Ende des Jahrhunderts. Mit geringeren Niederschlägen wird zu diesen Jahreszeiten vor allem im Südosten Australiens gerechnet, weil über diese Region durch die polwärtige Verlagerung der Westwindzone zunehmend weniger Tiefdruckgebiete ziehen werden. Bis zu den 2030er Jahren wird dieser Trend jedoch nicht sichtbar sein und von den natürlichen Schwankungen überlagert werden. Im Winter und Frühjahr werden sogar -32 % für SW-Australien projiziert und -15 % für das südöstliche Queensland.

Die Niederschläge in Nord-Australien werden durch das tropische Monsunklima und im Osten zusätzlich durch die Passatwinde bestimmt. Außerdem spielen die Meeresoberflächentemperaturen im Pazifik eine Rolle. Diese Einflüsse machen eine Vorhersage der Niederschlagsentwicklung schwierig. Im Sommer (DJF) könnte es bei RCP8.5 zu einem Anstieg der Niederschläge im Nordwesten kommen, u.a. weil höhere Luft-und Meeresoberflächentemperaturen mehr Wasserdampf in der Atmosphäre zur Folge haben. Für den Nordosten wird dagegen im Frühling eher mit geringeren Niederschlägen gerechnet. Das trockene Landesinnere steht im Norden unter ähnlichen Einflüssen wie Nordaustralien und im Süden im Winter unter dem Einfluss der Westwindzone. Für den Norden gibt es keine eindeutigen Prognosen. Für den Süden wird dagegen im Winter und Frühjahr als Folge der Südverlagerung der Westwindzone mit einer Abnahme der Niederschläge gerechnet.

Wenn sich die Atmosphäre erwärmt, erhöht sich ihre Fähigkeit, Wasserdampf aufzunehmen. Damit verstärkt sich die Gefahr von extremen Niederschlägen und Überschwemmungen. Entsprechend zeigen die Modellprojektionen eine Zunahme von extremen Niederschlägen über fast ganz Australien, besonders unter dem RCP8.5-Szenario. In einigen Regionen wie im südwestlichen Australien, Victoria und Tasmanien werden auch Dürren häufiger auftreten und sich die Dürrezeiten verlängern. Die Anzahl von moderaten Dürren in einer 20-Jahr-Periode wird zwar abnehmen, die von extremen Dürren dagegen zunehmen. Ähnlich wird auch die Dauer von extremen Dürren zunehmen und die von moderaten Dürren abnehmen.

Einzelnachweise

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