Quelle: DLR Projektträger 9. März 2023.

Die Folgen des Klimawandels werden immer dramatischer. Bereits 2015 hatte die Weltgemeinschaft mit dem Pariser Abkommen beschlossen, die globale Erwärmung auf möglichst 1,5 Grad zu begrenzen. Schon damals war klar, dass die Maßnahmen zum Klimaschutz deutlich verstärkt werden müssen, um die vereinbarten Klimaziele zu erreichen. Deshalb wurde in das Pariser Klimaabkommen ein Ambitionsmechanismus eingebaut: Eine „Globale Bestandsaufnahme“ (Global Stocktake) überprüft alle fünf Jahre den Fortschritt bei der Zielerreichung. Daraufhin verstärken die Länder ihre Bemühungen entsprechend.

Erste „Globale Bestandsaufnahme“ läuft bis Ende 2023
Die erste Bestandsaufnahme begann im Sommer 2021 und endet bei der Weltklimakonferenz Ende 2023 in Dubai (COP28). Expertinnen und Experten diskutieren bei Fachdialogen über den Fortschritt: Wo stehen wir beim Klimawandel, welche Risiken birgt weitere Erwärmung? Welche Möglichkeiten gibt es, die Klimaziele zu erreichen? Wie können Barrieren überwunden werden? Wie können besonders verwundbare Länder besser unterstützt werden? Wie sieht gerechter Wandel aus?

Im Sommer 2023 beginnt die politische Phase der „Globalen Bestandsaufnahme“, bei der die Erkenntnisse aus den Fachdialogen von den Regierungen der Mitgliedsstaaten bewertet werden. Von der COP28 werden Entscheidungen erwartet, die ein größeres Engagement für die Ziele des Pariser Abkommens bewirken und dazu führen, dass die Vertragsstaaten ihre Klimaschutzanstrengungen verstärken.

DLR Projektträger leitet das EU-Verhandlungsteam
Dr. Christiane Textor, Leiterin der Deutschen IPCC-Koordinierungsstelle im DLR Projektträger, steuert gemeinsam mit einem niederländischen Kollegen im Auftrag des Auswärtigen Amtes das EU-Verhandlungsteam, das sich mit der „Globalen Bestandsaufnahme“ beschäftigt. Sie koordiniert die EU-internen Überlegungen darüber, wie diese gestaltet werden kann, damit sie eine möglichst große Wirkung entfaltet und das Pariser Klimaabkommen erfolgreich umgesetzt wird.

Das Forschungsprojekt „Technische und politische Begleitung der ersten Globalen Bestandsaufnahme“ unterstützt das EU-Verhandlungsteam wissenschaftlich. Es wird im Auftrag des Umweltbundesamtes vom Oeko-Institut, NewClimate Institute, Wuppertal Institut und DLR Projektträger durchgeführt. Als Expertin für Klimawandel bringt Dr. Christiane Textor hier ihre Erfahrungen aus den aktuellen Klimaverhandlungen ein, um zu gewährleisten, dass die Ergebnisse der Forschung unmittelbar für das EU-Verhandlungsteam nutzbar sind.

Auf Basis wissenschaftlicher Literatur und schriftlicher Stellungnahmen der Länder, die beim Klimasekretariat eingereicht wurden, haben die Forscherinnen und Forscher ein Diskussionspapier erstellt, an dem Dr. Christiane Textor als Co-Autorin mitgearbeitet hat. Darin wurden Möglichkeiten erarbeitet, wie sich die politische Phase strukturieren und die Ergebnisse der „Globalen Bestandsaufnahme“ darstellen lassen.

Weiterführende Links
Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle https://www.de-ipcc.de/209.php
UBA-Forschungsprojekt „Technische und politische Begleitung der ersten Globalen Bestandsaufnahme“ https://www.umweltbundesamt.de/themen/klima-energie/internationale-eu-klimapolitik/uebereinkommen-von-paris/begleitung-der-ersten-globalen-bestandsaufnahme
Globale Bestandsaufnahme (englisch) https://unfccc.int/topics/global-stocktake
Diskussionspapier „Options for the political phase of the Global Stocktake“ (englisch) https://www.umweltbundesamt.de/en/publikationen/options-for-the-political-phase-of-the-global
Aktuelle Berichte des IPCC auf Deutsch https://www.de-ipcc.de/270.php#Sechster%20Berichtszyklus

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Quelle: Universität Innsbruck 5. Januar 2023.

5. Januar 2023 – Die mehr als 215.000 Gletscher weltweit sind von den Folgen der Erderhitzung aufgrund der Klimakrise längst massiv betroffen. Die zunehmenden Schmelzraten führen nicht nur zu einer Zunahme von Naturgefahren in den entsprechenden Gebieten, sondern auch zu einem Anstieg des Meeresspiegels und zu einer Gefährdung der Wasserversorgung von etwa zwei Milliarden Menschen weltweit. Im jüngsten Bericht des Weltklimarates IPCC haben tausende Forscher*innen auf die dramatischen Folgen der Erderhitzung – besonders für Gletscher bereits jetzt und in naher Zukunft – hingewiesen. „Wir sind aufgrund des aktuellen Niveaus der Emissionen leider auf dem Weg in Richtung einer Temperaturzunahme von +2,7°C. Das hätte ein Verschwinden von zwei Drittel aller Gletscher weltweit bis 2100 zur Folge“, erklärt Fabien Maussion vom Institut für Atmosphären- und Kryosphärenwissenschaften der Universität Innsbruck, Co-Autor der Science-Studie.

Wie genau sich diese Entwicklung in den kommenden Jahrzehnten fortsetzen wird und was noch zu retten ist, hat das große Klimaforscher*innen-Team unter der Leitung von David Rounce von der Carnegie Mellon University in Pennsylvania nun neu berechnet und dabei die Methodik im Vergleich zu bisherigen Studien deutlich verbessert. Der Glaziologe Maussion steuerte Projektionen der potenziellen Veränderungen der Gebirgsgletscher bei, basierend auf dem an der Universität Innsbruck mitentwickelten Gletscherentwicklungsmodell Open Global Glacier Model OGGM. Dabei handelt es sich um das erste offen zugängliche globale Modell zur Simulation der Entwicklung aller Gletscher weltweit, für diese Studie wurde es mit einem Modell der Carnegie Mellon University kombiniert. „Wir haben in dieser Studie die Methodik prinzipiell verbessert, da wir Satelliten-Beobachtungen und Modelle miteinander kombiniert haben und somit auch regionale Besonderheiten und die dynamische Entwicklung genau berücksichtigen können“, sagt Fabien Maussion.

Vier Szenarien für alle Gletscher
Da auf gesellschaftspolitischer Entscheidungsebene wie etwa kürzlich bei der UN-Klimakonferenz COP27 häufig mit Temperaturszenarien gearbeitet wird, haben sich die Klimaforscher*innen dazu entschieden, die Folgen für die Gletscherentwicklung anhand von vier Annahmen zu berechnen. Die Projektionen zeigen die Reaktion auf globalen Temperaturänderungen von +1,5°Celsius (C), +2°C, +3°C und +4°C bis zum Jahr 2100 im Vergleich zum vorindustriellen Niveau für jeden einzelnen Gletscher der Welt. Die Ergebnisse zeigen einen dramatischen Verlust, aber auch große Schwankungsbreiten im Ausmaß: Zwischen 26 und 41 Prozent der Gesamtmasse der Gletscher wird bis Ende des Jahrhunderts verloren sein. Im „Best-Case-Szenario“ von +1,5°C würde ein Viertel der Gesamtmasse und damit 50 Prozent der Gletscher komplett abschmelzen. Ein Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur von +2,7°C, von dem angesichts der aktuellen Übereinkünfte zur Emissionsreduktion ausgegangen werden muss, hätte laut der Studie eine fast vollständige Entgletscherung ganzer Regionen in den mittleren Breitengraden mit Mitteleuropa, Westkanada, USA sowie Neuseeland zur Folge. Das würde einen höheren Anstieg des Meeresspiegels zur Folge haben als bisher angenommen. „Für sehr viele Gletscher ist es leider schon zu spät, aber das heißt nicht, dass wir nichts mehr tun können. Jede Reduktion der Treibhausgasemissionen und damit die Abkehr von fossilen Brennstoffen trägt dazu bei, noch bestehende Eismassen zu retten und den Anstieg des Meeresspiegels einzugrenzen“, so Fabien Maussion.

Publikation:
Global glacier change in the 21st century: Every increase in temperature matters. David R. Rounce, Regine Hock, Fabien Maussion, Romain Hugonnet, William Kochtitzky, Matthias Huss, Etienne Berthier, Douglas Brinkerhoff, Loris Compagno, Luke Copland, Daniel Farinotti, Brian Menounos, Robert W. McNabb. Science, 6 January 2023 Vol 379 Issue 6627
DOI: 10.1126/science.abo1324
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo1324

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Quelle: Universität Leipzig 21. September 2022.

21. September 2022 – Die globale Erwärmung wird durch die Emission von Treibhausgasen verursacht. Im Vergleich zur vorindustriellen Zeit ist die Temperatur laut Weltklimarat IPCC bis 2019 um 1,1 Grad Celsius angestiegen. Gleichzeitig werden etwa bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe Aerosole in Form von Schadstoffpartikeln wie Ruß oder Schwefelsäure freigesetzt, die unser Klima abkühlen. Sie reflektieren das Sonnenlicht und erhöhen auch das Reflexionsvermögen der Wolken. Laut IPCC kühlten die Aerosole im Jahr 2019 das Klima um 0,5 Grad Celsius ab. Andere Effekte wie die veränderte Landnutzung spielen ebenfalls eine Rolle.

Studie findet Belege für abnehmende Aerosolbelastung
In einer neuen internationalen Analyse haben Prof. Dr. Johannes Quaas, Meteorologe von der Universität Leipzig, und Kolleg:innen aus Europa, China und den USA nun belastbare Belege für diesen Klimaeffekt der verbesserten Luftqualität dokumentiert. „Wir haben die Daten der NASA-Satelliten Terra und Aqua analysiert. Sie liefern seit dem Jahr 2000 umfassende Satellitenbeobachtungen der Erde und messen die ein- und ausgehende Strahlung, Wolkenbildung sowie die Aerosolbelastung. Diese nahm über Nordamerika, Europa und Ostasien seit 2000 deutlich ab“, sagt Prof. Dr. Johannes Quaas, Erstautor der aktuellen Studie, die bei einem Treffen der beiden europäischen Forschungsprojekte CONSTRAIN und FORCES initiiert wurde.

Kühlung durch Aerosole zurückgegangen
Mit dem Rückgang der Aerosolbelastung hat sich auch ihre kühlende Wirkung verringert. Im Vergleich zum Jahr 2000 hat dies zu einer Zunahme des Erwärmungseffekts geführt: Die Erwärmung aufgrund niedriger Aerosolbelastung beträgt 50 Prozent im Vergleich zur Erderwärmung durch Kohlendioxid. „Unsere Studie ist nicht so zu interpretieren, dass wir nun mehr Aerosole ausstoßen sollten, um das Klima abzukühlen. Ganz im Gegenteil: Aerosole sind schädlich für Menschen und Umwelt und sollten deshalb weiter reduziert werden“, schlussfolgert Quaas. Folgerichtig seien die Rechtsvorschriften zur Luftqualität seit den 1970er Jahren immer strenger geworden und von immer mehr Ländern umgesetzt. Daher fordert der Meteorologe zusammen mit seinen Kolleg:innen in der neuen Studie umso dringender eine rasche und starke Verringerung der Treibhausgasemissionen.

Originalpublikation
Originalpublikation in Atmospheric Chemistry and Physics: “Robust evidence for reversal in the aerosol effective climate forcing trend“, DOI: 10.5194/acp-22-12221-2022
https://acp.copernicus.org/articles/22/12221/2022/

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Quelle: Justus-Liebig-Universität Gießen 12. Mai 2022.

12. Mai 2022 – Obwohl mittlerweile ein deutlich stärkerer globaler Temperaturanstieg zu befürchten ist, beschäftigt sich die Klimaforschung offenbar noch immer zu stark mit dem so genannten Zwei-Grad-Ziel der internationalen Klimapolitik. Die Befürchtung, dass das eigentliche Thema damit eher verfehlt wird, äußert jetzt ein Forschungsteam der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), des Leibniz-Instituts für Astrophysik in Potsdam und der University of Cambridge in einem aktuellen Artikel des Fachmagazins „Earth’s Future“.

Die Forschenden beziehen sich in ihrem Artikel auf die Berichte des Weltklimarats IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change), für den regelmäßig Zehntausende von Fachartikeln ausgewertet werden und die den aktuellen Stand der Klimaforschung abbilden. Die Forschenden aus Gießen, Potsdam und Cambridge haben mittels automatisierter Textanalyseverfahren alle bisher erschienenen IPCC-Berichte durchleuchtet. Dabei zeigten die Ergebnisse einen klaren Trend: Die ersten vier Berichte (erschienen 1990-2007) befassen sich zur Hälfte mit einem Temperaturanstieg von über zwei Grad Celsius und zur anderen Hälfte mit einem niedrigeren Temperaturanstieg. Im fünften (2013) und sechsten (2021) Bericht steigt der Anteil an betrachteten Temperaturanstiegen von weniger als zwei Grad Celsius allerdings sprunghaft auf 60 beziehungsweise 80 Prozent an.

Das Autorenteam wirft die Frage auf, weshalb sich die Wissenschaft derzeit vor allem mit Projektionen beschäftigt, die von der angestrebten, begrenzten Erderwärmung ausgehen, während vieles darauf hindeutet, dass der Temperaturanstieg deutlich höher ausfallen dürfte. So geht etwa die International Energy Agency davon aus, dass die aktuell ergriffenen Maßnahmen gegen den Klimawandel nicht dafür sorgen werden, dass der Anstieg geringer als 2,4 Grad ausfallen wird, aber es auch 2,8 Grad werden könnten. Dazu führt Erstautor Dr. Florian Ulrich Jehn vom Institut für Landschaftsökologie und Ressourcenmanagement der JLU aus: „Solange wir uns auf einen stärkeren globalen Temperaturanstieg zubewegen, sollte gerade dieser im Fokus der Forschung liegen.“

Publikation
Florian U. Jehn, Luke Kemp, Ekaterina Ilin, Christoph Funk, Jason R. Wang, Lutz Breuer: „Focus of the IPCC Assessment Reports Has Shifted to Lower Temperatures“, Earth’s Future, 06 May 2022
https://doi.org/10.1029/2022EF002876
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2022EF002876

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Quelle: DLR.

17. März 2022 – Am 17. März 2002 starteten die Zwillingssatelliten „Tom“ und „Jerry“ und mit ihnen die „Gravity Recovery and Climate Experiment“ – kurz GRACE-Mission – des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA und dem GeoForschungsZentrum (GFZ) in Potsdam.
Nach dem GRACE-Betriebsende im Jahr 2017 setzt die Folgemission „GRACE-Follow-On“ (FO) seit ihrem Start am 22. Mai 2018 die Überwachung der großen Veränderungen im „Ökosystem Erde“ erfolgreich fort. Die GRACE- und GRACE-FO-Daten sind heute eine der Grundlagen für die Berichte des Weltklimarates (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC).

Wenn wir Massen beobachten, wirken sie auf den ersten Blick starr und unbeweglich. Doch das täuscht, denn sie sind ständig in Bewegung: Im Erdinneren verschiebt sich flüssiges Gestein, Wasser verteilt sich in den Ozeanen und auf den Kontinenten in riesigen Mengen um und auch Luftmassen verwirbeln sich ständig. Diese ungleiche Verteilung führt jeweils dazu, dass sich die Erdanziehungskraft nicht gleichförmig über den Erdball verteilt. An Stellen mit mehr Masse ist das Gravitationsfeld geringfügig stärker als an anderen.

Seit dem Start der beiden GRACE-Zwillingssatelliten „Tom“ und „Jerry“ und dem Beginn der GRACE-Mission des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA und des GeoForschungsZentrums (GFZ) in Potsdam am 17. März 2002 und der Nachfolgemission GRACE-FO erfassen die Satellitenduos diese langsamen Bewegungen ganz genau. „Mit den GRACE-Satelliten können wir erstmalig die Massentransporte im System Erde global erheben. Die Missionen GRACE und GRACE-FO haben jede kleine Veränderung in diesen Masseströmen so präzise erfasst, dass Forschende zum Beispiel den Wasserhaushalt der Erde mit zuvor unerreichter Genauigkeit und Konstanz messen konnten. Durch diese Messungen können wir vor allem die Folgen des Klimawandels besser verstehen, weil sich zum Beispiel das Schmelzen der Eismassen, die Veränderungen des Meeres- sowie des Grundwasserspiegels exakter bestimmen lassen“, betont Dr. Walther Pelzer, Vorstandsmitglied des DLR und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR in Bonn.

4,7 Billionen Tonnen Eis in Grönland geschmolzen
Das Grönlandeis schmilzt – und zwar viel schneller als gedacht. Pro Jahr verliert dieses Eisschild 277 Gigatonnen an Masse. Eine Gigatonne entspricht einem Würfel von einem Kilometer Kantenlänge. „In den letzten zwanzig Jahren hat die grönländische Eisdecke rund 4,7 Billionen Tonnen Eis verloren. Dänische Forscher haben diese Erkenntnisse anhand der langen GRACE-Datenreihen gewonnen, die auch regelmäßig in die Berichte des Weltklimarates IPCC einfließen. Im letzten Bericht ist GRACE die am dritt-häufigsten zitierte Satellitenmission. Das unterstreicht die Bedeutung, die diese Mission für die Klimaforschung hat“, betont Walther Pelzer. Doch nicht nur die Eisschmelze ist ein wichtiger Klimaindikator.

Mehrmonatige Trockenperioden im Amazonas und drastische Abnahmen des Grundwasserspiegels im Norden Indiens konnten mit den GRACE-Daten ebenso zuverlässig beobachtet werden wie der Anstieg des Meeresspiegels über zwei Jahrzehnte. Außerdem ist aus den GRACE-Daten die sogenannte „Potsdamer Schwerekartoffel“ entstanden. Dieser „Gravitationsglobus“ zeigt, dass das Schwerefeld der Erde nicht gleichmäßig verteilt ist. Dank dieses dreidimensionalen Geoids werden die Abweichungen der Erdgestalt deutlich sichtbar. Besonders stark ist der Einfluss der Schwerkraft demnach über dem Himalaja und dem Nordatlantik, dagegen eher schwach über dem Indischen Ozean und den Kleinen Antillen.

Wassermassen und Kontinente werden aus dem All gewogen
Doch wie genau messen diese Satelliten eigentlich die Massentransporte? Der Clou ist, dass Massen bei GRACE und GRACE-FO alleine anhand ihrer Schwerkraftwirkung erfasst werden. Die beiden Satelliten flogen beziehungsweise fliegen jeweils in einem mittleren Abstand von nur rund 220 Kilometern hintereinander her. Relative Distanz und Geschwindigkeit der beiden Satelliten werden dabei mithilfe von Mikrowellen und einem Laser ständig ganz exakt gemessen. Die Genauigkeit von ein bis zwei Mikrometern entspricht dabei etwa einem Hundertstel der Dicke eines Blattes Druckerpapier. „Gestein und Wasser – egal ob in fester oder flüssiger Form – üben mit ihren Massen eine Gewichtskraft aus. Ist sie stärker, wird der voranfliegende Satellit beim Überflug von ihr angezogen. Dadurch wird er schneller und entfernt sich vom anderen Satelliten.

Diese minimale Veränderung im gegenseitigen Abstand wird kontinuierlich über jeden Umlauf um die Erde gemessen. Geringere Massen beschleunigen den voranfliegenden Satelliten weniger und bewirken wieder eine Annäherung. Im übertragenen Sinne können wir mit den Satelliten wiegen, wie Eisschilde und auch die Kontinente von Monat zu Monat abnehmen oder zunehmen“, erklärt Peter Schaadt, GRACE-FO-Programmleiter in der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. Doch das Wiegen geschieht nicht im All, sondern anhand von komplizierten Rechenverfahren am Boden, wobei die minimalen Bewegungen der Satelliten im Erdorbit in Schwerefeldwerte übersetzt werden.

„Tom“ und „Jerry“ in sicheren Händen des Deutschen Raumfahrtkontrollzentrums
Nach dem Start der beiden GRACE-Satelliten am 17. März 2002 wurden „Tom“ und „Jerry“ in rund 500 Kilometern Höhe ausgesetzt. Schon etwa 70 Sekunden später fand die erste Kontaktaufnahme mit der DLR-Bodenstation in Weilheim statt. Die ersten Daten der Satelliten wurden über ein Kommunikationsnetzwerk direkt und ohne Verzögerung zum Raumfahrt-Kontrollzentrum des DLR in Oberpfaffenhofen bei München geschickt. Dort begann dann die „Akquisitionsphase“ der Satelliten.

Diese erste frühe Phase nach dem Start übernahm das Kontrollzentrum auch 2018 bei der Folgemission GRACE-FO, wie Sebastian Löw, Projektleiter des GRACE-FO Bodensegments vom DLR-Raumflugbetrieb und Astronautentraining, erzählt: „Wir haben die Bahnparameter bestimmt, den Zustand von GRACE analysiert, die Funktionsbereitschaft aller Systeme getestet sowie deren Konfiguration für ihre eigentlichen wissenschaftlichen Aufgaben. In der Akquisitionsphase haben wir außerdem die autonomen Bordsysteme zur Positions- und Lagebestimmung sowie die bordeigenen Sternsensoren und das Lageregelungssystem in Betrieb genommen.“ Die Betriebsaufgaben waren für beide Missionen, GRACE und GRACE-FO, identisch.

In den ersten beiden Wochen nach den Starts befahl das Betriebsteam dann jeweils mehrere Bahnmanöver, um den relativen Abstand der Satelliten auf 220 Kilometer einzustellen. Die Kontrolle dieses Formationsfluges erfordert regelmäßige Korrekturmanöver in Intervallen von einigen Wochen. Dafür und zur Satellitenkontrolle während der Mission werden die beiden Antennen der DLR-Bodenstation Weilheim genutzt – unterstützt in den ersten 30 Tagen vom Polar-Netzwerk der NASA. Nach einer zweiwöchigen Testphase lag dann die Kontrolle und der Betrieb der beiden GRACE Satelliten in der Hand des Deutschen Raumfahrtkontrollzentrums. Alle empfangenen Daten wurden im Deutschen Fernerkundungsdatenzentrum (DFD) des DLR in Neustrelitz weiterverarbeitet, archiviert und an die wissenschaftlichen Auswertezentren verteilt.

20 Jahre erfolgreiche Deutsch-Amerikanische Kooperation – ein Erfolgsmodell für die Zukunft
Die Bedeutung der Klimazeitreihenmessungen von GRACE und GRACE-FO für die Klimaforschung ist essenziell. Deshalb arbeiten NASA, das DLR und das GFZ gemeinsam mit Max-Planck-Instituten an der Vorbereitung einer nächsten Mission, die die Beobachtungen im Anschluss an GRACE-FO fortsetzen soll. „Die Kooperation mit der NASA in der Erdbeobachtung ist ein großartiges Zeichen für die gemeinsamen Ziele, die die USA und Deutschland in der Klimapolitik verfolgen wollen“, unterstreicht DLR-Vorstandsmitglied Walther Pelzer. „Die Beauftragung des Satellitenbaus durch die NASA ist auch ein Zeichen für die Leistungsfähigkeit der deutschen Raumfahrtindustrie.“

GRACE und GRACE-FO – zwei erfolgreiche Missionen
GRACE war eine gemeinsame Mission der NASA und des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR), die bis zum Jahr 2017 betrieben wurde und damit dreimal länger als ursprünglich geplant dauerte. Die wissenschaftliche Datenauswertung erfolgte durch die „University of Texas“ und durch das GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ). Der Betrieb oblag dem Deutschen Raumfahrtkontrollzentrum beim DLR in Oberpfaffenhofen und wurde finanziert vom DLR, der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und dem GFZ. Das JPL managte die Mission im Auftrag des NASA Science Mission Directorate in Washington. Die GRACE-„Zwillinge“ wurden von Airbus in Friedrichshafen im Auftrag der NASA gebaut. Dort entstanden, wiederum NASA-finanziert, auch die Nachfolger für die Mission GRACE-FO, die seit ihrem Start am 22. Mai 2018 die Gravitationsmessungen fortsetzen.

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• DLR

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Quelle: DLR.

12. November 2021 – Die Modelle zur Vorhersage des Klimawandels werden immer genauer. Sie verarbeiten riesige Datenmengen, bewerten Informationen und verknüpfen sie zu einem Gesamtbild. Wie das aussieht, hat der Weltklimabericht gezeigt: „Es ist eindeutig, dass der Einfluss des Menschen die Atmosphäre, den Ozean und die Landflächen erwärmt hat“, stellt der Bericht den wissenschaftlichen Kenntnisstand dar. Das Ausmaß der Veränderungen im gesamten Klimasystem ist demnach seit vielen Jahrhunderten bis Jahrtausenden beispiellos. Dass die Aussagen so deutlich ausfallen, hängt mit der Arbeit von Prof. Veronika Eyring zusammen. Sie ist Koordinierende Leitautorin des Kapitels „Menschlicher Einfluss auf das Klimasystem“. Die Wissenschaftlerin vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Universität Bremen forscht auf dem Gebiet der Erdsystemmodellierung und Modellbewertung. Sie nutzt Erdbeobachtungsdaten aus der Raumfahrt und wendet Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) an, um belastbare Klimavorhersagen und Technologiefolgenabschätzungen zu erhalten.

Im schottischen Glasgow beraten Vertreterinnen und Vertreter von 197 Staaten aktuell über Maßnahmen gegen den Klimawandel: Die Klimakonferenz COP26 findet vom 31. Oktober bis 12. November 2021 statt.

„Eindeutige Belege für die Dringlichkeit des Handelns“
Dürren und Starkregen nehmen zu, Eis in den Meeren schmilzt, die Atmosphäre heizt sich auf: Wie können die mehr als 230 internationalen Fachleute, die an dem sogenannten Sechsten IPCC-Sachstandsbericht gearbeitet haben, so sicher sein, dass die Aktivitäten des Menschen den Klimawandel verursachen? „Die Beweislinien sind über die Zeit immer stärker geworden. Nicht nur für die Temperatur, sondern für viele weitere Klimaänderungen“, sagt Veronika Eyring. „Wir haben in dem Bericht den Realitäts-Check geliefert. Die Erwärmung ist bereits auf 1,1°C im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten angestiegen. Das heißt, wir sind von dem 1,5°C-Ziel nicht mehr weit entfernt. Der Bericht zeigt auch, dass jeder kleine Anstieg der Erwärmung zu weiteren und schwerwiegenderen Auswirkungen des Klimawandels führt. Dies sind eindeutige Belege für die Dringlichkeit des Handelns. Es geht nun also darum, die Treibhausgas-Emissionen sofort, schnell und drastisch zu reduzieren. Ansonsten wird es nicht mehr möglich sein, die Erwärmung auf maximal 1,5°C zu begrenzen“, erklärt Veronika Eyring.

ESMValTool analysiert, wie gut die Klimamodelle im Vergleich zu Erdbeobachtungsdaten aus der Raumfahrt sind
Um die Ergebnisse von Klimamodell-Simulationen darzustellen, entwickelt das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen gemeinsam mit mehr als 70 internationalen Forschungseinrichtungen federführend das Earth System Model Evaluation Tool (ESMValTool). Das Computerprogramm erlaubt eine umfangreiche Bewertung der Klima- und Erdsystemmodelle im Vergleich mit Beobachtungsdaten. Mit dem ESMValTool wurden die Simulationen der neuesten Generation der sogenannten CMIP6 Modelle ausgewertet und auch das Problem riesiger Datenmengen adressiert. „Wir konnten zeigen, dass sich die Klimasimulationen verbessert haben“, sagt Veronika Eyring, die das CMIP6-Projekt von 2014 bis 2020 leitete. Die Datenprodukte von CMIP6 stellen neben Beobachtungsdaten eine wichtige Quelle für Klimainformationen im IPCC-Bericht dar.

Unsicherheiten und neue Forschungsschwerpunkte in der KI
Trotzdem bestehen noch immer Unsicherheiten in den Vorhersagen des Klimawandels und seinen Auswirkungen auf globaler und regionaler Skala. Dies liegt insbesondere daran, dass kleinskalige Prozesse wie Wolkenbildung nicht explizit aufgelöst und daher nur näherungsweise in Parametrisierungen dargestellt werden können. Um dieses Problem zu lösen, setzt Veronika Eyring auf KI.

Das interdisziplinäre Team von USMILE (Unterstanding and Modelling the Earth System with Machine Learning) entwickelt maschinelle Lernverfahren, um das Verständnis und die Modellierung des Erdsystems weiter zu verbessern. Hier geht es um eine Darstellung von Prozessen in Wolken und auf der Landoberfläche. So sollen Unsicherheiten in Klimavorhersagen reduziert werden. Außerdem arbeitet das Team daran, Klimaschwankungen und Extremereignisse, zum Beispiel Dürren, mit Methoden wie Deep Learning auf kausale Zusammenhänge hin zu untersuchen. „Maschinelles Lernen hat hier ein außerordentliches Potenzial, um die Klimaforschung voranzubringen und neue Forschungsfelder zu erschließen“, sagt Veronika Eyring.

„Wir haben im DLR die Daten und die Infrastruktur“
Der Abgleich von Erdbeobachtungsdaten und Erdsystemmodellen gilt als wichtige Grundlage für die Verbesserung von Klimavorhersagen. „Wir sind im DLR prädestiniert für die Entwicklung dieser Anwendungen. Wir haben die Daten und die Infrastruktur, mit denen wir die Analysen durchführen können“, erklärt Prof. Dr. Markus Rapp, Direktor des DLR-Instituts für Physik der Atmosphäre. Je umfangreicher und genauer die Modelle werden, desto mehr Daten werden verarbeitet und überprüft. Das Team im DLR-Institut für Physik der Atmosphäre erstellt neue Verfahren, erweitert statistische Methoden und nutzt Künstliche Intelligenz (KI), um die Unsicherheit in den Vorhersagen und in den Modellen weiter zu verringern. „Die KI hilft uns, komplexe Systeme zu verstehen“, sagt Veronika Eyring.

Herausragende Arbeit auf dem Gebiet der Klimamodellierung
Veronika Eyring betreut ein Dutzend Doktorandinnen und Doktoranden im Bereich Klimamodellierung. „Viele arbeiten am Interface zwischen Klimaforschung und KI, also an der Verbindung von Physik und Informatik. Die junge Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern wird noch viel bewegen“, ist Veronika Eyring sicher. Sie selbst hat Physik studiert. Als sie 1995 ihre Diplomarbeit schrieb, warnten internationale Klimaforscherinnen und -forscher schon vor dem vom Menschen verursachten Klimawandel. Veronika Eyring begann, die theoretische Physik mit der Klimaforschung zu kombinieren. 2021 erhielt sie für ihre herausragende Arbeit auf dem Gebiet der Klimamodellierung den renommierten Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis, weil sie maßgeblich dazu beigetragen hat, das Verständnis sowie die Genauigkeit von Klimavorhersagen durch prozessorientierte Modellierung und Modellevaluierung zu verbessern. Das Forschungspreisgeld in Höhe von 2,5 Millionen Euro fließt in die Weiterentwicklung der Klimamodelle durch KI für eine verbesserte Technologiefolgenabschätzung und Politikberatung – und in die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses. „Die Anwendung von KI zum Verständnis und zur Modellierung des Erdsystems steht noch am Anfang. Es ist ein vielversprechender Bereich, der eine neue Generation von Forschenden erfordert, die an der Schnittstelle von Klimawissenschaft und künstlicher Intelligenz ausgebildet ist“, sagt Veronika Eyring.

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Quelle: DLR.

3. November 2021 – Vom 31. Oktober bis zum 12. November 2021 findet im schottischen Glasgow die 26. UN-Klimakonferenz (COP, Conference of the Parties) unter dem Vorsitz Großbritanniens statt. Vertreter von 197 Vertragsstaaten beraten dort über geeignete Maßnahmen, um die Ziele der UN-Klimarahmenkonvention (UNFCCC) zu erreichen und das Pariser Klimaabkommen umzusetzen. „Die Raumfahrt spielt für die Umsetzung dieser Ziele eine wichtige Rolle, weil sie mithilfe von Erdbeobachtungssatelliten kontinuierlich und über einen langen Zeitraum den Zustand und die Veränderungen unseres Heimatplaneten und damit auch die Ursachen und Folgen des Klimawandels auf einzigartige Weise dokumentiert“, erklärt Dr. Walther Pelzer, Mitglied des DLR-Vorstands und Leiter der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. „Im Verbund mit unseren europäischen und internationalen Partnern wollen wir durch unsere Aktivitäten dazu beitragen, dass auf politischer und gesellschaftlicher Ebene dem Klimawandel effektiver entgegengewirkt werden kann.“

Globale Bestandsaufnahmen Thema beim „Earth Information Day“
So liefern Satelliten wichtige Informationen über den Anstieg des Meeresspiegels oder die Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre. Außerdem sammeln sie Daten über die weltweite Entwaldung oder auch zu Änderungen in der Vegetation. Zu den Schwerpunkten der diesjährigen Weltklimakonferenz zählt die Reduktion der Treibhausgase auf Netto-Null bis zum Jahr 2050 und die Begrenzung der globalen Erderwärmung auf 1,5 Grad Celsius. Ziel ist es außerdem, Finanzmittel für die Umsetzung des Pariser Klimaabkommens zu mobilisieren und das Regelwerk zur Umsetzung dieses Abkommens weiterzuentwickeln. Teil der Konferenz wird auch in diesem Jahr der „Earth Information Day“ sein, der am 3. November 2021 stattfindet. Themen sind die aktuellen Entwicklungen in der satellitengestützten Erdbeobachtung sowie deren Rolle bei der Bekämpfung des Klimawandels.

„Erdbeobachtungssatelliten können sowohl globale Bestandsaufnahmen leisten, als auch präzise punktuelle Messungen vornehmen und damit die Überprüfung des Pariser Abkommens unterstützen“, erläutert Albrecht von Bargen, Ansprechpartner für die satellitengestützte Klimabeobachtung in der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR und derzeitiger Sprecher der Arbeitsgruppe Klima der Raumfahrtagenturen bei der COP 26. Damit liefern die Satelliten die Grundlage für länderübergreifende umweltpolitische Entscheidungen, aber auch für nationale Maßnahmen, wie etwa zur Minderung und Anpassung von Treibhausgasen.

Bestätigt wird die Bedeutung der Raumfahrt auch durch den jüngsten Sachstandsbericht des Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), in dem Erdbeobachtungssatelliten als entscheidend für die Überwachung der Ursachen und Auswirkungen des Klimawandels eingestuft werden. Die Einsatzmöglichkeiten für Erdbeobachtungssatelliten sind dabei vielfältig. „Dazu gehören etwa Messungen der Eisschilde und der Treibhausgase in der Atmosphäre, sowie die globale Kartierung der Wälder und der Veränderung der Vegetation“, führt von Bargen aus.

Treibhausgas-Missionen unterstützen das Pariser Klimaabkommen
Mit dem Pariser Klimaabkommen haben sich die Unterzeichner dazu verpflichtet, das 1,5-Grad-Ziel zu erreichen. Damit verbunden ist die konkrete Limitierung der noch zulässigen Treibhausgasemissionen. Staaten geben dazu ihre möglichen Beiträge zur Reduktion an, müssen aber auch den Nachweis erbringen, dass sie diese erfolgreich umsetzen. Bisher beruhen diese Nachweise auf bodengestützten Messungen. Satellitengestützte Messungen, wie etwa die der Copernicus Sentinel-5P-Mission, die unter anderem das Treibhausgas Methan erfasst, ermöglichen einen flächenhaften Abgleich und die Verfeinerung der bodengestützten Messungen. Aktuell wird mit der Copernicus CO2M-Mission außerdem ein System aus drei Satelliten gebaut, das ab dem Jahr 2026 die CO₂-Emissionen global flächendeckend erfassen kann und so die Bestimmung der nationalen Beiträge unterstützt.

Ergänzend kommen auch nationale Satellitenmissionen hinzu, mit denen die Messung von Treibhausgasen und das Emissionsgeschehen umfassend beobachtet werden soll. So soll im Jahr 2027 die deutsch-französische Mission Merlin starten. Deren Lidarsystem (Light Detecting and Ranging) wird Quellen hochpräzise erfassen können, die zum Teil großflächig, aber mit geringer Konzentration Methan emittieren – wie etwa auftauende Permafrostböden. Das Laserinstrument kann unabhängig von externen Lichtquellen arbeiten und daher auch bei Nacht Messungen vornehmen. Diese verschiedenen satellitengestützten Beobachtungen ermöglichen so ein umfassendes Screening und eine präzise Bestimmung globaler Emissionsflüsse.

Grönländischer Eisschild verliert 250 Gigatonnen Eismasse pro Jahr
Für die Erfassung der globalen Eismassen sind Satelliten von entscheidender Bedeutung. Denn sie bieten die einzige Möglichkeit, Massenveränderungen der Eisschilde sowie deren Beitrag zum Meeresspiegelanstieg nicht nur punktuell, sondern auch umfassend und kontinuierlich zu messen. So konnte festgestellt werden, dass im Zeitraum zwischen April 2002 und Juni 2021 der Grönländische Eisschild durchschnittlich 250 und der Antarktische Eisschild 92 Gigatonnen pro Jahr an Eismasse verloren haben. Zusammen verursachten sie damit etwa 26 Prozent des mittleren globalen Meeresspiegelanstiegs.

Doch wie funktionieren solche Messungen? Durch die Umverteilung von Massen, wie etwa durch das Schmelzen von Eis, verändert sich die Erdanziehung. Da sich das Schwerefeld der Erde wiederum auf die Satellitenbahnen und somit auf die Positionen und Geschwindigkeiten der Satelliten auswirken, können Missionen wie GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), die in den Jahren 2002 bis 2017 aktiv war, und GRACE-Follow-On, die im Jahr 2018 gestartet ist, solche Auswirkungen messen. Beide Missionen sind in Kooperation zwischen der US-amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Geoforschungszentrum Potsdam (GFZ) realisiert worden.

Waldökosysteme dienen als „grüne Lunge“ für unseren Planeten
Wälder sind ein unverzichtbarer Bestandteil unserer Lebensgrundlage und sichern als Heimat für viele Tier- und Pflanzenarten die weltweite Artenvielfalt. Insbesondere die tropischen Waldgebiete helfen außerdem durch Kohlenstoffspeicherung, die Treibhausgaskonzentration in der Atmosphäre zu reduzieren und wirken dabei der globalen Erwärmung entgegen. Rund ein Drittel der Landmasse der Erde ist heute von Wäldern bedeckt. Doch bereits seit Mitte des 20. Jahrhunderts wurde der Bestand durch Abholzung um mehr als die Hälfte reduziert. Wälder sind aufgrund natürlicher, klimatischer und durch Menschen verursachte Prozesse hinsichtlich der Vegetationshöhe, Biomasse und Artenvielfalt sehr unterschiedlich aufgebaut.

Die Kartierung dieser Strukturmuster ist ein wichtiges Element, um den Zustand der Wälder zu erfassen und Funktion und Entwicklung von Waldökosystemen in Modellen abzubilden. Das DLR nutzt dazu interferometrische Radar-Daten, die für das globale Höhenmodell der deutschen Satellitenmission TanDEM-X aufgenommen wurden, in Kombination mit Daten der NASA-Mission GEDI (Global Ecosystem Dynamics Investigation Lidar). GEDI nimmt mit Hilfe eines Lasers von der Internationalen Raumstation ISS aus punktuelle Messungen der 3D-Waldstruktur vor. Mit Methoden aus dem Bereich der künstlichen Intelligenz werden aus beiden Datensätzen Waldhöhe und Waldbiomasse flächendeckend abgeleitet.

Biodiversität als wichtiger Faktor bei der Kohlenstoffspeicherung
Biodiversität und Klima beeinflussen sich wechselseitig. So wird die biologische Vielfalt durch den Klimawandel bedroht, der sich wiederum negativ auf das Klima auswirkt. Am Beispiel von Mangroven wird dies besonders deutlich: Während diese besonderen Ökosysteme weltweit zwischen rund vier und 20 Milliarden Tonnen Kohlenstoff speichern und so erheblich zum Klimaschutz beitragen, sind sie durch die zunehmenden Extremwetterereignisse und dem steigenden Meeresspiegelanstieg besonders gefährdet. Der Verlust der Mangrovenwälder hätte die Freisetzung von CO₂ zur Folge, welches wiederum den Treibhauseffekt verstärkt. Die Erhaltung der biologischen Vielfalt ist somit entscheidend für den Klimaschutz. Daten der Sentinel-2-Mission des europäischen Erdbeobachtungsprogramms Copernicus sind bei der Kartierung und Überwachung der Ausdehnung von Mangroven und anderer Ökosysteme äußerst hilfreich. Im Jahr 2022 soll mit dem ersten deutschen Hyperspektralsatelliten EnMAP (Environmental Mapping Analysis Program) eine neue Mission zur Erforschung der Ökosysteme auf der Landoberfläche der Erde starten.

Hohe deutsche Beteiligung an der satellitengestützten Erdbeobachtung
Deutschland ist führend an den Erdbeobachtungsprogrammen der Europäischen Kommission, der Europäischen Weltraumorganisation ESA und der Europäische Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten EUMETSAT beteiligt. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR gestaltet die Programme entsprechend der Zielsetzungen der Bundesregierung. Die nationalen Satellitenmissionen ergänzen dabei die europäischen Aktivitäten.

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• Klimawandel

Der Beitrag DLR: Satelliten als Helfer im Einsatz gegen den Klimawandel erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR.

9. August 2021 – Eine Erkenntnis, die nicht überraschend aber dennoch gravierend ist: Der Mensch ist hauptverantwortlich für die globale Erwärmung und den beobachteten Klimawandel. Neu gewonnene Daten und verbesserte Modellsimulationen belegen dies noch deutlicher als zuvor, wie der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) in seinem neuen Bericht hervorhebt. Am 9. August 2021 wurde der erste Band des Sechsten IPCC-Sachstandsberichts veröffentlicht. Hierbei handelt es sich um den Bericht der Arbeitsgruppe I, die den Forschungsstand der naturwissenschaftlichen Grundlagen des Klimawandels zusammenfasst. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) waren an dem Bericht als Autor*innen beteiligt.

„Der menschliche Einfluss ist nicht nur der wesentliche Treiber für die Erwärmung des Klimasystems, sondern auch für die Zunahme von Wetter- und Klimaextremen. Die Häufigkeit und die Intensität etwa von Starkregen-Ereignissen oder Hitzewellen steigen durch den Klimawandel an“, erklärt Prof. Dr. Veronika Eyring vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre und der Universität Bremen. Sie ist Koordinierende Leitautorin des Kapitels „Der menschliche Einfluss auf das Klimasystem“ im aktuellen IPCC-Sachstandsbericht, das auch die Bewertung der Klimamodelle mit Beobachtungsdaten enthält.

Klimaänderungen in der Atmosphäre, den Ozeanen und Eisgebieten erreichen immer neue Höchststände und verändern sich mit Geschwindigkeiten, wie sie seit Jahrhunderten bis vielen Jahrtausenden nicht beobachtet worden sind. „Die CO₂-Konzentration in der Atmosphäre ist bis zum Jahr 2019 bereits auf insgesamt 410 ppm (parts per million) angestiegen, auf eine Million Moleküle in trockener Luft kommen also 410 Moleküle Kohlenstoffdioxid – das ist beispiellos seit mindestens zwei Millionen Jahren“, gibt Eyring zu Bedenken.

Klimafolgen für Europa

Für Europa bedeutet der Klimawandel, es wird generell wärmer und das Risiko von Starkniederschlägen steigt in vielen Regionen – es regnet seltener, dafür heftiger. Welche verheerenden Auswirkungen das haben kann, zeigte sich zuletzt im Juli bei der Flutkatastrophe im Westen Deutschlands. Solche Extremereignisse werden zunehmen, insbesondere wenn die globale Erwärmung 1,5 Grad Celsius übersteigt.

Der Bericht legt außerdem dar, dass die Temperaturen in allen europäischen Regionen weiter ansteigen und den Durchschnittswert der globalen Temperaturveränderung übertreffen werden.

Auswertung der Simulationen

Um die Ergebnisse von Klimamodell-Simulationen darzustellen, wurde in einigen Kapiteln des IPCC-Berichts das ESMValTool (Earth System Model Evaluation Tool) verwendet, das das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre gemeinsam mit mehr als 70 internationalen Forschungseinrichtungen federführend entwickelt. Das Computerprogramm erlaubt eine umfangreiche Bewertung der Klima- und Erdsystemmodelle im Vergleich mit Beobachtungsdaten. Klimamodelle sind auf naturwissenschaftlichen Grundlagen basierende Computerprogramme, die das physikalische Klimasystem der Erde simulieren. Erdsystemmodelle berücksichtigen zusätzlich zum Klima chemische und biologische Prozesse. Mithilfe des ESMValTools können die Ergebnisse nachvollziehbar und reproduzierbar dargestellt werden.

Mithilfe des ESMValTools wurden unterstützend für den Bericht die Simulationen der neuesten Generation globaler Klimamodelle ausgewertet, die im Rahmen des „Coupled Model Intercomparison Projects Phase 6“ (CMIP6) des Weltklimaforschungs-programms koordiniert werden. „Wir konnten zeigen, dass sich die simulierten klimatologischen Mitteln für viele großskalige Klimavariablen gegenüber vorherigen Modellgenerationen verbessert haben,“ sagt Eyring, die das CMIP6-Projekt von 2014 bis 2020 leitete. Die Datenprodukte von CMIP6 stellen neben Beobachtungsdaten eine wichtige Quelle für Klimainformationen im IPCC-Bericht dar.

Eyring wurde Anfang dieses Jahres mit dem Gottfried-Wilhelm-Leibniz-Preis 2021 ausgezeichnet, weil sie maßgeblich dazu beigetragen hat, das Verständnis sowie die Genauigkeit von Klimavorhersagen durch prozessorientierte Modellierung und Modellevaluierung zu verbessern. Im Schwerpunkt forscht die DLR-Wissenschaftlerin zu Erdsystemmodellierung und Modellbewertung mit Beobachtungsdaten, einschließlich der Entwicklung und Anwendung von Methoden der künstlichen Intelligenz für belastbare Klimavorhersagen und Technologiefolgenabschätzungen.

Klimaerwärmung: Verursacher Mensch

Es ist eindeutig: Der menschliche Einfluss hat die Atmosphäre, Ozeane und Landflächen erwärmt. Weitreichende und schnelle Veränderungen in Atmosphäre, Ozean, Land und Biosphäre sind eingetreten. Die Beobachtungsdaten und verbesserten Modellberechnungen des neuen Sachstandsberichts bestätigen das nochmals eindeutig.

Wie weit der Klimawandel bereits fortgeschritten ist, offenbaren neue Erkenntnisse aus der Arktis. Im Gegensatz zu den früheren IPCC-Berichten ist nun deutlich, dass es zum Ende mancher Sommer in Zukunft voraussichtlich so gut wie kein Meereis geben wird. Die globale Oberflächentemperatur hat sich inzwischen um etwa 1,09 Grad Celsius (2011-2020) im Vergleich zu vorindustriellen Zeiten (1850-1900) erwärmt. Jedes der vergangenen vier Jahrzehnte war wiederum wärmer als jedes vorangegangene Jahrzehnt seit 1850. Seit 1970 hat sich die global gemittelte Oberflächentemperatur noch schneller erhöht – diese jüngste Rate der Erwärmung ist beispiellos seit mindestens 2.000 Jahren.

„Viele Veränderungen im Klimasystem werden in unmittelbarem Zusammenhang mit der zunehmenden globalen Erwärmung größer. Es geht nun darum, die Treibhausgas-Emissionen sofort, schnell und drastisch zu reduzieren. Ansonsten wird die Begrenzung der Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius im Vergleich zum vorindustriellen Zeitraum unerreichbar sein“, ergänzt Eyring. In allen fünf Szenarien des Berichts wird die globale Erwärmung in den nächsten 20 Jahren diese Marke mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 50 Prozent überschreiten.

„Seit mehr als 30 Jahren veröffentlicht der Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) als Einrichtung der UN seine Sachstandsberichte zum Zustand des globalen Klimas. Die Fakten aus den anerkannten Veröffentlichungen bieten eine Basis für wissenschaftsfundierte Handlungsalternativen politischer Entscheidungsträger. Das DLR trägt mit seinen Möglichkeiten in der weltraumgestützten Erdbeobachtung und dem Einsatz von Forschungsflugzeugen aktiv zum Entstehen einer umfassenden Datenbasis bei,“ erläutert Prof. Dr.-Ing. Anke Kaysser-Pyzalla, Vorstandsvorsitzende des DLR, „Mehr denn je benötigen wir die Auswertung von Klimadaten, um die Folgen des menschlichen Einflusses auf das Klima zu analysieren. Die Synergien der Forschungsbereiche des DLR ermöglichen uns, Technologien für eine klimaverträgliche Mobilität zu entwickeln. Dazu gehören nachhaltige Verkehrskonzepte ebenso wie auch die Erforschung neuer Energieträger auf regenerativer Basis.“

Bedeutung der IPCC-Klimaberichte

Der Weltklimarat (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) ist eine Einrichtung der Vereinten Nationen (UN). In regelmäßigen Abständen beauftragt er führende Fachleute den Wissensstand zur Klimaforschung zusammenzutragen und in Berichten aus wissenschaftlicher Sicht zu bewerten. Die IPCC-Sachstandsberichte bieten eine Basis für wissenschaftsbasierte Entscheidungen, ohne politische Handlungsempfehlungen zu geben. In der internationalen Politik haben sie einen hohen Stellenwert und sind unter anderem für die Weltklimakonferenzen wichtig. Denn die Zusammenfassungen für politische Entscheidungsträger (Summary for Policymakers, SPM) der Berichte werden von den IPCC-Mitgliedsländern auf der Verabschiedungssitzung diskutiert. Die beteiligten Regierungen können dazu Formulierungen vorschlagen – die Autorinnen und Autoren überprüfen dann, ob diese mit den Aussagen im zugrundeliegenden Bericht übereinstimmen. Mit ihrer Zustimmung zur Veröffentlichung stehen die Mitgliedsregierungen hinter den Aussagen und erkennen an, dass diese gelten.

Veröffentlicht wurde nun der erste von insgesamt drei Bänden des Sechsten Sachstandsberichts, welcher sich mit den naturwissenschaftlichen Ursachen des Klimawandels befasst. Mehr als 230 Autorinnen und Autoren aus 66 Ländern haben in der Arbeitsgruppe I gemeinsam über 14.000 wissenschaftliche Veröffentlichungen zur Klimaforschung bewertet und zusammengefasst.

Nationale Anlaufstellen

Die Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle wurde 1998 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gemeinsam mit dem Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) am DLR Projektträger eingerichtet. Sie unterstützt diese und fungiert als Ansprechpartnerin für Regierung, Wissenschaft und Öffentlichkeit zum Weltklimarat. Die Koordinierungsstelle fördert den Wissenstransfer zwischen Klimaforschung und Klimapolitik und stellt mit Partnern deutsche Übersetzungen der wichtigsten IPCC-Publikationen zur Verfügung. Fachleute des DLR Projektträgers begutachten regelmäßig Entwürfe von IPCC-Berichten.

Das Deutsche Klima-Konsortium (DKK) bündelt die wesentlichen Akteure der nationalen Klimaforschung und Klimafolgenforschung, die mit ihrer Arbeit dazu beitragen, klimatische Veränderungen zu erkennen und Handlungsmöglichkeiten der Vermeidung und Anpassung aufzuzeigen. Zu den Berichten des Weltklimarats stellt das DKK zusammenfassende Informationen und weiterführende Erklärungen zur Verfügung. Prof. Dr. Veronika Eyring und zwei weitere Autoren des aktuellen Weltklimaberichts sprechen auf der DKK-Website kurz und verständlich über die neuen Erkenntnisse und erklären die Klimasimulationen des IPCC-Berichts.

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• Klimawandel

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