KLIMA-MEDIA.de Pressespiegel & Infoblog

Temperaturextreme: monatliche Hitzerekorde durch die Erderwärmung verfünffacht

Montag 21. Januar 2013 von birdfish

Monatliche Temperaturextreme sind deutlich häufiger geworden – das zeigen Messungen aus aller Welt.

Hitzerekorde nehmen zuRekord-Hitzemonate sind weltweit häufiger geworden. Grafik: PIK

Im Schnitt kommen Rekord-Hitzemonate heute weltweit fünfmal öfter vor, als ohne die globale Erwärmung zu erwarten wäre, das belegt eine neue Studie in Climatic Change. In Teilen Europas, Afrikas und Süd-Asiens hat sich die Zahl der monatlichen Hitzerekorde sogar verzehnfacht. 80 Prozent der beobachteten monatlichen Hitzerekorde wären ohne den Einfluss des Menschen auf das Klima nicht zustande gekommen, erklärt das Autoren-Team aus dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Universidad Complutense de Madrid.

„In den letzten zehn Jahren gab es beispiellose Hitzewellen wie 2012 in den USA, 2010 in Russland, 2009 in Australien oder 2003 in Europa“, sagt Leitautor Dim Coumou. „Hitzeextreme verursachen Todesfälle, große Waldbrände und Ernteverluste – Gesellschaften und Ökosysteme sind an solche immer neuen Rekordtemperaturen nicht angepasst“. Die nun veröffentlichte Studie stützt sich auf monatliche Temperaturdaten aus 131 Jahren von mehr als 12.000 Punkten rund um die Welt, die von der NASA erhoben wurden. Durch eine umfassende statistische Analyse wurde die Zunahme der Rekorde herausgearbeitet.

Die Wissenschaftler entwickelten hierfür ein statistisches Modell, welches zeigt, dass die beobachtete Zunahme der Rekorde und die im Modell aufgrund der globalen Erwärmung erwartete Zunahme der Rekorde stark übereinstimmen. Diese Zunahme war in den letzten 40 Jahren besonders stark, wegen der starken globalen Erwärmung in diesem Zeitraum. Die langfristige Zunahme von Rekorden wird überlagert von natürlichen Schwankungen, wobei besonders Jahre mit El Niño-Ereignissen eine große Zahl von extremen Monatstemperaturen zeigen. Diese natürlichen Schwankungen erklären aber eben nicht die dauerhafte starke Zunahme der Rekorde, wie die Forscher ermittelten.

Setzt sich die Erderwärmung fort, wird die Anzahl neuer Monatsrekorde in 30 Jahren zwölfmal höher liegen als ohne Klimawandel. „Das heißt nicht, dass wir zwölfmal mehr heiße Sommer in Europa haben werden als heute – es ist tatsächlich noch schlimmer“, sagt Coumou. „Denn neue Rekorde in dem Jahrzehnt ab 2040 werden nicht nur an heutigen Standards gemessen heiß sein: Um als Rekorde zu gelten, müssen sie vielmehr die Rekorde der 2020er und 2030er Jahre noch schlagen, die bereits heißer sein werden als alles, das wir bislang erlebt haben“, erklärt Coumou. „Und das ist nur der globale Durchschnitt – in einigen kontinentalen Regionen wird die Zunahme neuer Rekorde noch stärker ausfallen“.

„Statistiken allein können uns nichts über die Ursache einzelner Hitzewellen sagen, aber sie zeigen uns eine große und systematische Zunahme der Anzahl von Hitzerekorden durch den Klimawandel“, sagt Stefan Rahmstorf, Ko-Autor der Studie und Leiter des Forschungsbereichs Erdsystemanalyse am PIK. „Heute ist diese Zunahme schon so groß, dass die große Mehrheit monatlicher Hitzerekorde vom Klimawandel verursacht wird. Unsere Forschung zeigt klar, dass nur ein kleiner Teil aufgrund natürlicher Faktoren stattgefunden hätte“.

Originalpublikation
Coumou, D., Robinson, A., Rahmstorf, S. (2013): Global increase in record-breaking monthly-mean temperatures. Climatic Change (online) [doi:10.1007/s10584-012-0668-1]

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Klimaforschung: Neue Methode ermöglicht einen besseren Ausblick in die Zukunft

Mittwoch 28. November 2012 von birdfish

Eine der großen Fragen der Klimawissenschaften ist, um wie viel Grad Celsius die globale Temperatur steigt, wenn sich die Konzentration von Kohlendioxid in der Atmosphäre verdoppelt.

Eisbohrkern aus der Antarktis
Eisbohrkern auf Dome Concordia – Foto: S. Kipfstuhl, AWI

Viele Wissenschaftler blicken dafür in die Vergangenheit, denn sie verrät, wie die Natur ohne den Einfluss des Menschen auf Klimaveränderungen reagiert hat. Die vielfältigen Forschungsergebnisse erschwerten es Wissenschaftlern bisher, genaue Vorhersagen darüber zu treffen, wie sich der Kohlendioxidanstieg auf die zukünftige Erwärmung auswirkt.

Ein internationales Forscherteam hat deshalb die vorhandenen Resultate ausgewertet, kategorisiert und mit einer eindeutigen Terminologie versehen. Dieses Vorgehen soll helfen, die Bandbreite an Ergebnissen einzugrenzen und den Vergleich zwischen vergangenen Klimaveränderungen und den Prognosen über den zukünftigen Temperaturanstieg zu verbessern. Ihre neue Methode stellt die Gruppe in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Nature vor.

Die Forschungsgruppe hat Ergebnisse aus über 20 Studien zusammengefasst, klassifiziert und verglichen, um eine mögliche Vorhersage über den zukünftig zu erwartenden globalen Temperaturanstieg zu treffen. In diesen, als Paläostudien bezeichneten, Arbeiten hatten Wissenschaftler versucht, die so genannte Klimasensitivität rückblickend mit Hilfe von Daten aus beispielsweise Eisbohr- oder Sedimentkernen zu rekonstruieren. Klimasensitivität ist eine wichtige Größe in der Klimawissenschaft. Sie beschreibt, wie die Durchschnittstemperatur auf der Erdoberfläche auf Veränderungen im Klimasystem reagiert. Konkret steht ihr Wert für den globalen Temperaturanstieg, den Klimamodelle berechnen, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre verdoppelt. Den Anfangswert der Modelle bildet dabei die Kohlendioxidkonzentration aus der vorindustriellen Zeit.

Das Team stand nun vor der Herausforderung, die zusammengetragenen Studien zu vergleichen. Jede Studie sprach zwar von „Klimasensitivität“, aber nicht alle berücksichtigten dieselben Faktoren. „Wir mussten also zunächst die verschiedenen Annahmen und Unsicherheiten herausarbeiten. Welche Studie berücksichtigte ausschließlich Kohlendioxid, welche beachtete zusätzlich andere Treibhausgase, wie zum Beispiel Methan, oder den Rückstrahleffekt, die sogenannte Albedo, von Eisflächen? Erst dann konnten wir die Daten vergleichen. Zusätzlich haben wir exemplarisch für einen Datensatz berechnet, welche Klimasensitivität wir bekommen, wenn wir beispielsweise nur Treibhausgase wie Kohlendioxid berücksichtigten, oder zusätzlich auch die Albedo“, erläutert Dr. Peter Köhler, Klimawissenschaftler am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in der Helmholtz-Gemeinschaft und einer der Hauptautoren der neuen Veröffentlichung.

Mit Hilfe ihrer neuen Methode konnte die Forschergruppe am Ende zehn unterschiedliche Arten der Klimasensitivität unterscheiden. In einem zweiten Schritt legte sie dann für diese eine eindeutige Terminologie und konkrete Definitionen fest. Die neue Kategorisierung soll verhindern, dass Forscher in Zukunft unter dem Begriff Klimasensitivität eine weite Bandbreite an Ergebnissen zusammenfassen, denen unterschiedliche Annahmen zugrunde liegen. „Idealerweise erkennt man schon beim ersten Blick auf eine Studie, welche Art der Klimasensitivität hier ermittelt wurde. Man soll also schon anhand der verwendeten Bezeichnung erkennen, welche Faktoren die Wissenschaftler als treibende Kräfte der Temperaturveränderung betrachtet haben. Mit unserer Terminologie geben wir einen konzeptionellen Rahmen, die Klimasensitivität anhand vergangener Klimazustände zu berechnen. Wir hoffen, dass dieser dabei hilft, Vorhersagen über zukünftige Klimaveränderungen besser zu bewerten“, erklärt der Klimawissenschaftler.

Diese Arbeit ist ein wichtiges Ergebnis der Klimawissenschaften. Sie fasst erstmals zusammen, wie Wissenschaftler bisher die Klimasensitivität mittels Daten der vergangenen 65 Millionen Jahre rekonstruiert und welche Annahmen sie hierzu veröffentlicht haben. Darüberhinaus belegt sie, dass die Klimaprognosen, die in den Berichten des Weltklimarates IPCC zusammengefasst sind, mit jenen Ergebnissen übereinstimmten, die aussagen wie die Natur im Laufe der Erdgeschichte auf Klimaveränderungen reagiert hat.

Ein Ziel hat das Forschungsteam allerdings noch nicht erreicht. „Wir hatten gehofft, die Werte der aktuell angenommen Klimasensitivität einschränken zu können. In seinem letzten Bericht ging der Weltklimarat IPCC davon aus, dass die globale Temperatur um 2,1 Grad Celsius bis 4,4 Grad Celsius ansteigt, wenn sich der Kohlendioxidgehalt in der Atmosphäre gegenüber den Werten aus der vorindustriellen Zeit verdoppelt. Dies ist auch die Bandbreite, in der sich die von uns zusammengefassten Klimasensitivitätswerte momentan bewegen“, sagt Dr. Peter Köhler.

Um genauere Werte zu erhalten, müssten weitere Fragen geklärt werden. Die Wissenschaftler wissen zum Beispiel, dass die Klimasensitivität davon abhängt, welches Hintergrundklima vorherrscht. Also ob man zu einer bestimmten Zeit von einer Eis- oder Warmzeit sprechen konnte. Doch wie genau sich dieses Hintergrundklima auf die Klimasensitivität auswirke, müsse noch geklärt werden. Der Klimawissenschaftler hofft, dass der in dieser Studie eingeführte konzeptionelle Rahmen die Forschung hierin vorantreibe.

Die Publikation entstand im Rahmen eines dreitägigen Workshops an der Königlich-Niederländischen Akademie der Wissenschaften in Amsterdam, an dem letztes Jahr über 30 Wissenschaftler teilnahmen.

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Wie reagieren Bäume auf den Klimawandel? Forscher sind dem Waldsterben auf der Spur

Mittwoch 28. November 2012 von birdfish

Wie reagieren Bäume auf den Klimawandel? Und wieso wird trockenheitsbedingtes Waldsterben nicht nur in wasserarmen, sondern auch in feuchten Gebieten beobachtet?

Wald und Berge in Sibirien
Nadelwald in Sibirien – Foto: Michael / pixelio.de

Eine internationale Forschergruppe um Dr. Steven Jansen von der Universität Ulm und Dr. Brendan Choat (University of Western Australia, Sydney) hat in dreijähriger Arbeit mehr als 226 Arten an 81 Standorten weltweit untersucht.
Ihre einmalige Datensammlung birgt erstaunliche Ergebnisse: „Bäume passen sich optimal an ihren Standort an indem sie das verfügbare Wasser effizient nutzen. Ändern sich die Umweltbedingungen, sind sie anfällig für trockenheitsbedingte Sterblichkeit. Dieser Verwundbarkeit lässt sich für alle Großlebensräume nachweisen – egal ob feucht oder trocken“, erklärt Jansen, Juniorprofessor am Ulmer Institut für Systematische Botanik und Ökologie. In diesem Zusammenhang untersuchten die Wissenschaftler die Neigung verschiedener Arten, Verschlüsse (Embolien) im wasserleitenden System zu entwickeln.
Ein 24 köpfiges internationales Forscherteam von Botanikern unter Leitung des Verbunds „ARC-NZ Research Network for Vegetation Function“ stellte nun die Ergebnisse ihrer Untersuchung in dem renommierten Fachjournal Nature vor.

Um die Fragestellungen der Wissenschaftler zu beantworten, ist ein genaues Verständnis des Wassertransportsystems von Pflanzen unabdingbar: Ein fein abgestimmtes und deshalb recht anfälliges System transportiert Wasser vom Erdreich bis in die Blattspitzen. In diesem Sprosssystem ist eine stabile Wasserversorgung wichtig, damit über die Spaltöffnungen der Blätter genügend Kohlendioxid für die Photosynthese aufgenommen werden kann. In Trockenzeiten, wenn viel Wasser über die Blätter verdunstet und der Baum eine entsprechende Menge aus dem Boden „nachzieht“, steht das Leitungssystem unter großer Saugspannung. Kommt es zu einer weiteren Austrocknung, kann die Wassersäule sogar abreißen. In den dadurch entstandenen Hohlräumen sammelt sich Luft an, der Wasserfluss wird blockiert. Infolgedessen trocknet die Pflanze zunehmend aus und stirbt womöglich „Diese Situation ähnelt einer Embolie beim Menschen, bei der ein Gefäßpfropf den Blutstrom unterbricht“, so Jansen. Die Neigung eine solche Blockade zu entwickeln, variiert zwischen den Pflanzenarten. Insgesamt konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass Bäume, die typischerweise in Feuchtgebieten wachsen, häufiger Embolien entwickeln als Arten an trockenen Standorten.

Die Datensammlung der Wissenschaftler zeigt weiterhin: Rund 70 Prozent der untersuchten Waldbaumarten haben sich optimal dem Standort angepasst und ihre Wasserversorgung ökonomisch organisiert. Allerdings birgt ein derart spezialisiertes System große Risiken: Die Bäume können sich oft nicht schnell genug auf veränderte Umweltbedingungen einstellen, in Trockenzeiten kommt es so vermehrt zu lebensbedrohlichen Embolien.
Die gefährliche Gratwanderung zwischen einem sicheren und effizienten Wassertransport lässt sich bei den meisten Arten, unabhängig vom jährlichen Niederschlag am Standort, nachweisen.

„Unsere Forschungsergebnisse sollen dazu beitragen, Waldsterben, aber auch Waldzunahme besser vorherzusehen. Welche Arten werden gut mit dem Klimawandel fertig und welche Pflanzen leiden?“ so Steven Jansen.
Tatsächlich könnten höhere Temperaturen und längere Trockenzeiten dramatische Auswirkungen haben: Regenwälder entwickeln sich womöglich von Kohlenstoff-Speichern zu Kohlenstoff-Quellen. So würde dem Klimawandel weiter Vorschub geleistet. An ein globales Waldsterben glaubt Steven Jansen trotzdem nicht: „Einige Pflanzen werden sich den veränderten Bedingungen schnell genug anpassen, andere gedeihen womöglich an neuen Standorten“, erklärt der Biologe.

Originalpublikation:
Choat B., Jansen S., Brodribb T.J., Cochard H., Delzon S., Bhaskar R., Bucci S., Feild T.S., Gleason S.M., Hacke U.G., Jacobsen A.L., Lens F., Maherali H., Martinez-Vilalta J., Mayr S., Mencuccini M., Mitchell P.J., Nardini A., Pittermann J., Pratt R.B., Sperry J.S., Westoby M., Wright I.J., Zanne A. (2012) Global convergence in the vulnerability of forests to drought. Nature. DOI: 10.1038/nature11688

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Erste Weltklimafolgenkonferenz wird im kommenden Jahr in Potsdam stattfinden

Dienstag 27. November 2012 von birdfish

Die erste Konferenz zu weltweiten Klimafolgen, IMPACTS WORLD 2013, wird im kommenden Jahr in Potsdam stattfinden.

IMPACT WORLD 2013
Weltweite Klimafolgen stehen im Mittelpunkt der IMPACT WORLD 2013. Foto: Andreas Schachl

„Unsere Klimazukunft wird weitgehend von Entscheidungen bestimmt, die wir in den nächsten Jahrzehnten treffen– alles zwischen 2°C und 10°C globaler Erwärmung bis 2300 ist möglich“, sagt Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung, das die Veranstaltung gemeinsam mit dem International Institute for Applied System Analysis (IIASA) ausrichten wird. „Die Folgenforschung ist ihren Kinderschuhen entwachsen und vermag endlich die dramatischen sektoralen und regionalen Bilder zu zeichnen, die spezifische Zunahmen der mittleren Erdoberflächentemperatur mit sich bringen können“.

Die interaktive, diskussionsbasierte Konferenz zielt darauf ab, eine neue Vision der Klimafolgenforschung zu entwickeln und soll das Fundament für regelmäßige, gemeinschaftlich bestimmte Überblicke über die Ergebnisse der Klimafolgenforschung legen. Das laufende Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project (ISI-MIP) stellt einen wichtigen Schritt auf dem Weg in Richtung eines umfassenden und quantitativen Verständnis der Folgen des Klimawandels dar. Projektergebnisse werden auf der Konferenz vogestellt.

Das Treffen vom 27. Bis 30. Mai 2013 bringt führende Wissenschaftler und Entscheidungsträger von lokaler bis internationaler Ebene zusammen und wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt. Mit Blick auf eine neue Architektur der Folgenforschung stehen fünf grundsätzliche Herausforderungen im Mittelpunkt: Können wir bestehendes Wissen sektorübergreifend integrieren? Welche Teile fehlen uns noch? Wie sicher sind wir uns? Wie überbrücken wir die Kluft zwischen regionalen und globalen Studien zu Klimafolgen? Hört uns überhaupt jemand zu?

Der call for papers läuft bis zum 15.Dezember 2012.

Website der Weltklimafolgenkonferenz IMPACTS WORLD 2013

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Vier-Grad-Dossier für Weltbank: Unplanbare Risiken einer Zukunft ohne Klimaschutz

Freitag 23. November 2012 von birdfish

Die Treibhausgas-Emissionen der Menschheit brechen jedes Jahr neue Rekorde.

Klimafolge: Überschwemmungen in Entwicklungsländern
Klimafolge: Überschwemmungen in Entwicklungsländern – Foto: D. Ott – Fotolia.com

Daher befinden wir uns auf einem Kurs, der schon bis zum Ende des Jahrhunderts zu einer Erderwärmung von vier Grad Celsius führen dürfte. Und somit in eine Welt mit Risiken außerhalb der Erfahrung unserer Zivilisation. Dazu zählen Hitzewellen, besonders in den Tropen, ein Hunderte Millionen Menschen betreffender Anstieg des Meeresspiegels, und Missernten, welche die globale Ernährungssicherheit gefährden – das zeigt ein für die Weltbank erstellter Report des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) und von Climate Analytics aus Berlin.
Betroffen seien vor allem die Armen dieser Welt, für die Entwicklung ohne Klimaschutz nach Lage der Fakten kaum möglich sei.

„Die planetarische Maschinerie neigt zu Bocksprüngen, also unverhältnismäßigen Reaktionen auf Störungen, wie sie der menschengemachte Treibhauseffekt mit sich bringt”, betont Hans Joachim Schellnhuber, Direktor des PIK. „Wenn wir uns weit über die Zwei-Grad-Linie hinauswagen, also in Richtung vier Grad, laufen wir Gefahr, Kipp-Punkte im Erdsystem zu überschreiten.“ Dies könnte bei den weltweit vom Kollaps bedrohten Korallenriffen der Fall sein, oder beim kilometerdicken Eisschild Grönlands. Dessen Schmelze würde Jahrtausende dauern, könnte aber schon bald unwiderruflich beginnen. „Der einzige Weg, dies zu vermeiden, ist ein Bruch mit den vom Zeitalter fossiler Brennstoffe geprägten Mustern von Produktion und Konsum“, so Schellnhuber.

Bereits heute sind Folgen des Klimawandels beobachtbar. So hat die Hitzewelle in Russland 2010 vorläufigen Schätzungen zufolge Tausende von Opfern gefordert, die Ernten um ein Viertel verringert, und 15 Milliarden US-Dollar wirtschaftlichen Schaden hinterlassen. Solche Extreme würden bei 4 Grad Celsius globaler Erwärmung in Teilen der Welt „die neue Normalität“, heißt es in dem Report. In den Tropen könnten Ende des Jahrhunderts die kühlsten Monate deutlich wärmer sein als die heißesten Monate der Gegenwart.

Der Meeresspiegel kann bei 4 Grad globaler Erwärmung in diesem Jahrhundert 50 bis 100 Zentimeter steigen, und danach noch deutlich höher. Dabei ist dieser Anstieg regional unterschiedlich stark, dies hängt von Meeresströmungen und anderen Faktoren ab. Am höchsten wird das Meer den Projektionen zufolge an den Küsten von Ländern wie den Philippinen, Mexiko, Indien steigen.

Auch innerhalb von wirtschaftlichen Sektoren kann es zu Kippeffekten mit plötzlich rasant ansteigenden Schäden kommen, etwa in der Landwirtschaft. So wurde bereits beobachtet, dass wichtige Getreidesorten ab bestimmten Temperaturen überaus empfindlich reagieren, was zu großflächigen Ernteausfällen führen kann. Veränderungen im Wasserkreislauf können hierbei erschwerend hinzukommen, etwa wenn Dürren vorherrschen oder landwirtschaftliche Flächen überflutet werden.

„Der Report arbeitet den gegenwärtigen Stand der Forschung auf und liefert neue Analysen zu Hitzewellen und zum regionalen Meeresanstieg. Natürlich bleiben hierbei Unsicherheiten“, erklärt William Hare, Mitbegründer von Climate Analytics in Berlin und zugleich Gastwissenschaftler am PIK. „Wir greifen das auf, indem wir Risiko definieren als ‚Schadenspotenzial multipliziert mit der Eintritts-Wahrscheinlichkeit’. Auch ein relativ unwahrscheinliches Ereignis kann ein großes Risiko darstellen, wenn seine möglichen Auswirkungen groß genug sind.“

Der erst in diesem Jahr von US-Präsident Barack Obama als neuer Weltbank-Chef vorgeschlagene Jim Yong Kim, seit Juli im Amt, hatte sich kürzlich von Schellnhuber persönlich in Washington D.C. den Bericht vorstellen lassen. „Eine vier Grad wärmere Welt kann und muss vermieden werden – wir müssen die Erwärmung unter zwei Grad halten“, sagte Kim nun in einer Erklärung. „Untätigkeit gegenüber dem Klimawandel droht, die Welt, die unsere Kinder von uns erben, zu einer ganz anderen zu machen als jene, in der wir heute leben. Der Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen für die Entwicklung, und wir müssen die moralische Verantwortung dafür übernehmen, im Namen kommender Generationen zu handeln, besonders für die Ärmsten.“

Komplettfassung des Reports (engl., PDF)

Globale Führungspersönlichkeiten zum Weltbankbericht “Turn Down The Heat” (engl., PDF)

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Wetterfühlige Vögel: Globale Klimafaktoren beeinflussen den Bruterfolg von Kohlmeisen

Montag 19. November 2012 von birdfish

Kohlmeisen brüten heute früher und sind produktiver als jemals zuvor im letzten halben Jahrtausend.

Kohlmeise
Die Kohlmeise gehört zu den am besten untersuchten Vögeln Europas – Foto: M. Burkhardt

Grund dafür ist die zunehmend wärmere Frühlingstemperatur. Forscher der Schweizerischen Vogelwarte Sempach, der Universitäten Giessen und Bern und des Instituts für Vogelforschung Wilhelmshaven bringen neues Licht in die komplexe Wirkung von Klimafaktoren auf die Lebensgeschichten einzelner Tierarten.

Alle Pflanzen- und Tierartengemeinschaften sind in Anpassung an die grossräumigen Klimabedingungen entstanden. Klimaveränderungen haben Auswirkungen auf Lebewesen, auch wenn diese die kontinentalen und langjährigen Veränderungen nicht direkt wahrnehmen können. Am Beispiel der Kohlmeise zeigten jetzt Forscher der Schweizerischen Vogelwarte Sempach, der Universitäten Giessen und Bern und des Instituts für Vogelforschung Wilhelmshaven, wie diese komplexe Wirkungskette funktioniert. Für ihre Analysen konnten die Forschenden auf Daten von Kohlmeisen zurückgreifen, die seit Beginn des 20. Jahrhunderts von freiwilligen Vogelkundlern zusammengetragen worden waren.

Schwankungen in der globalen Luftdruckverteilung bestimmen die örtlichen Klimabedingungen. Diese wiederum beeinflussen die Entwicklung der Vegetation im Frühjahr und damit auch das Angebot an Raupen, mit denen Meisen ihre Jungen füttern. Davon hängen schliesslich der Brutbeginn und der Fortpflanzungserfolg der einzelnen Vögel ab.

Mit einem rückblickenden Modell, das sogar 500 Jahre umfasst, zeigte die Forschergruppe, dass der Wechsel von Warm- und Kaltzeiten in den vergangenen Jahrhunderten grosse Schwankungen der Kohlmeisenpopulation bewirkt hat. Während die „Kleine Eiszeit“ offenbar einen starken Rückgang der Produktivität verursachte, brüten Kohlmeisen heute früher und produktiver als jemals zuvor im vergangenen halben Jahrtausend.

Die Ergebnisse erweitern den Blick über die gegenwärtige Erwärmungsphase hinaus. Sie zeigen, dass die Anpassungsfähigkeit der Lebensräume und der Tiere erhebliche Schwankungen erträgt, aber auch Grenzen hat.

Der Einfluss des Klimas auf individuelle Lebensgeschichten
Klima und Wetter beeinflussen den Bruterfolg und das Populationswachstum von Kohlmeisen. Die komplexe Kette von Wirkungen beginnt bei den Luftdruckverhältnissen über dem Nordatlantik und dem europäischen Festland. Die Zirkulation in der Atmosphäre bestimmt die Temperaturen und Niederschläge im Frühling. Ist dieser kalt und nass, treiben die Blätter der Bäume später aus und auch der Legebeginn der Meisen erfolgt verspätet. In Jahren mit später Vegetationsentwicklung sind die Gelege kleiner und die Jungensterblichkeit grösser. Die Produktivität der Population wird also stark von den Klimaverhältnissen beeinflusst. Entsprechend dem Trend zu höheren Temperaturen brüten Kohlmeisen heute früher als vor 30-40 Jahren, und sie haben mehr Junge.

Originalpublikation

Naef-Daenzer, B., Luterbacher, J., Nuber, M., Rutishauser, T., and Winkel, W. 2012. Cascading climate effects and related ecological consequences during past centuries. Climate of the Past, 8, 1527–1540.

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Klimawandel bedroht letzte Bambusbären – Magere Zeiten für den Großen Panda

Dienstag 13. November 2012 von birdfish

„Der große Panda könnte zu den prominentesten Opfer des Klimawandels gehören“, befürchtet Volker Homes, Leiter des Fachbereichs Artenschutz beim WWF Deutschland.

Großer Panda
Großer Panda bald ohne Futter? – Foto: John Mac Kinnon / WWF-Canon

Er bezieht sich dabei auf eine aktuelle Veröffentlichung einer  chinesisch-amerikanischen Gruppe von Wissenschaftlern in der Zeitschrift Nature Climate Change.

Die Forscher haben die Auswirkungen des Klimawandels auf das Wachstum verschiedener Bambusarten im Nordwesten Chinas in Modellrechnungen simuliert.

„Die Ergebnisse lassen alle Alarmglocken schrillen“, so der WWF. Die Untersuchung zeigt, dass sich die Wachstumsbedingungen für mehrere Bambusarten, die Hauptnahrung der Pandas, deutlich verschlechtern dürften. Durch ein geringeres Nahrungsangebot schwinden die Überlebenschancen der ohnehin stark bedrohten schwarz-weißen Bären noch einmal.

Der WWF fordert eine Doppelstrategie, um der Gefahr entgegenzutreten. Neben verstärkten Klimaschutzanstrengungen sei es entscheidend, Wanderwege und ausreichend große Lebensräume für die Pandas zu schaffen, damit sie in mageren Zeiten in andere Gebiete ausweichen können. Generell gehöre der Klimawandel, neben der Zerstörung der Lebensräume zu den größten Gefahren für  Artenvielfalt. „Der Panda ist dafür ein besonders markantes Beispiel“, so Volker Homes vom WWF. Er weist darauf hin, dass inzwischen für bis zu 30 Prozent Tier- und Pflanzenarten der Klimawandel eine ernst zu nehmende Bedrohung darstellt.

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Der Atem des Ozeans – Kieler Forscher Teams starten Untersuchungen im Pazifik

Sonntag 28. Oktober 2012 von birdfish

Mehr als vier Monate wird das deutsche Forschungsschiff METEOR im tropischen Südostpazifik verbringen.

Forschungsschiff Meteor
Forschungsschiff Meteor

Schwerpunkt der jetzt beginnenden Expeditionen sind Untersuchungen zu sauerstoffarmen Regionen und den Auftriebsgebieten vor Peru. Federführend sind Forscher des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel, die ihre Studien im Rahmen des Sonderforschungsbereichs (SFB) 754 „Klima – Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean“ und des BMBF Verbundprojektes SOPRAN (Surface Ocean Processes in the Anthropocene) durchführen.
Der Aten des Ozeans: Auf der einen Seite verliert der Ozean immer mehr Sauerstoff, auf der anderen Seite gibt der Ozean vermehrt klimarelevante Spurengase an die Atmosphäre ab. ‚Wie hängt dies zusammen?‘ Ist die übergeordnete Fragestellung der anstehenden METEOR Expeditionen im Südostpazifik.

Noch liegt das deutsche Forschungsschiff METEOR in Cristobal am Eingang zum Panamakanal. Dorthin startet diese Woche von Kiel aus eine Forschergruppe unter Leitung von Dr. Lothar Stramma vom GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, um mit der METEOR in den tropischen Südostpazifik zu fahren, um dort bis Ende November sauerstoffarme Zonen zu vermessen. Drei weitere Expeditionen werden in dieser Region folgen, bevor die METEOR Mitte März 2013 wieder in den Atlantik zurückkehrt. Drei der vier Fahrten werden vom Sonderforschungsbereich (SFB) 754 „Klima – Biogeochemische Wechselwirkungen im tropischen Ozean“ durchgeführt, der gemeinsam mit der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel betrieben wird.

„Die bisherige Beobachtungen zeigen, dass in weiten Teilen der tropischen Ozeane der Sauerstoffgehalt in den letzten Jahrzehnten abgenommen hat“, erläutert Fahrtleiter Dr. Lothar Stramma vom GEOMAR. „Dadurch werden massive Änderungen im marinen Ökosystem erwartet, die sogar schon teilweise nachgewiesen wurden“, so Stramma weiter. Sollte dieser Trend anhalten, ist besonders für die Anrainerstaaten mit wirtschaftlichen Konsequenzen z.B. in der Fischereiwirtschaft, zu rechnen, da diese Änderungen auch auf die großen Fische Einfluss nehmen. Die Frage, woher dieser Trend kommt, kann Dr. Stramma noch nicht beantworten. Die globalen Klimaänderungen könnten hierbei allerdings eine wichtige Rolle spielen.

Den zweiten Abschnitt der Reise übernimmt ab Ende November Dr. Hermann Bange vom GEOMAR, der mit seiner Forschergruppe und mit Kollegen aus Heidelberg, Mainz, Hamburg und Bremen auch Weihnachten auf dem Schiff verbringen wird. Dieser Fahrtabschnitt wird im Rahmen des BMBF Verbundprojekts SOPRAN (Surface Ocean Processes in the Anthropocene) durchgeführt. Ziel ist es, die Bedeutung des Gasaustausches im Auftriebsgebiet vor Peru sowohl für die Emissionen von klimarelevanten Spurengasen als auch die chemischen Prozesse in der Troposphäre abzuschätzen.

Alle vier Fahrten werden in enger Kooperation mit Kollegen vom peruanischen Institut für Meereswissenschaften (IMARPE) in Callao durchgeführt. Gleich mehrere peruanische Wissenschaftler werden bei den METEOR Fahrten jeweils an Bord sein und Forschungsarbeiten durchführen. Die Forscher aus Deutschland und Peru hoffen auf eine reiche Datenausbeute, um sowohl den Einfluss der Sauerstoffabnahme auf das Ökosystem als auch die Bedeutung des Gasaustausch besser verstehen zu können. „Auch wenn wir hier zunächst Grundlagenforschung betreiben, dienen die Ergebnisse langfristig dazu, die Auswirkungen auf das Klima und wirtschaftliche Konsequenzen besser vorhersagen zu können“, so Dr. Stramma abschließend.

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