Klimaprojektionen Alpen

Aus Klimawandel
Abb. 1: Mögliche Einteilung der Alpen in drei Großregionen

Die Alpen

Die Alpen lassen sich in drei Großregionen unterteilen (Abb. 1): Der unter starkem ozeanischen Einfluss stehende Nordwesten erhält die meisten Niederschläge zum einen durch Tiefdruckgebiete vom Atlantik im Winter und zweitens durch konvektive Regen im Sommer. Im kontinentalen Nordosten fallen die Niederschläge hauptsächlich im Sommer, und der Süden steht unter starkem mediterranen Einfluss.

Abb. 2: Temperaturveränderung in den Nordost-Alpen im Winter (oben) und Sommer (unten) im Vergleich zum Mittel der Referenzperiode 1981-2020 nach verschiedenen Szenarien

Temperaturänderungen

Nach Simulationen mit regionalen Klimamodellen mit dem hohen RCP-Szenario RCP8.5 wird die Jahresmitteltemperatur in den nordöstlichen Alpen bis zum Ende des 21. Jahrhunderts um 4 °C im Vergleich zur Referenzperiode 1981-2010 zunehmen (Abb. 2). Bei den niedrigen und mittleren Szenarien RCP2.6 und RCP4.5 wird es nur eine Temperaturerhöhung von 1 °C bzw. 2 °C geben. Jahreszeitlich wird die Erwärmung nach RCP8.5 besonders stark im Sommer mit 4,3 °C ausfallen, am geringsten dagegen im Frühjahr mit 3,1 °C. Regional wird es nach diesen Berechnungen mit 5 °C für die Jahresmitteltemperatur nach dem Szenario RCP8.5 die stärkste Erhöhung in den südlichen Alpen geben.[1] Grund ist hier der Einfluss des mediterranen Klimas, bei dem eine deutlich höhere Erwärmung erwartet wird als im übrigen Europa, die auch als mediterrane Verstärkung bezeichnet und mit einer Ausdehnung der Hadley-Zirkulation in Verbindung gebracht wird.[2][3] Im Sommer wären in den südlichen Alpen sogar bis zu 7 °C möglich.[1]

Abb. 3: Temperaturveränderung im Sommer in der Schweiz nach Beobachtung und verschiedenen Szenarien bis 2100

Ein Vergleich der Sommertemperaturen des hohen Szenarios RCP8.5 mit dem Klimaschutzszenario RCP2.6 für die Schweiz zeigt einen zunehmenden Unterschied zwischen den beiden Szenarien (Abb. 3). Bis zur Mitte des Jahrhunderts gibt es kaum Differenzen; danach jedoch laufen die Szenarien immer weiter auseinander, so dass gegen 2100 der Unterschied ca. 5 °C beträgt (+ 6 °C gegenüber +1 °C gegenüber dem Mittelwert von 1981-2010).[4]

Niederschlag und Schneebedeckung

Bei den mittleren Jahresniederschlägen zeigen die Modellsimulationen für alle Emissionsszenarien nur geringe Veränderungen. Jahreszeitlich nehmen wie bisher die Winterniederschläge zu, während die Sommerniederschläge zurückgehen. Der Rückgang der Sommerniederschläge könnte bis zu 40 % betragen, wobei die höchsten Abnahmen bei den mittleren saisonalen Niederschlägen im Nordwesten der Alpen erwartet werden. Die Winterniederschläge nehmen dagegen nach dem hohen Szenario RCP8.5 über 20% zu. Bezeichnend ist auch die stärkere Zunahme von Starkniederschlägen im Vergleich zu den mittleren Niederschlägen. So nehmen erstere im Nordosten der Alpen im Sommer um bis zu 10% zu, während die mittleren Niederschläge um 9% abnehmen.[1]

Abb. 4: Änderung der Masse der Schneebedeckung in den Alpen und Alpenvorländern bis 2070-2099 im Vergleich zu 1981-2020 nach den Szenarien RCP4.5 und RCP8.5 in %.

Temperatur und Niederschläge bestimmen wesentlich die Schneebedeckung, eine in vielerlei Hinsicht wichtige Ressource in den Alpen. Der Schnee ist grundlegend für den Wintertourismus, die Hydroenergie, die Wasserversorgung und Ökosysteme. Helle Schneeflächen regulieren durch die Reflexion von Sonnenstrahlen zudem das Klima. Schneefall und Schneeschmelze werden durch Temperaturveränderungen und Niederschläge entscheidend beeinflusst, wobei die Temperatur der wichtigere Faktor ist. Die projizierte Temperaturerhöhung wird zum einen den Anteil von Schnee am Gesamtniederschlag verringern und zum anderen das Abschmelzen von Schnee beschleunigen. Die etwas höheren winterlichen Niederschläge gleichen die Wirkung der höheren Temperaturen nicht aus, wenn sie denn überhaupt als Schnee fallen. Die Folge werden kleinere Schneeflächen und eine kürzere jahreszeitliche Schneedauer sein, mit Folgen für Skipisten, die Wasserversorgung und die Ökologie.[1]

Abb. 5: Änderung der Schneebedeckungsdauer (Schneelagen >30 cm) in Tagen im Winter (Nov.-April) im Skigebiet der Ötztaler Alpen in 1920 m Höhe nach den Szenarien RCP8.5, RCP4.5 und RCP2.6.

Modellsimulationen haben für die Szenarien RCP4.5 und 8.5 eine Abnahme des Schneefalls von 25% bzw. 45% berechnet.[5] Nach dem mittleren RCP4.5-Szenario wird in großen Teilen der Alpen über 50% der Masse der Schneebedeckung verschwinden. In mittleren bis höheren Lagen werden es möglicherweise bis 30% sein, in den tieferen Lagen bis zu 80%. Die Untersuchung eines in knapp 2000 m gelegenen Skiortes in den Ötztaler Alpen zeigt bis 2050 eine Abnahme der Länge der Schneesaison um ca. 40% bei allen Szenarien (Abb. 5). In der 2. Hälfte des 21. Jahrhunderts stabilisiert sich jedoch die Schneedauer bei dem niedrigen Szenario RCP2.6, während sie bei dem mittleren Szenario um ca. die Hälfte abnimmt und bei dem hohen Szenario RCP8.5 auf fast 0 Tage von ursprünglich 80 Tagen zurückgeht.[1]

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Kotlarski, S., A. Gobiet, S. Morin et. al (2023): 21st Century alpine climate change, Clim. Dynam., 60, 65–86
  2. Brogli R, Kröner N, Sørland SL, Lüthi D, Schär C (2019): The role of hadley circulation and lapse-rate changes for the future European summer climate. J Clim 32(2):385–404
  3. Kröner, N., S. Kotlarski, E. Fischer et al. (2017): Separating climate change signals into thermodynamic, lapse-rate and circulation effects: theory and application to the European summer climate. Clim Dyn 48, 3425–3440
  4. NCCS (Hrsg.) (2018): CH2018 - Klimaszenarien für die Schweiz. National Centre for Climate Services
  5. Frei, P., S. Kotlarski, M.A. Liniger, C. Schär (2018): Future snowfall in the Alps: projections based on the EURO-CORDEX regional climate models. Cryosphere 12:1–24

Weblinks


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