University of Applied Sciences Eberswalde Master Study Program Global Change Management Manfred Stock Potsdam Institute for Climate Impact Research
Module:
Climate Change Impact Research June 12, 2007 - Lecture 6 • topical: IPCC report AR4 and Working Group II Discussion on “Vulnerability and Adaptation” • Chapter 19: Assessing Key Vulnerabilities and the Risk from Climate Change (+20. CC & Sustainability)
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06-1
Working Group II AR4 - Reporting Summary for Policymakers + Technical Summary Introduction 1. Assessment of observed changes and responses in natural and managed systems II. ASSESSMENT OF FUTURE IMPACTS AND ADAPTATION: SECTORS 2. New assessment methodologies and the characterisation of future conditions 3. Fresh water resources and their management 4. Ecosystems, their properties, goods and services 5. Food, fibre and forest products 6. Coastal systems and low-lying areas ................................................................ndeutschmann 7. Industry, settlement, and society .......................................................................kgerber 8. Human health .......................................................................................................fkobbe III. ASSESSMENT OF FUTURE IMPACTS AND ADAPTATION: REGIONS 9: Africa 10: Asia 11: Australia and New Zealand 12: Europe .................................................................................................................mkaemper 13: Latin America .....................................................................................................bmichel 14: North America ....................................................................................................dkramm 15: Polar Regions (Arctic and Antarctic) ...............................................................oroithmeier 16: Small Islands IV. ASSESSMENT OF RESPONSES 17. Assessment of adaptation practices, options, constraints and capacity .....jenssle 18. Inter-relationships between adaptation and mitigation 19. Assessing key vulnerabilities and the risk from climate change ………… mstock 20. Perspectives on climate change and sustainability ……………………………. “
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06-2
Ausgewählte Ergebnisse des 4. IPCC-Sachstandsberichts (Arbeitsgruppe II) Hans-Martin Füssel und Manfred Stock (Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung) Weiterführende Informationen IPCC: http://www.ipcc.ch Deutsche IPCC-Koordinierungsstelle: http://www.de-ipcc.de/ Earth Negotiations Bulletin: WG I: http://www.iisd.ca/climate/ipwg1/ WG II: http://www.iisd.ca/climate/ipwg2/ WG III: http://www.iisd.ca/climate/ipwg3/ PIK: http://www.pik-potsdam.de Climate Change Impact Research
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06-3
Geschichte des IPCC (und UNFCCC) Ziel: Objektive und transparente Zusammenfassung des Wissensstands zum Klimawandel und seinen möglichen Auswirkungen 1988: Gründung durch WMO und UNEP 1990: 1. IPCC-Sachstandsbericht 1992: Klimarahmenkonvention verabschiedet 1994: Klimarahmenkonvention tritt in Kraft 1995: 2. IPCC-Sachstandsbericht 1997: Kyotoprotokoll verabschiedet 2001: 3. IPCC-Sachstandsbericht 2005: Kyoto-Protokoll tritt in Kraft 2007: 4. IPCC-Sachstandsbericht Climate Change Impact Research
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06-4
Struktur des IPCC
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06-5
Start: Feb. 2003
Juli 2007
Okt. 2003
Erstellung eines IPCC-Berichts
April 2007 Dez. 2003 Feb. 2007
Dez. 2004
0th-order DRAFT
März 2004 Nov. 2006
Aug. 2005
Nov. 2005
April 2006
Juli 2006
(Beispiel: WG II)
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06-6
Technical Support (TM) Summary for Policymakers (SPM) Synthesis Report (SYR) Technical Paper (TP) Water
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06-7
Bericht der Arbeitsgruppe II
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06-8
Plenarsitzung bei der Arbeit
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06-9
Langsamer Fortschritt
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06-10
Einwand, Euer Ehren!
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06-11
Der Morgen danach
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06-12
Kernaussagen von Arbeitsgruppe II • Die Hauptaussagen des 3. IPCC-Berichts wurden bestätigt. • Es gibt bedeutendes neues Wissen aus Beobachtungen und Modellstudien. • Viele natürliche Systeme auf allen Kontinenten und in den Ozeanen werden bereits stark durch den Klimawandel beeinflusst. • Viele beobachtete Änderungen (z.B. in Ökosystemen) können nun auf den anthropogenen Klimawandel zurückgeführt werden. • Der beoachtete Klimawandel hat bereits Auswirkungen auf Menschen (z.B. erhöhte Sterblichkeit während Hitzewellen, Wassermangel, Beeinträchtigung indigener Kulturen) • Die zunehmende Berücksichtigung von Änderungen in Extremereignissen führt meist zu höheren Schadensprognosen. • Es ist nun möglich, besonders verwundbare Regionen zu identifizieren: Afrika, Teile von Asien, Arktis, und kleine Inseln. • Der Klimawandel wird die nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung vieler Länder (v.a. in Afrika und Asien) deutlich erschweren. • Nur eine Kombination von Klimaschutz und Anpassung kann weitreichende negative Klimafolgen verhindern.
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06-13
Observed Climate Impacts (1)
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06-14
Observed Climate Impacts (2) Before plenary (Final Government Draft):
After plenary (Published Report):
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06-15
Selected climate impacts by sectors
Various emissions scenarios Climate Change Impact Research
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06-16
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06-17
Selected climate impacts by regions
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06-18
IPCC Reasons For Concern TAR Reasons For Concern
Proposed AR4 Reasons For Concern
2º C Guardrail
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06-19
Gründe zur Besorgnis • Umfassendere Beobachtungsdaten zu Auswirkungen des bisherigen Klimawandels auf einzigartige Ökosysteme • Neue Erkenntnisse, dass der bisherige Klimawandel bereits das Risiko verschiedener Wetterextreme (z.B. Hitzewellen, starke Wirbelstürme) erhöht hat • Weitere Bestätigung, dass (sub)tropische Entwicklungsländer am stärksten betroffen sein werden • Zunehmende Erkenntnis, das die Verwundbarkeit gegenüber dem Klimawandel innerhalb einzelner Länder (einschließlich reicher Länder) stark variiert • Hinweise, dass ein starker Klimawandel zu höheren Schäden führt als bislang angenommen • Neue Erkenntnisse über das Abschmelzen des grönländischen und west-antarktischen Eisschildes Climate Change Impact Research
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06-20
Chapter 19: Assessing Key Vulnerabilities and the Risk from Climate Change Chapter 20: Perspectives on Climate Change and Sustainability Criteria to identify key vulnerabilities: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
magnitude of impacts timing of impacts persistence and reversibility of impacts potential for adaptation distributional aspects of impacts and vulnerabilities likelihood (estimates of uncertainty) of impacts and vulnerabilities and confidence in those estimates 7. importance of the system(s) at risk Climate Change Impact Research
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06-21
Characteristics of vulnerability assessments in the fields of natural hazards and climate change (Füssel 2005)
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06-22
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06-23
Vulnerabiliy and Adaptation (Water) Global Change Socio-economic Climate Change change
Sensitivity
Regional Exposure
•High water demand •High population density
•Lack of Precipitation •Extreme rainfall events
greenhousesgasemissions
Adaptability •Land use management •Risik management
Potential Impacts •Loss due to extreme droughts •Loss due to extreme floods
Society
Interaction
Vulnerability
Awareness & Preparedness
Environment Climate Change Impact Research
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06-24
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 1. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-25
Figure 5.2a-f: Sensitivity of cereal yield to climate change
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06-26
Figure 5.3: Food prices (percent of baseline) versus global mean temperature change for major 51 modelling studies. Prices interpolated from point estimates of temperature effects.
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06-27
Climate, Agricultural Production and Price • Price equilibrium for supply and demand • Assumes many buyers and sellers, good information for all, property rights, and maximizing utility • Price of an agricultural produce depend on both: supply and demand • If drought shifts the supply curve, price will increase Shifting the Supply-Curve Moves Us along the Demand-Curve Climate Change Impact Research
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06-28
Landwirtschaft und Ernährung • In den Tropen führt schon ein geringer Klimawandel zu sinkenden Erträgen. • Kleinbauern und Viehzüchter in tropischen Ländern sind besonders startk bedroht. • Bei ungünstiger wirtschaftlicher Entwicklung kann der Klimawandel bis 2100 zu hunderten Millionen zusätzlichen Unterernährten führen. • Die prognostizierten Änderungen in klimatischen Extremen bergen erhebliche zusätzliche Risiken für die Landwirtschaft. • In den meisten Entwicklungsländern erhöht sich die Abhängigkeit von Nahrungsmittelimporten.
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06-29
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 1. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-30
Erwartete Auswirkungen des Klimawandels auf die Gesundheit
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06-31
Hitze-sommer 2003: Temperaturanomalien in der Schweiz
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06-32
Hitzesommer 2003: Sterblichkeit in Paris
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06-33
Menschliche Gesundheit • Der Klimawandel verursacht bereits heute ca. 0.4% der globalen Krankheitslast. • Die bereits beobachteten Auswirkungen umfassen hitzebedingte Todesfälle, eine veränderte Verbreitung mancher Krankheitsüberträger (z.B. Zecken, Quellee: http://www.zecken.de/index.php?id=571) sowie veränderten Pollenflug. • Negative Auswirkungen des zukünftigen Klimawandels umfasen zunehmende Unterernährung, Durchfallerkrankungen, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Folgen von extremen Wetterereignissen. • Negative Gesundheitsfolgen werden arme Länder besonders betreffen, aber auch reiche Länder sind verwundbar gegenüber Extremereignissen (z.B. Wirbelstürme, Hitzewellen). Climate Change Impact Research
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06-34
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 1. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-35
Projizierte Abflussänderungen
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06-36
Wasserverfügbarkeit • Die Kontraste zwischen niederschlagsreichen und niederschlagsarmen Regionen werden weiter zunehmen. • Die meisten Menschen werden eine Verringerung der Wasserverfügbarkeit erfahren (“sehr wahrscheinlich” auch im Mittelmeerraum). • Stärkere Variabilitität und Intensität von Niederschlägen erhöht das Risiko von Hochwasser und Dürren in vielen Regionen. • Die negativen Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserverfügbarkeit werden die positiven auf allen Kontinenten überwiegen.
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06-37
Bedrohung von Flussmündungen
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06-38
Küstenregionen • Der Klimawandel wird in Küstenregionen zu einem stark erhöhten Flutrisiko führen. • Menschen in Entwicklungsländern sind generell am verwundbarsten. • Der Meeresspiegelanstieg gefährdet langfristig die Existenz vieler küstennaher Siedlungen und die Bewohnbarkeit ganzer Inseln. • Eine Kombination von Klimaschutz und Anpassung ist notwendig, um die Risiken für Küstenregionen langfristig zu begrenzen.
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06-39
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 2. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-40
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities – 2‘. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-41
Risikoprognosen für Europa
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06-42
Klimawirkungen in Europa
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06-43
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06-44
Europa • Der Klimawandel hat bereits weitreichende Auswirkungen (v.a. auf Ökosysteme, Gletscher und menschliche Gesundheit). • Risiken durch Hochwasser, Hitzewellen, Trockenheit und Waldbrände werden in den meisten Regionen zunehmen. • Bestehende klimatische Unterschiede zwischen trockenen Regionen in Süd(west)europa und feuchten Regionen in Nord(west)europa werden weiter zunehmen. In Südeuropa kann der Wasserstand großer Flüsse bis 2070 im Sommer um bis zu 80% abnehmen. • Zunehmende Hitzewellen und Hochwässer sowie eine Ausbreitung verschiedener Infektionskrankheiten führt zu steigenden Gesundheitsrisiken. • Die klimatische Anpassungsfähigkeit vieler Ökosysteme wird überschritten. Manche Bergökosysteme können bis 2100 60% Artenverlust erleiden. • Der Klimawandel ist eine große Herausforderung für viele Wirtschaftssektoren (z.B. Land- und Forstwirtschaft, Tourismus und Energieversorgung). • Einzelne Anpassungsmaßnahmen wurden bereits eingeleitet (z.B. Warnsysteme für Hitzewellen), aber nur wenige Regionen und Institutionen haben ihren Anpassungsbedarf systematisch untersucht. Climate Change Impact Research
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06-45
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 3. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-46
Table 20.1: Drivers of change in ecosystem services (MA 2005)
Source: Millennium Ecosystem Assessment Climate Change Impact Research
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06-47
Ökosysteme • Der Klimawandel und andere menschliche Einflüsse werden die Funktion der meisten Ökosysteme im 21. Jahrhundert stark beeinträchtigen. • Die heutigen Biodiversitäts-“Hotspots" hatten ein relativ stabiles Klima in der Vergangenheit und sind daher besonders verwundbar gegenüber dem Klimawandel. • Bei über 2°C globaler Erwärmung sind global 20-30% und regional bis zu 80% aller Tier- und Pflanzenarten von Ausrottung bedroht. • Zusätzlich zum Klimawandel haben CO2–Emissionen auch einen starken unmittelbaren Einfluss auf terrestrische und marine Ökosysteme. • Am stärksten gefährdet sind u.a. Korallenriffe, das Meereisbiom, Bergökosysteme und mediterrane Ökosysteme. Climate Change Impact Research
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06-48
Table 19.1: Table of selected key vulnerabilities - 4. *** very high confidence, ** high confidence, * medium confidence,
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• low confidence.
06-49
Table 19.1: Methods to identify climate policies to avoid key vulnerabilities or DAI..
DAI Dangerous Anthropogenic Interference
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06-50
