entnommen aus: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Aufbau der Inlandeismassen
- während des Quartärs mehrere starke Vereisungen
- die letzte vor 116.00 Jahren
- meiste Eis in Nordamerika => entwickelte sich in 1000 Jahren
- Bifurkationsübergang von interglazialen zum glazialen Klimazustand
- Ursachen: regelmäßige Schwankungen von Erdachse und Erdbahn
- die zunehmenden Schnee- und Eismassen bewirken eine negative Rückkopplung der Sonneneinstrahlung => Erhöhung des Rückstrahlvermögens => d.h. im Umkehrschluss, dass heute durch die abnehmenden Eis- und Schneeflächen, die Reflexion in den Weltraum fehlt, und somit die Erde sich ständig erwärmt => positive Rückkopplung
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...Heinrich-Ereignisse
- Abgleiten des Laurentidischen Inlandeis während des Glazials (=Eiszeitalter)
- basales Eis über Hudson-Bai und Hudsonstraße erreichen den Schmelzpunkt => sie gleiten schnell über den rutschigen Untergrund
- im Verlauf von einigen 100 Jahren stieg sogar aufgrund dieses Phänomens der Meerespiegel um einige Meter
- thermohaline Zirkulation im Atlantik kam zu Erliegen
- starke Abkühlung der nordatlantischen Region
- Kenntnisse um die Instabilität von Paläo-Eisschilden soll auch Auf- und Rückschlüsse für unseres heutiges Verschwinden des Polareises ermöglichen
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Glaziale Zyklen
- Modellierung mehrerer glazialer Klimaschwankungen soll zum Verständnis quartärer Klimaschwankungen beitragen
- Animation zeigt vier glaziale Zyklen
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Erdsystemanalyse - Forschungsfeld I
- die Erde ist ein dynamisches und reaktives System !!!
- physikalische, biologische und chemische Gesichtsaspekte sind zu durchleuchten
- Ursachen und Mechanismen natürlichen Klimawandels in Vergangenheit und Gegenwart
- globale Auswirkungen landwirtschaftlicher, industrieller und sozialer Aktivität des Menschen
- Methoden entwickeln und verbessern, um gemeinsame Dynamik von Klima, Biosphäre und menschlicher Sphäre zu beobachten, zu analysieren und zu modellieren.
Forschungsprogramme und Produkte
- Veränderungen im Kohlenstoffkreislauf
- Ereignisse des abrupten Klimawandels, wie sie während der Eiszeiten mehrfach auftraten
- Simulation warmer Treibhaus-Klimate der geologischen Vergangenheit
- Analyse und Modellierung des anthropogenen Klimawandels
- Vermeidungs- und Klimaziel-Szenarien
- Verhalten von Eisschilden
- die Reaktion der Ozeanzirkulation
- Wechselwirkung atmosphärischer Strömungsmuster mit der Biosphäre
- Modell der Stratosphäre
- Die Entwicklung eines auf CLIMBER-2 basierendes Simulationswerkzeugs für Szenarien (PRIMA), welches politische Entscheidungsträger auf einem Laptop-Computer laufen lassen können, ist ebenfalls geplant
- Umstrukturierungen der terrestrischen Biosphäre
- bio-geo-chemische, ökologische und gesellschaftliche Implikationen
- agro-ökonomische Szenarien
- Bioenergie-Produktion
- Szenarien des Wasserbedarfs => Gegenmaßnahmen für drohende globale Wasserkrisen
- Landesnutzungsänderung
- Globales Dynamisches Vegetations-Boden-Modell LPJmL für natürliche Vegetation, Agrosysteme und Waldwirtschaft
- gesellschaftliche Diskurse über Werte, Prioritäten und Weltbilder
- Erzeugung und Kommunikation von wissenschaftlichen Erkenntnissen in Wechselwirkung
- Stabilität und die Entwicklung planetarer habitabler Zonen
- Koevolution der Geosphäre der Erde mit ihrer Biosphäre
- erstellt von Stefan Rahmstorf —
- zuletzt verändert: Oct 13, 2008 04:27 PM
- Co-Chairs: Wolfgang Lucht Manfred Stock
Klimawirkung und Vulnerabilität - Forschungsfeld II
- Ausmaß der Schäden übersteigt die Möglichkeiten der Anpassung
- Abstand zwischen armen und vulnerablen Regionen und solchen mit hoher Anpassungskapazität wird immer größer
- Vulnerabilität (=Verwundbarkeit) hängt von natürlichen und sozialen Bedingungen ab
- bio-geo-physikalische Aspekte in Bezug auf Bevölkerungsentwicklung und Ökonomie, Politik betrachten
Zentrale Forschungsfragen
- Sensitivität spezifischer Sektoren wie
- Land- und Forstwirtschaft
- Gesundheit
- Tourismus
- Praxiswissen von Stakeholdern (=Anspruchsberechtigte) für regionale Vulnerabilitätsabschätzung
- führt ein systematische Vergleich verschiedener Sektoren zu regionaler Integration von Vulnerabilität ?
- Sensitivität und Anpassungskapazität
- soziale und ökologische Gradienten
- neue Bwertungstechniken
- Scale up auf größere geographische Skalen (national, Eu)
- globale Abschätzung
Erwartete Ergebnisse
- Bibliothek von Klimaschadensfunktionen
- empirische gewonnene Faktoren sollen klassifiziert werden => Gesundheit, Ökosysteme, Infrastruktur
- Monetäre und nicht-monetäre Bewertungstechniken
- Extremwertszenarien
- Ausweitung von Vulnerabilitätsstudien (z.B. Elbengebiet)
- Übertragbarkeit der Ergebnisse und Methoden auf andere Gebiete (z.B. China und Amazonien
- Metadatenbank für Funktionen und Indikatoren zu Vulnerabilitätsstudien und Anpassungsstrategien
- Grundlage für die ökonomische Abschätzung
- Unterstützung von Entscheidungen in privaten und öffentlichen
Einrichtungen - Erstellung von sozio-ökonomischen und Klimaszenarien auf verschiedenen Skalenebenen bis zur globalen Skala
- Integration von Regionalstudien und Deutschlandstudie : nationale Vulnerabilität Deutschlands
- Karten der Vulnerabilität auf globaler Ebene, mit variabler Auflösung und unterschiedlichen Indikatoren.
- erstellt von Wolfgang Cramer —
- zuletzt verändert: Apr 14, 2008 11:10 PM
- Co-Chairs: Wolfgang Lucht Manfred Stock
Forschungsbereich III: Nachhaltige Lösungsstrategien
- Strategien zur Vermeidung gefährlichen Klimawandels
- Anpassung an den unvermeidbaren Klimawandel => vier kombinierbare Handlungsmöglichkeiten
- Erhöhung der Energieeffizienz
- Austausch fossiler durch erneuerbare Energieträger oder Nuklearenergie
- Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff aus Emissionen
- Änderung des Konsumverhaltens
- Anreizsysteme für konkurrierende normative Modelle
- Gestaltung eines internationalen Klimaschutz-Abkommens
- ökonomische Effizienz und Gerechtigkeit
- sinnvolle Anpassungsstrategien für Entwicklungsländer
- Dynamik von Klima-, Öko- und Ökonomiesystemen berücksichtigen
- Konflikte in der Land- und Wassernutzung
- Vergleich der Risiken der unterschiedlichen technologischen Optionen mit den Risiken des Klimawandels
Leitfragen und Produkte
- Erhalt der Kollektivgüter der Menschheit wie Atmosphäre und Wälder
- Handlungsmöglichkeiten für die Vermeidung gefährlichen Klimawandels auf regionaler, nationaler und globaler Ebene
- Beeinflussung des technischen Wandel, des Wachstum von Städten und des internationalen Handels der Möglichkeiten der Vermeidung und Anpassung
- politische Instrumente sollen klimafreundliche Technologien und Investitionen in die Anpassung an den Klimawandel fördern
- Managementstrategien für Klimawandel und Landnutzung
- Nutzen der Klimaschutzmaßnahmen soll die Risiken möglicher Nebenwirkungen überwiegen
- Versicherung für das Versagen von Klimaschutzmaßnahmen
- Überlassung des Marktes und politische Durchsetzung von Anpassungsmaßnahmen im Falle von Marktversagen
Klimaschutzszenarien:
- Handlungs- und Gestaltungs-Empfehlungen für ein Kyoto-Folgeabkommen
- Risiken und Unsicherheiten in den Bereichen Klima, Biosphäre und Sozioökonomie einschätzen
- Prototyp eines Anpassungs-Fonds
- Integration von Anpassung und Vermeidung am Beispiel der Städte
- Einbettung der Klimapolitik in die Dynamik der Globalisierung
- Entwicklung eines Tools (z.B. der REMIND Model-Familie) zur Erstellung und Unterstützung von Klimapolitik-Scenario-Analysen
Transdisziplinäre Konzepte und Methoden - Forschungsfeld IV
Mission
- Klimafolgenforschung mithilfe von Stakeholderdialogen
- Mathematik als Werkzeug zur Bewältigung konzeptioneller Herausforderungen
Hintergrund
- Forschungsstrategie ruht auf aus der Logik stammenden Begriff von Redebereichen
- Brücken zwischen heterogenen Redebereichen
- Idee eines all-umfassenden Redebereichs ist logisch inkohärent
- angemessene Begriffssysteme für transdisziplinäre Kooperationen
- Mathematik dient als Sprache und Arbeitsplattform
- Philosophie und deduktive Mathematik sind Wegbereiter
Forschungsfragen
1)
- Integration von heterogenem Wissen durch höhere Abstraktionsebene in einem vereinheitlichenden Rahmen
- Kombination verschiedener räumlicher und zeitlicher Skalen in der Meteorologie
- Definition von Komponenten für die Modellierung von Ökosystemen
- Entwurf von Simulationsumgebungen für Computermodelle
- Bildung von Erwartungen mit und ohne statistische Daten
2)
- Argumente für deskriptive und normative Gesichtspunkte:
- Zusammenbruch der thermohalinen Zirkulation ist ein großes Risiko
- eine globale Erwärmung von fünf Grad ist gefährlich
- ein System regionaler Klimafonds ist besser als ein einziger globaler
Fond
3)
- Theorie von Mensch-Umwelt-Systemen
- Verknüpfungen zwischen lokalen, nationalen und globalen Akteuren und Umwelten
- Untersuchung von Städten als Mensch-Umwelt-Systeme
Mögliche Produkte
- Spitzenforschung verlangt Geduld und Offenheit für Überraschungen
- minimale Sammlung algorithmischer Abstraktionen
- Nutzung in verschiedenen Redebereichen
- Software für paralleles Rechnen
- minimale Theorie von Städten als gekoppelten Mensch-Umwelt-Systemen
- Toolbox für die dynamisch-stochastische Modellierung ausgewählter humanökologischer Systeme
- Dahlem-Konferenz über Mathematik und Sozialwissenschaften
- Stakeholder-Prozess zu Regelungsinstrumenten im Hinblick auf ausgewählte Klima-Vulnerabilitäten
- erstellt von Rupert Klein —
- zuletzt verändert: Dec 20, 2007 02:20 PM
- Mentoren: Carlo Jaeger
Die derzeitigen , auf ca. drei Jahre Laufzeit konzipierten einzelnen Projekte der Forschungsfelder werden in diesem Zusammenhang durch mittelfristig definierte Forschungsfoki ersetzt !
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