Klimawandel

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Klimaprojektionen für Lateinamerika

Das Klima des mittel- und südamerikanischen Kontinents ist außerordentlich komplex. Zum einen reicht der lang gestreckte Kontinent von den Subtropen der nördlichen bis zum Tundrenklima der südlichen Hemisphäre. Zum anderen sorgen die Anden und die Gebirge Mittelamerikas für große Unterschiede auf den West- und Ostseiten des Kontinents. Die durch die atmosphärische Zirkulation bestimmte zonale Gliederung in verschiedene Klimazonen, wie sie in reinster Ausbildung auf dem afrikanischen Kontinent zu finden ist, wird durch den von Norden nach Süden verlaufenden Gebirgszug durch eine meridionale Komponente überlagert.


Abb. 1:
Projektion der Jahresmitteltemperatur für Südamerika nach dem Szenario RCP8.5 bis zum Ende des 21. Jahrhunderts (2071-2100 minus 1971-2000)1

Auf der Ostseite bis weit ins Innere spielen die jahreszeitlich wandernden Nordost- und Südost-Passate sowie die Innertropische Konvergenzzone (ITC), d.h. die Hadley-Zirkulation, als Regenbringer eine entscheidende Rolle. Hinzu kommt das sich selbst erhaltende Regenwaldklima durch den tropischen Amazonasregenwald. Die schmale Westseite ist dagegen durch die Anden von der Hadley-Zirkulation völlig abgeschnitten und geprägt durch Meeresströmungen, die von Nord-Chile bis Peru für ein wüstenhaftes Klima sorgen. Im Südosten des Kontinents, in Patagonien, verhindern die Anden den Einfluss feuchter Westwinde und bewirken ein trockenes Steppenklima in gemäßigten Breiten. Hinzu kommt ein wichtiger Einfluss des ENSO-Systems auf große Teil Mittel- und Südamerikas.

Temperatur
Für Mittelamerika und das nördliche Südamerika wird nach dem A1B-Szenario für das Ende des 21. Jahrhunderts (2080-2099) im Vergleich zum Ende des 20. Jahrhunderts (1980-1999) je nach Modell eine Temperaturerhöhung zwischen 1,8 und 5,0 °C, bzw. 3,3 °C als Mittel von 21 Modellen, berechnete.2 Dieser Wert liegt um 30 % über dem Mittelwert der Projektionen für den gesamten Globus. Für das südliche Südamerika werden dagegen mit 1,7 bis 3,9 °C (2,5 °C als Mittel) ähnliche Temperaturerhöhungen wie global erwartet. Die stärkste Erwärmung wird mit über 4 °C als Mittel von 21 Modellen im Amazonasgebiet prognostiziert. Ein ähnlich hoher Wert wird im Innern von Nord-Mexiko angenommen. In beiden Fällen wird sich die Temperaturzunahme vor allem im Sommer (Juni-August) zeigen.

Auch die Simulationen mit neuen Klimamodellen und auf der Basis der RCP-Szenarien für den 5. Sachstandsbericht des Weltklimarates IPCC haben ähnliche Ergebnisse ergeben. Jahreszeitlich wird die stärkste Erwärmung im Sommer (Juni-August) erwartet, mit etwas höheren Werten in Mittelamerika als in der Karibik. So nehmen die Temperaturen nach dem niedrigen Szenario RCP4.5 im Sommer in Mittelamerika um 2,0 °C zu, in der Karibik nur um 1,3 °C. In Südamerika liegen die Zunahmen bei etwa 2 °C, wobei die höchsten Werte mit 2,2 °C für das Amazonasgebiet und die niedrigsten mit 1,5 °C für den Südosten Südamerikas projiziert wurden.9  Nach dem hohen Szenario RCP8.5 wird für das Amazonasbecken sogar eine Temperaturzunahme von rund 6 °C erwartet.9a Für Südamerika insgesamt sagen Regionalmodelle eine Zunahme warmer und Abnahme kalter Nächte vorher.

Niederschläge
Die Niederschläge werden in Mittelamerika nach dem A1B-Szenario bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um rund 9 % abnehmen, etwas stärker im Winter als im Sommer.3 Von der Abnahme besonders stark betroffen sind die karibischen Inseln und die mittelamerikanische Landbrücke im Sommer, wo der Niederschlag bis 20 % zurückgehen könnte. Die neueren Projektionen für den 5. Sachstandsbericht des IPCC besagen für das Sommerhalbjahr ebenfalls eine Reduktion der Niederschläge für nahezu die gesamte mittelamerikanische Region einschließlich der Karibik.10


Abb. 2: Projektionen der Niederschlagsänderungen durch Regionalmodelle für Südamerika nach dem A1B-Szenario bis zum Ende des 21. Jahrhunderts im Juni-August. Die gestreiften Flächen zeigen eine größere Übereinstimmung zwischen den Modellen an.12

Im nördlichen Südamerika werden sich die Jahresniederschläge fast gar nicht verändern, bei leichten Zunahmen im Nordsommer und leichten Abnahmen im Nordwinter. Regional werden jedoch über dem Äquator bis hinein ins Amazonasgebiet sichtliche Zunahmen im Nordwinter, und über Nordostbrasilien und dem Amazonasbecken deutliche Abnahmen im Nordsommer erwartet. Auch im südlichen Südamerika sind die Veränderungen des jährlichen Niederschlags insgesamt unbedeutend. Regional werden jedoch Abnahmen über Südchile und Zunahmen über der La-Plata-Region prognostiziert. Nach den Projektionen von neueren Regionalmodellen werden für den Nordsommer teilweise starke Abnahmen der Niederschläge von 30-50 % über dem Nordosten Brasiliens und im Norden Kolumbiens erwartet. Die tropische Küstenregion am Pazifik und die La-Plata-Region können dagegen mit deutlichen Zunahmen rechnen. Mehr Niederschläge würden hiernach auch im südlichen Patagonien und Süd-Chile fallen.11

Einzelne Regionen

Karibik

Die Karibik und die angrenzenden Länder Mittelamerikas gelten durch den Klimawandel als besonders gefährdet, zum einen durch eine mögliche Zunahme der Hurrikantätigkeit und zum anderen durch den Meeresspiegelanstieg. Während der Meeresspiegelanstieg eher ein globales Phänomen ist, die karibischen Inseln aber besonders gefährdet, werden Häufigkeit und Intensität der karibischen Hurrikane stark durch das Klima des tropischen Atlantik und der Karibik selbst gesteuert. Das karibische Klima wird zunächst durch das subtropische Hoch über dem Atlantik bestimmt. Es liegt im Winter weit im Süden und bringt der Region Trockenheit. Im Sommer verschiebt es sich nach Norden und macht Ostwinden Platz, wodurch von Mai bis November Regen fällt. Von Juni bis November, wenn die Meeresoberflächentemperaturen über 26,5 °C liegen, können sich diese Ostwinde zu tropischen Stürmen und Hurrikanen entwickeln, die die Hauptmenge des Niederschlags bringen. Das ganze System steht unter dem Einfluss des El-Niño-Phänomens im Südpazifik und der Nordatlantischen Oszillation (NAO). El-Niño-Jahre sorgen für mehr Trockenheit und geringere Hurrikanaktivität über der Karibik, La-Niña-Jahre für feuchtere Bedingungen. Eine positive NAO-Phase verstärkt das subtropische Hochdruckgebiet und bewirkt damit ebenfalls eine Verringerung der Niederschläge.4; 10

Bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wird für die Karibik eine Temperaturerhöhung um ca. 2 °C erwartet, etwas weniger als im globalen Durchschnitt, was mit der Dominanz des Meeres gegenüber den Landflächen zu tun hat.5; 10 Nicht weniger wichtig als die Luft- sind denn auch die Wassertemperaturen, da durch sie die Verdunstung und der Niederschlag bestimmt werden. Bis 2050 wird ein Anstieg der Meeresoberflächentemperatur um 1 °C erwartet. Daraus sollten höhere Niederschläge resultieren, wie sie eine neuere Modellrechnung für August bis Oktober auch prognostiziert.6 Der IPCC geht jedoch von einer trockeneren Karibik am Ende des 21. Jahrhunderts aus. Der Grund liegt darin, dass im Ostpazifik künftig mehr El-Niño-artige Verhältnisse und im Nordatlantik eine Verstärkung der NAO erwartet werden. Beide Änderungen führen zu geringeren Niederschlägen in der Karibik.7 Eine Erwärmung des östlichen tropischen Pazifik, aus der sich ein El Niño entwickelt, intensiviert den subtropischen Jetstream, der wiederum vertikale Schwerwinde über der Karibik verstärkt, die die Konvektion von feuchter Luft behindern. Durch eine positive NAO-Phase werden das atlantische Subtropen-Hoch und der Passat stärker, wodurch es zu Abkühlungen der Meeresoberflächentemperaturen in der Karibik kommt.8

Amazonasgebiet

Anmerkungen:
1.
Quelle: Zur Verfügung gestellt werden die Daten über das Portal der Earth System Grid Federation; Geplottet mit dem Visualisierungsprogramm Panoply

2. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 11.6.3.1
3. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 11.6.3.2
4. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 11.9.1.1
5. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 11.9.3.1
6. Angeles, M.E., et al. (2007): Predictions of future climate change in the Caribbean region using global general circulation models. Int. J. Climatol., 27, 555-569
7. IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 11.9.3.1
8. Angeles, M.E., et al. (2007): Predictions of future climate change in the Caribbean region using global general circulation models. Int. J. Climatol., 27, 555-569
9. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 14.8.4, 14.8.5, Table 14.1
9.a. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Annex I: Atlas of Global and Regional Climate Projections Supplementary Material RCP8.5, Figure AI.SM8.5.52
10. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 14.8.4
11. IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, 14.8.5
12. Quelle: IPCC (2013): Climate Change 2013, Working Group I: The Science of Climate Change, Figure 14.21 Lizenz: Copyrightbestimmungen unter: 
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