Klimaprojektionen Europa

Differenz der bodennahen Lufttemperatur in den Sommermonaten Juni, Juli und August 2071-2100 zu 1961-1990 nach dem A1B-Szenario.

Europa

Temperatur

Die jährlichen Mitteltemperaturen werden in Europa stärker ansteigen als im globalen Mittel. Nach dem A1B-Szenario wird es bis zum Ende dieses Jahrhunderts in Nordeuropa zu einer Erhöhung der jährlichen Mitteltemperaturen um 3,2 °C, in Südeuropa um 3,5 °C kommen. Dabei werden die nordeuropäischen Winter mit 4,3 °C und die mediterranen Sommer mit 4,1 °C die stärkste Erwärmung erfahren. 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

Bei den Niederschlägen zeigt sich ein deutlicher Nord-Süd-Gegensatz: Sie 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.

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

Berechnungen über das künftige Klima in Deutschland werden mit regionalen Klimamodellen durchgeführt, da globale Modelle eine zu grobe Auflösung besitzen (bis 200x200 km). Regionale Modelle besitzen dagegen eine Auflösung von z.B. 18x18 km wie das CLM-Modell für Europa oder von 10x10 km wie das Modell REMO für Deutschland. Regionalmodelle werden in globale Modelle integriert, d.h. die Ergebnisse von globalen Modellen, z.B. des in Hamburg am Max-Planck-Institut für Meteorologie entwickelten Modells ECHAM5/MPI-OM, werden als Ausgangs- und Randbedingungen genutzt. Wie bei den globalen Modellen werden die Rechnungen entsprechend den IPCC-Szenarien B1, A1B, A2 usw. durchgeführt.

Je nach Szenario nimmt die Temperatur in Deutschland bis zum Ende des Jahrhunderts nach den Ergebnissen von REMO um 2,5 bis 3,5 °C, nach den Rechnungen des CLM-Modells sogar bis 4,5 °C zu. Der stärkste Anstieg wird in den Wintermonaten erwartet (REMO). Das kann auf der einen Seite mit der Schnee-Albedo-Rückkopplung erklärt werden. Höhere Temperaturen verringern die Schneedecke, da zum einen Niederschläge mehr als Regen denn als Schnee fallen und zum anderen Schneedecken schneller abschmelzen. Schneefreier dunkler Erdboden absorbiert mehr Sonnenstrahlen als eine stark reflektierende Schneefläche, was zu einer Erwärmung der unteren Luftschichten führt, die wiederum den Schnee noch schneller tauen lässt usw. Zum anderen spielt eine Rolle, dass in einem wärmeren globalen Klima die Winter in Mitteleuropa weniger von osteuropäischen Kältehochs bestimmt werden als von warmen, vom Atlantik einströmenden Westwinden. Nach CLM-Berechnungen sind die Erwärmungen im Spätsommer und Herbst etwas stärkere als im Winter. Die geringste Erwärmung ergibt sich bei beiden Regionalmodellen im Frühjahr, was mit dem Eindringen relativ kalter Luftmassen aus dem Norden nach Deutschland erklärt wird.

Bei den Niederschlägen ergibt sich im Jahresmittel kein deutlicher Trend. Bei den Jahreszeiten zeigen jedoch besonders die Sommer- und Wintermonate deutliche Veränderungen. Die Sommer werden in Zukunft deutlich trockener, die Winter feuchter. Im Sommer können die Niederschlagsmengen bis zu 20 % ab- und im Winter bis zu 20 % zunehmen (REMO). Dabei werden für das A1B-Szenario in Bayern und Baden-Württemberg mit 20-30 % die stärksten Abnahmen bei den Sommerniederschlägen erwartet. Nach den CLM-Simulationen nehmen die Sommerniederschläge nach dem A1B-Szenario in Deutschland insgesamt um 12-28 % ab. In Brandenburg sind im Juli/August sogar Abnahmen bis 30 % möglich. Nach Berechnungen mit REMO geht dabei im Alpenraum in den Wintermonaten der Anteil von Schneefall an den Gesamtniederschlägen von heute 30 % auf 15-20 % zurück.

Deutliche Änderungen ergeben sich nach den Berechnungen mit REMO auch bei den Extremereignissen, z.B. bei den Sommer- und heißen Tagen. Unter einem Sommertag versteht man einen Tag, bei dem die Maximaltemperatur höher als 25 °C liegt; bei einem heißen Tag liegt sie über 30 °C. Bis zum Ende des Jahrhunderts wird sich die Zahl der Sommertage nach dem A1B-Szenarion in Deutschland mehr als verdoppeln und etwa 50 Tage betragen. Die Zahl der heißen Tage wird sich auf ca. 18 Tage erhöhen und damit vervierfachen. Auf der anderen Seite nimmt die Zahl der Frosttage von heute 45 auf nur noch 12 gegen Ende des Jahrhunderts ab.

Brandenburg

Für Brandenburg wurden vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung nach dem Szenario A1B und auf der Grundlage des globalen Modells ECHAM4-OPYC3 des MPI für Meteorologie Hamburg Klimatrends bis 2050 berechnet. Die Jahresmittel der Temperaturen werden danach von heute zwischen 7,8-9,5 °C bis zur Mitte dieses Jahrhunderts auf 10,1-11,6 °C steigen. Das entspricht einem Anstieg um 2,0-2,3 °C (bei einem angenommenen globalen Anstieg um 1,4 °C nach dem A1B- Szenario). Entsprechend nimmt auch die Anzahl der heißen Tage und der Sommertage deutlich zu, während die Häufigkeit von Frost- und Eistagen sinkt.

Besonders problematisch erweist sich der Temperaturanstieg im Zusammenhang mit der Entwicklung der Niederschläge. Diese werden im Mittel unter 450 mm im Jahr liegen (heute zwischen 500 und 600 mm pro Jahr). In einzelnen Regionen, so im Leebereich des Harzes, können die Niederschläge auch unter 400 mm pro Jahr sinken. Besonders stark ist davon der Sommer betroffen. Während in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts je nach Region noch zwischen 35 und 464 mm Niederschlag im Sommer fielen, werden es nach Modellberechnungen um 2050 nur 39-296 mm sein. Als Folge der höheren Temperaturen wird sich die Verdunstung sowohl im Sommer als auch im Winter erhöhen. Bereits heute übertrifft die mittlere jährliche potentielle Verdunstung den Niederschlag um 25 mm, um 2050 wird dieser als klimatische Wasserbilanz bezeichnete Wert bei -124 mm liegen.

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.

Änderung von Temperatur (oben) und Niederschlag (unten) zwischen 1980-1999 und 2080-2099 im Sommer nach dem IPCC-Szenario A1B

Mittelmeerraum

Die meisten Modellprognosen zeigen bis zum Ende des Jahrhunderts eine deutlich über dem globalen Durchschnitt liegende Erhöhung der Sommertemperaturen des Mittelmeerraumes um 4 °C, einige sogar um bis zu 6 °C. Zugrunde liegt den Modellrechnungen das IPCC-Szenario A1B. Ein Grund sind die stark abnehmenden Niederschläge im Sommer um 25% und mehr und die damit verbundene Bodenaustrocknung, die die Erwärmung verstärken. Der Mittelmeerraum wird in dem IPCC-Bericht von 2007 als einer der Hotspots der Niederschlagsabnahme gesehen, mit einer erheblichen Gefahr von Dürren und Hitzewellen und vergleichbar allenfalls mit Südwestaustralien.

Mehr als die Durchschnittstemperaturen werden wahrscheinlich die hohen Tagestemperaturen steigen. Bei diesen Temperaturen wird nach dem Szenario A2 bis 2100 eine Erhöhung um bis zu 7 °C erwartet. Da die Küstengebiete im Vergleich zu dem höher gelegenen Binnenland im Sommer jetzt schon relativ hohe Temperaturen aufweisen, drohen hier besonders viele Tage, an denen die Temperaturen eine sehr gefährliche Schwelle überschreiten, die je nach Feuchtigkeit bei etwa 40 °C gesehen werden kann.

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 A1B

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 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 Regionalprogrammen 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.

Siehe auch

• Klimaänderungen in Afrika
• Klima im 21. Jahrhundert