Klimaprojektionen Afrika

Änderung der Jahresmitteltemperatur nach den Szenarien RCP4.5 und RCP8.5: Zukunft (2071 bis 2100) minus jüngste Vergangenheit (1971 bis 2000). Modell-Auflösung: 50x50 km.

Änderung des Jahresniederschlags nach dem Szenarieno RCP8.5: Zukunft (2071 bis 2100) minus jüngste Vergangenheit (1971 bis 2000). Auflösung: 50x50 km.

Temperatur

Nach Einschätzung des IPCC ist Afrika der durch den Klimawandel mit am meisten bedrohte Kontinent. Die Temperaturen in Afrika werden laut Modellsimulationen stärker als im globalen Mittel steigen. Nach dem Szenario RCP8.5 muss für die Großregionen Afrikas bis zum Ende des 21. Jahrunderts mit einer mittleren Temperaturerhöhung von 3-6 °C gegenüber der Referenzperiode 1986-2005 gerechnet werden. Bis zur Mitte des 21. Jahrhunderts werden danach die Temperaturen über dem größten Teil der Landgebiete 2 °C überschreiten, bis zum Ende des Jahrhunderts 4 °C. Etwas geringere Temperaturerhöhungen wird es lediglich in Zentralafrika und an den Küsten geben. In Nordafrika wird die stärkste Erwärmung im Sommer erwartet. Ansonsten sind die jahreszeitlichen Unterschiede bei der Temperaturzunahme verhältnismäßig gering. Besonders an der ostafrikanischen Küste und auf Madagaskar fällt die Erwärmung etwas geringer aus (s. Abb.).

Berechnungen nach den RCP-Szenarien lassen es als möglich erscheinen, dass die monatlichen Sommertemperaturenin Subsahra-Afrika um 5 °C höher als am Ende des 20. Jahrhunderts liegen. 85 % der Landflächen könnten im Sommer sogar unter ungewöhnlichen Hitzeextremen leiden. Als ungewöhnliche Hitzeextreme werden dabei Ereignisse verstanden, die gegenwärtig mit einer Wahrscheinlichkeit von einmal in 740 Jahren vorkommen.

Niederschlag

Deutlichere Unterschiede zeigen die Änderungen bei den Niederschlägen. Eine Abnahme um 20 % ergeben Modellsimulationen nach dem A1B-Szenario in Südafrika im Süd-Winter und in Nordafrika im Nord-Winter. Eine Abnahme der Niederschläge sogar um 30 % ergaben Modellrechnungen nach den RCP-Szenarien bei einer globalen Temperaturerhöhung um 4 °C bis 2100 (RCP 8.5) über den vorindustriellen Werten. Niederschlagszunahmen um fast 10 % über das ganze Jahr hinweg zeigt dagegen Ostafrika. Der im 20. Jahrhundert deutliche Trend sinkender Niederschläge in Westafrika einschließlich der Sahelzone wird sich nach diesen Rechnungen im 21. Jahrhundert möglicherweise nicht fortsetzen: Hier zeigen die Modellrechnungen gemittelt eine geringfügige Zunahme der Niederschläge. Allerdings werden die Zunahmen vor allem an der Küste des Golfs von Guinea erwartet, während die Projektionen über die Sahelzone teilweise stark divergieren (Genaueres s. Sahel-Dürre und Desertifikation und Klimawandel). Jüngere Modellauswertungen zeigen die Möglichkeit auf, dass es im westlichen Sahel trockener, im östlichen Teil feuchter wird.

Als Hauptursache für die deutliche Niederschlagsabnahme in Nord- und Südafrika wird die polwärtige Verlagerung der subtropischen Hochdruckzellen sowie der Tiefdruckbahnen der mittleren Breiten angenommen. Dadurch werden die nördlichen und südlichen Randgebiete des Kontinents weniger durch Winterregen erreicht. Die Entwicklung in Nordafrika ist Teil der deutlichen Trockentendenz des Mittelmeerraumes. Die Niederschlagszunahmen in den tropischen Gebieten Afrikas sind in Einklang mit der Erwärmung der Atmosphäre durch Treibhausgase zu sehen: Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf aufnehmen und gibt diesen bei Niederschlag auch wieder ab. Die Zunahme der Niederschläge in Ostafrika hängt mit Änderungen der Wassertemperatur im Indischen Ozean zusammen, durch die der absteigende Ast der Walker-Zirkulation über dem westlichen Indischen Ozean geschwächt wird.

Die Folgen der Niederschlagsänderungen werden für die trockener werdenden Regionen in jedem Fall für die Landwirtschaft und Wasserversorgung problematisch sein. In Südafrika verzögert sich wahrscheinlich zusätzlich der Beginn der Regensaison, was zum Beispiel die Wachstunszeit für Mais verkürzen würde. In Ostafrika steigen zwar nach den Modellprojektionen die Niederschläge. Es ist jedoch damit zu rechnen, dass es häufiger zu Starkregen kommt, was schon in der jüngsten Vergangenheit zu verheerenden Überschwemmungen geführt hat, durch die es auch zur Vernichtung von Ernten gekommen ist.

Einzelne Regionen

Änderung der Jahresniederschläge in mm in Ostafrika nach dem Szenario A1B: Zukunft (2071 bis 2100) minus jüngste Vergangenheit (1961 bis 1990).

Ostafrika

• Hauptartikel: Klimaprojektionen Ostafrika

In einem zukünftigen Klima (2051-2200) werden nach Modellprojektionen die mittleren Niederschläge in der kurzen Regenzeit (Oktober-Dezember) um 10 % zunehmen. Die trockenen Extremereignisse werden dagegen in Nord-Kenia und Uganda um 32 %, in Tansania um 14 % abnehmen. Dagegen werden Starkregenereignisse in vielen Gebieten Ostafrikas um 10 % und mehr zunehmen. Auch in der langen Regenzeit (März-Mai) werden die Niederschläge steigen, hier um 15 % und mehr. Den Klimamodellen wird in diesem Fall jedoch weniger getraut, da sie das Klima des 20. Jahrhunderts nur schlecht wiedergeben. Insgesamt ist jedoch davon auszugehen, dass die Niederschläge in Ostafrika deutlich zunehmen werden. Das steht allerdings im Widerspruch zu den Beobachtungen in einigen Regionen wie Burundi, Ruanda und Tansania, die eine Niederschlagsabnahme zeigen. Das kann mit natürlichen Schwankungen zusammenhängen, die im Gegensatz zum langjährigen Trend stehen.

Die projizierte Niederschlagszunahme in Ostafrika steht in Einklang mit der in den inneren Tropen erwarteten allgemeinen Zunahme der Niederschläge. Als Grund gilt die Erhöhung des Wasserdampfgehalts der Atmosphäre bei einer Erwärmung nach dem Clausius-Clapeyron-Gesetz um 7 % pro 1 °C Erwärmung. In Ostafrika ist die projizierte Erhöhung der Niederschläge jedoch größer als im Mittel der Tropen. Ursache dafür ist die horizontale Verteilung des Wasserdampfes durch dynamische Prozesse in der Atmosphäre. Diese werden wiederum stark durch die Meeresoberflächentemperaturen beeinflusst.

Unterricht

• Arbeitsblatt 1 Arbeitsblatt über die Lage der Wüsten der Erde
• Arbeitsblatt 3 Arbeitsblatt über mögliche Verschiebungen der ITC durch den Klimawandel
• Daten zum Klimawandel in Afrika - für Schulen aufbereitete Modelldaten mit Anleitung zur Visualisierung

Lizenzhinweis

Kontakt: Dieter Kasang