International Conference

OUR CLIMATE2014

Regional perspectives on a global challenge

OUR FUTURE

Studentisches Medienprojekt zur Internationalen REKLIM Konferenz

6 - 9  Oktober 2014  Berlin

Der Teufelskreis des Klimawandels und seine Auswirkungen auf die Polarregion

Wie schwer es ist, die komplizierten Zusammenhänge des Erdklimas und die komplexen Vorgänge des Klimawandels zu verstehen, wird in den Vorlesungen auf der REKLIM bewusst.

Wenn sich zum Beispiel die Erde insgesamt um 2,4oC erwärmt – ein globaler Durchschnittswert, der regional ganz unterschiedlich sein kann – dann steigen in den Polregionen die Temperaturen um das Doppelte, also um 4,8oC. Und wenn durch die Erderwärmung die arktischen und antarktischen Gletscher schmelzen, dann steigt nicht nur der Meeresspiegel an. Im Meerwasser steigen der Salzgehalt und die Schwebstoffanteile. Die in den Gletschern einst gefangenen Gase, vor allem Methan, werden freigesetzt und ermöglichen eine erhöhte Sonneneinstrahlung. Die wiederrum unterstützt das Wachstum von Algen und Bakterien, sogenanntes Phytoplankton, in den Meeren. Und das führt zu Störungen im sensiblen Plankton-System.

Die Erderwärmung betrifft auch die Permafrostböden in arktischen Gebieten, wie zum Beispiel in Grönland. Die höhere Lufttemperatur taut den gefrorenen Boden auf und das Wasser schmilzt heraus. Dadurch weicht der Boden auf, Methangas entweicht, der Boden verschlackt und rutscht in Flüsse, Seen und in das Meer ab.

Josefine Lenz vom AWI hat diese Beobachtung in Alaska gemacht und sagt bis 2100 eine Halbierung der Permafrostböden voraus. Von Alaska ist momentan etwa ein Viertel des Bodens dauerhaft tiefgefroren. Aber das wird sich ändern. Denn die Emission von Gasen, wie Methan, sorgt wiederrum für einen erhöhten Treibhauseffekt, der durch das Aufweichen der Permafrostböden und das Abschmelzen der Gletscher wiederrum mehr Treibhausgase freisetzt. Und so setzt sich der Teufelskreis des Klimawandels fort – mit fatalen Folgen für alle.

© Nataliya Riedel © Nataliya Riedel © Nataliya Riedel


Fotos: Nataliya Riedel

REKLIM Topic 3 - Climate Change / © Nataliya Riedel

Wo ist der See hin? Klimawandel und das Verschwinden der Meere

Der zweite Tag der REKLIM Konferenz war erneut gespickt mit Themen rund um das große Gletscherschmelzen in der Arktis. Dafür spielen Lufttemperatur, Sonneneinstrahlung und Wasserströmungen eine entscheidende Rolle. Und es verändert sich nicht nur der globale Meeresspiegel, Experten befürchten auch Meeresboden-Anhebungen. Denn Meereswasser mit darauf schwimmendem Eis ist kälter und schwerer als Wasser ohne Eis. Wenn dieses Gewicht und die Kälte fehlen, weicht der Meeresboden auf. So ist etwa im April 2008 in Chile ein ganzer Gletschersee verschwunden. Der Boden des Sees war aufgrund hoher Temperaturen sozusagen undicht geworden und das Wasser ist versickert. Als es dann zum Winter hin wieder kälter wurde und der See-Boden gefror, konnte das Seebecken das Gletscherwasser wieder halten und der See tauchte wieder auf.

Wird die Erde zum Mars?

Für die Meere birgt das fehlende Gewicht durch geschmolzene Eismassen weitere Gefahren. Methangas und Ölvorkommen, die im Meeresboden lagern, werden freigesetzt und steigen auf. Je höher die Konzentration der Gase – vor allem von Treibhausgasen wie Methan und CO2  – in der Atmosphäre ist, desto schneller wärmt sich die Erde auf und die Gletscher schmelzen schneller. Zwar passiert das nicht gerade in ein paar Tagen, aber ähnlich wie im Film „Waterworld“ könnte  - je nachdem wie sich die globalen Temperaturen tatsächlich entwickeln – in ein paar Jahrzehnten oder Jahrhunderten ein beträchtlicher Teil der Erdoberfläche überflutet sein.

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Für eine kleine Animation bitte anklicken!

Mit anderen Worten: uns steht bald das Wasser bis zum Hals. In der Folgezeit werden nicht nur ein Großteil der Landmassen überflutet, sondern die gesamte Erde wird mit Wasser bedeckt sein – wie im Film Waterworld – und dann versickert das Wasser schließlich im Erdinneren. Die Erde kühlt dadurch wieder ab, friert ein und bald ist die Erde ein Mars-ähnlicher unbewohnbarer Planet. Packt schon mal die Koffer.

Das ist zwar nur eine Theorie, aber das Szenario zeigt: Es ist wirklich allerhöchste Zeit, etwas gegen den Treibhauseffekt zu unternehmen und die Emission von CO2 und anderen Treibhausgasen zu reduzieren. Die Forscher des Helmholtz Instituts für Polar- und Meeresforschung des Alfred Wegener Institutes zeigen eindrücklich, wie menschliche Ursachen – vor allem durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe – die  Erderwärmung beschleunigen.

Schneedecke

Klimafaktor Schneedecken

In den sogenannten Arktischen Lowlands finden sich unzählige kleinere Seen oder Teiche. Diese sind kleine und relativ flache, besonders artenreiche Biotope, die stark von den ansteigenden Temperaturen in diesen Regionen betroffen sind.

Obwohl sie einen Großteil der Gesamtfläche der Arktischen Lowlands ausmachen, ist es bisher noch nicht möglich, sie mit den geläufigen „Low Resolution“ Aufnahmen zu erfassen. Dr. Sina Muster vom deutschen Alfred-Wegener Institut hat es sich zur Aufgabe gemacht, diese kleineren Wasserflächen anhand von „High Resolution“ Aufnahmen wie Kompsat 2, TerraSAR-X oder Geoeye zu katalogisieren.

Von Sibirischen Schneedecken

© Nataliya RiedelWas in Sibirien passiert hat Auswirkungen auf den gesamten Globus. Deshalb möchte Dr. Katharina Klehmet vom Helmholtz-Zentrum herausfinden, welche Rolle die Schneebedeckung bei der globalen Klimaveränderung spielt.

Ihre Modellrechnungen zeigen, dass die Schneebedeckung in Sibirien deutlich stärkeren zeitlichen und regionalen Schwankungen unterliegt als bisher angenommen. Je nach Region nimmt die Schneedecke in den Wintermonaten teilweise bis zu 20 Millimeter pro Dekade zu oder ab. Diese Erkenntnis ist deshalb entscheidend, da man aus dem Zustand der Schneebedeckung an einzelnen Orten keine Rückschlüsse auf den Zustand der gesamten Region ziehen kann. Wissenschaftler, die Aussagen über den Zusammenhang der Entwicklung in Sibirien mit dem gesamten Klimasystem treffen wollen, müssen den Schnee also an sehr vielen Orten beobachten.

418px-Albedo-d_hgDie Daten einzelner Messstationen reichen nicht aus. Um wirkliche Trends im Zusammenhang mit dem Klimawandel festzustellen, brauchen die Forscher langfristige Datenreihen. Eine wichtige Erkenntnis lässt sich so aber schon gewinnen: Im Frühling konnte in den nördlichen Regionen über die vergangenen 30 Jahre eine  Tendenz zur einer dünneren Schneedecke beobachtet werden. Die 30 Jahre entsprechen dem Zeitraum, mit dem auch die Klimaforschung arbeitet. Was genau die Erkenntnisse für die weitere Entwicklung der Schneebedeckung bedeuten, können die Wissenschaftler noch nicht vorraussagen. Fakt ist: Verschwindet die Schneedecke über längere Zeiträume im Jahr, greift das sogenannte Eis-Albedo-Feedback (Grafik rechts), das heißt die dunklere Oberfläche absorbiert das Sonnenlicht stärker und der Boden erwärmt sich. Aus diesem Grund ist der Klimawandel in den hohen Breiten besonders stark zu spüren.

Poster-Sessions, Tag 1

Impressionen der Poster-Sessions vom ersten Tag der REKLIM-Konferenz zu folgenden Themen:

  • Regional climate system modelling
  • Sea level changes from global to regional and local scales
  • Arctic Change
  • The land surface in the climate system

Am ersten Tag der REKLIM-Konferenz wurden verschiedene Themenschwerpunkte aus den Bereichen Klimamodellierung, Meeresspiegeländerungen, Veränderungen in der Arktis und über den Einfluss der Landoberfächen im Klimasystem dargestellt. Die Journalismusstudenten der DEKRA Hochschule waren dabei und haben Impressionen von den Poster-Sessions eingefangen.


Team: Sarah Langhoff, Jennifer Quidilnaco, Thomas Rohatzsch


Gemafreie Musik: Cayzland-Music.de

Methangas im Eis

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Quelle: GEOMAR

Vor tausenden von Jahren wurden im dicken Gletschereis des Nord- und Südpols große Mengen des Edelgases Methan (CH4) neben Kohlendioxyd (CO2) gespeichert. Die Gase sind entstanden, als unter dem hohen Druck der Eismassen, biologische Abfälle komprimiert und im Eis gefangen wurden. Manche Forcher vermuten auch, dass Mikroben unter dem Eis gelebt und das Methan produziert haben.

Die jetzt freigesetzten Treibhausgase – Methangas und Kohlendioxyd – und Wasserdampf führen zu globaler Erderwärmung. Sie verhindern, dass Sonnenstrahlen wieder aus der Erdatmosphäre entweichen können, wodurch sich die Erdoberfläche kontinuierlich erwärmt.

Gletscher schmelzen und setzen Treibhausgase frei

Die aktuelle Klimaerwärmung lässt nun die Gletscher schmelzen und das vor Jahrtausenden gespeicherte Methan wird freigesetzt. So beobachtet das WGMS – World Glacier Monitoring Service – diese Veränderungen in allen Gletschergebieten in hochgelegenen Gebieten zwischen Nord- und Südpol. Auch in den bayerischen Alpen schmelzen die Gletscher seit rund 30 Jahren und Forscher vermuten, dass sie bis zur Mittes des 21. Jahrhunderts gänzlich verschwunden sein werden.

Aber nicht nur die Gletscher setzen Treibhausgase frei. Der Mensch ist der größte Verursacher. Was also können wir tun, um unseren „Treibhausgas-Fußabdruck“ zu verringern? Hier ein paar Tipps für den Alltag:

 

  • Viel (!) mehr Radfahren und nicht mehr zur Schule gefahren werden – natürlich auch nicht mit dem Bus.
  • Weniger am High-End Spiele-PC sitzen, der verbraucht nämlich pro Stunde so viel Strom wie ein Toaster, der endlos Brotscheiben röstet.
  • Die Heizung so gering wie möglich einstellen und zum Lüften ausschalten und nur kurz das Fenster ganz öffnen.
  • Kein Obst und Gemüse aus dem fernen Ausland kaufen. Frisches aus der Region ist in der Regel viel umweltschonender, weil der Transport entfällt.
  • Weniger Müll produzieren. Dazu gehört auch Fast Food Restaurants zu meiden. Jedes einzeln verpackte Lebensmittel bedeutet Müll. Bestenfalls wird dieser verbrannt und daraus Strom und Fernwärme erzeugt. Allerdings sollte Müll getrennt werden, um die Wertstoffe in den Rohstoffkreislauf zurückzuführen.

Von der Herstellung über den Vertrieb bis zur Entsorgung (Recycling) von Produkten und Lebensmittels wird viel elektrischer Strom und Trinkwasser verschwendet. Das zu vermeiden und beim Einkaufen bewusste Entscheidungen zu treffen, hilft nicht nur der Umwelt, sondern auch uns.

 

Quelle: http://www.zeit.de

REKLIM Konferenz Logo

Arktische Klimaänderung

Am ersten Tag der REKLIM Konferenz haben sich verschiedene Redner in einer gemeinsamen Session mit dem Schmelzen der Gletscher im Zusammenhang mit Temperatur, Wolken und aufsteigenden Wasserdämpfen auseinandergesetzt. Jeder Redner stand stellvertretend für sein Forschungsinstitut Rede und Antwort. Ihre Forschung soll zeigen, was wirklich in der Arktis passiert und wie sich der globale Temperaturansteig auf die Gletscher auswirkt.

Ralf Bennartz vom Department of Atmospheric and Oceanic Sciencesin Wisconsin-Madisonerklärte das Projekt ICECAPS („Intergrated Characterization of Energy, Clouds, Atmospheric state and Percipitation and Summit“). Die Messungen seines Teams auf Grönland finden an einer fest installierten Station statt. Sie hatten großes Glück, dass sie ausgerechnet während der großen Eisschmelze 2012, die ganz Grönland betraf, alle Instrumente im Einsatz hatten. Eine komplette Eisschmelzen, als die Temperatur auf 0°C gestiegen ist, hat es zueletzt 1888 gegeben .Dieser Temperaturanstieg geschieht durch eine ungünstige Kombination aus einer dünnen Wolkendecke, wenig Luftfeuchtigkeit und verstärkter Sonneneinstrahlung. 2012 war eine Hitzewelle in den USA ausschlaggebend, die warme Luft nach Grönland gebracht hat.

Derzeit gibt es im Sommer auf Grönland alle 30 bis 40 Jahre einen Schmelztag.Den Hochrechnungen zufolge werden zwischen 2091 und 2100 an den Randgebieten Grönlands rund zwei bis drei Schmelztage pro Jahr vorausgesagt. Das Projekt ICECAPS läuft noch bis mindestens 2018 und soll helfen die bisher unterschätzte Erwärmung der Arkis aufzuklären.

Das Polnisch-Norwegische Forschungsprogramm iAREA wird von Tymon Zielinski vorgestellt. Sein Team am Institute of Oceanology in Sopot an der Ostseebesteht aus polnischen, deutschen, italienischen und norwegischen Mitgliedern. Sie messen über einen begrenzten Zeitraum im Frühjahr und im Sommer die schwebstoffhaltige Luft über dem Meer und die Schwebstoffe über unbewohnten Sandgebieten rund um Spitzbergen in Norwegen. Über bewohnten Gebieten werden in erster Linie Biomasse-Absorption und von Menschen verursachte Schwebstoffe gemessen. Am offenen Meer hält das Forschungsteam Meersalz als dominantes Luftpartikel fest, was die Vermutung nahelegt, dass das Meer eine reinigende Wirkung für die Luft hat.

Der Vestfonna ist mit 2.505 km² Fläche der drittgrößte Plateau- Gletscher in Norwegen, dessen Eismasse in den 30 bis 40 Jahren sehr stabil geblieben ist. Lediglich an den Randgebieten ist das Eis mal geschmolzem und ist dann auch wieder gefroren. Nun droht der Gletscher zu abzuschmelzen.. Die Datenerfassung der RWTH Aachen findet  hier in Zusammenarbeit mit der Universität Uppsala, Schweden und der Polytechnischen Universität Madrid in Spanien statt. Die gewonnen Daten werden dann in bestehende Klimamodelle eingegeben.

Die daraus abgeleiteten Voraussagen über das Abschmelzen des Gletschers sind eine vorsichtige Schätzung. Je nach zugrundegelegtem Szenario und dem entsprechenden globalen Temperaturanstieg hat das Team um Christoph Schneider von der RWTH errechnet, dass der Vestfonna bis 2100 verschwunden sein wird. Im Worst Case ist der Gletscher sogar bis 2050 verschwunden – mit weitreichenden Konsequenzen für die Meere.

Janin Schaffer vom Alfred Wegener Insitutin Bremerhavensteht wortwörtlich in 7cm tiefem Wasser. Das entspricht dem Wasserstand-Anstieg zwischen 1850 und 2000, der durch die Erwärmung der Meere und das Abschmelzen der arktischen Gletscher verursacht wurde. Im grönländischen Beobachtungsgebiet hat ihr Team in den letzten 15 Jahren einen Lufttemperaturanstieg von 1°C gemessen. Knapp ein Drittel der Meeresspiegel-Erhöhung betrifft Grönland direkt. Durch die Strömungen des Meeres gelangen wärmere Wasserströme aus dem Atlantik ins Polarmeer und legt sich an die Gletscherunterseiten ab, dadurch schmelzen die Gletscher an der Nordseite Grönlands – insbesondere ihre Eiszungen, die ins Meer rangen – zum Teil und wandern von den Landflächen ins Meer ab. Schaffer und ihr Team untersuchen, wie das Atlantische Meerwasser um Grönland spült und welche Wege sich das Wasser sucht. Sie glauben, dass das wärmere Wasser dabei von Süden nach Norden wandert, aber sie haben noch nicht herausfinden können, wie die Strömung hier genau funktioniert.

Peter Bogorodsky vom Arctic & Antarctic Research Institute im russischen St. Petersburg erfasste die schnelle Eisschmelze an der Buor-Khaya Bucht der Laptewsee. Hier dauert es Ende Mai gerade einmal 72 Stunden bis die Eisoberfläche um 20cm abgetaut ist. Schon im Jahr 2009 wurden dort diese schnellen Eisschmelzen erfasst und werden in Zukunft noch extremer stattfinden. Zwischen dem 22. Mai und dem 5. Juni 2011 schmolz die Eisoberfläche in nur vier Tagen um 25cm ab.

Arctic Change

Klimawandel,  der Meeresspiegel steigt an, die Pole schmelzen! – Das haben wir alle schon mal gehört. Aber was heißt das für uns? Klar, ist die Umwelt wichtig und jeder sollte etwas für die Welt tun, aber mal ehrlich: Ist die Arktis nicht sehr weit weg und die Antarktis sogar noch weiter? 

Kurzum: Ja, das stimmt. Jedoch muss da ein dickes fettes ABER hinzugefügt werden. Uns trennen zwar ca. 5.000 Kilometer Luftlinie vom Nordpol und sogar rund 15.000 Kilometer vom Südpol ABER: Die Polarregionen sind gar nicht mal so abwesend, wie manche vielleicht denken. Im Gegenteil! Wir nehmen sie täglich wahr. Manchmal regen wir uns sogar darüber auf. Zwar nicht bewusst als Endprodukt der Polarregionen aber dennoch, die Rede ist hier vom Wetter.
Wer kennt das nicht? Man schaut Nachrichten, man hört es im Radio oder liest es irgendwo vielleicht in der Zeitung oder hat eine App dafür. Das Wetter ist immer präsent. Doch wer weiß denn genau, wie das Ganze zu Stande kommt? Man lernt in der Schule, dass ein Tief- auf ein Hochdruckgebiet treffen muss, damit Wind, Regen oder Schnee entsteht. Aber wer weiß, dass Polarregionen Regulatoren und Treiber des Klimas sind?

Bildlich gesprochen kann man sogar sagen, dass die Polarregionen die Wetterküchen des Erdklimas sind. In diesen Regionen entstehen nämlich die großen Tiefdruckgebiete, die auf das gesamte Weltklima einwirken und damit Einfluss nehmen. Im unserem Fall, hier in Europa, fällt das in den Zuständigkeitsbereich des Nordpols.

Da stellt sich jedoch dann die Frage: Was passiert, wenn die Pole schmelzen?

Die Modelle des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung zeigen, dass sich die Polarregionen in Zukunft viel stärker erwärmen werden, als der Rest der Welt. Sie werden dann im wahrsten Sinne des Wortes zu „Hot Spots“ für die künftige Klimaentwicklung, so die Experten. Am naheliegensten ist: wenn die Polkappen schmelzen, dass der Meeresspiegel ansteigt undniedrig gelegene Regionen überschwemmt. Das betrifft nicht nur die Menschen, sondern Flora und Fauna gleichermaßen. Durch das Schmelzen der Gletscher steigt nicht nur der Meeresspiegel an, dadurch verändert sich auch die Konzentration des Salzgehaltes im gesamten Ozean. Auch die Tiefseeströmungen, die durch unterschiedliche Dichten von Wasser entstehen, wären betroffen. Der Golfstrom, der durch die verschiedenen Salzgehälter und Temperaturen erst Wassermassen der Ozeane miteinander vermischt, und auf diese Weise den Klimahaushalt im Gleichgewicht hält, kann dann in sich zusammen fallen.

Was kommt dann auf uns zu? Wie geht es weiter? Wie sind die Aussichten?
Fragen über Fragen, die gar nicht mal so einfach zu beantworten sind, denn selbst Experten auf dem Gebiet der Polar- und Meeresforschung sind sich da nicht einig. Dementsprechend sehen auch die Zukunftsszenarien alle sehr verschieden aus.

Quelle: freeimages.com

Wirkt sich der Klimawandel in der Arktisregion auf das globale Klima aus?

Bereits seit Mitte des 19. Jahrhunderts ist eine globale Erderwärmung zu beobachten, also ein Anstieg der Durchschnittstemperatur der erdnahen Atmosphäre und der Meere. Mit einem berechneten Erwärmungstrend über die letzten 50 Jahre in Höhe von 0,13 ºC pro Jahrzehnt verläuft dieser Prozess erheblich schneller als alle bekannten Erwärmungsphasen der letzten 65 Millionen Jahre. Diese globale Erwärmung wird dazu führen, dass das Meereis, das bis zu 15% der Weltmeere bedeckt, abnehmen wird.

Die Ozeane verfügen über ein geringeres Rückstrahlvermögen von Sonnenlicht als die Eisflächen, da sie viel dunkler sind. Sie absorbieren also einen Großteil des eintreffenden Sonnenlichts, während das Meereis bis zu 90% der eingestrahlten Sonnenenergie ins Weltall reflektiert. Nimmt die Fläche des Meereises ab, wird mehr Sonnenenergie absorbiert und die Erde erwärmt sich stärker. Diese sogenannte “positive Rückkopplung” führt dann wiederum dazu, dass die arktische Eisbedeckung noch stärker zurückgeht.

Im Winter bedeckt das Eis die gesamte Arktis sowie Teile von Nordpazifik und Europäischem Nordmeer. Zusammen sind das etwa 12 bis 14 Millionen Quadratkilometer – eine Fläche ungefähr 40 Mal so groß wie Deutschland. Im Sommer geht die Eisbedeckung naturgemäß zurück. Dann sind Nordpazifik und Teile des Nordpolarmeeres eisfrei und die Fläche liegt zwischen 4,5 und 7 Millionen Quadratkilometern. Auch die Dicke des Meereises variiert: Nördlich von Grönland und Kanada kann das Eis mehr als fünf Meter dick sein. Zum Inneren des Nordpolarmeeres und in Richtung Sibirien wird es dünner – dort sind es nur noch ein bis zwei Meter.

Bisher ist aus unseren Klimamodellen noch nicht absehbar, wann wir in den Sommermonaten einen eisfreien Nordpol haben werden, dennoch geht man davon aus, dass sich das fortwährende Schmelzen auf das globale Klima auswirken wird: Durch den Rückgang der Eisflächen wird verstärkt Wärme vom Wasser in die Atmosphäre transportiert was wiederum das bisher vorherrschende Luftdruckmuster (Hochdruckgebiet über den Azoren sowie ein Tiefdruckgebiet über Island) beeinflussen wird.  In den letzten Jahren verschiebt sich dieses Tiefdruckgebiet über Island immer weiter nach Osten in den sibirischen Raum, wodurch im Winter warme und feuchte Luft abnimmt und große Teile Europas eher in den Bereich nördlicher Winde mit kalter und trockener Luft geraten.

Auch wenn solche Entwicklungen bedeuten könnten, dass in Zukunft die Winter trockener und kälter werden, so ist die Wissenschaft, laut Prof. Peter Lemke vom Alfred Wegener Institut, heutzutage noch nicht in der Lage, “glaubwürdige Aussagen über das Wetter der nächsten 1-3 Jahre zu machen. Die Schwierigkeit liegt nämlich darin, dass die Genauigkeit von Wettervorhersagen abnimmt, je größer der Vorhersagezeitraum wird. Meteorologen wissen heutzutage ziemlich genau, wie das Wetter in den nächsten zwei oder drei Tagen wird. Bei allem darüber hinaus steigt die Ungewissheit.