El Niño/Southern Oscillation (ENSO) ist die dominate Mode der Klimavariabilität des gekoppelten Ozean-Atmosphäre-Systems im tropischen Pazifik und ergibt sich aus einem komplexen Zusammenspiel zwischen verstärkenden und dämpfenden Feedbacks. Angesichts seiner großen sozioökonomischen Auswirkungen ist es sehr wichtig genau vorherzusagen, wie sich ENSO unter der globalen Erwärmung verändern wird. Obwohl in den letzten Jahrzehnten Verbesserungen bei der Simulation von ENSO erreicht wurden, bleibt eine realistische Darstellung von ENSO und seiner Projektion unter der globalen Erwärmung eine Herausforderung. Die Projektionen von ENSO unterscheiden sich stark zwischen den Klimamodellen, die an den Phasen 3 und 5 des Coupled Model Intercomparison Project (CMIP3 und CMIP5) teilnehmen. Obwohl diese Modelle ENSO simulieren, der in einfachen Indizes mit Beobachtungen übereinstimmt, unterscheidet sich die zugrunde liegende Dynamik stark von der beobachteten. In Beobachtungen wächst eine anfängliche SST-Anomalie während ENSO-Ereignissen durch windinduzierte Änderungen der Ozeandynamik. Dieser Tendenz wirkt ein dämpfendes Feedback der atmosphärischen Wärmeflüsse entgegen, insbesondere durch die Sonneneinstrahlung (SW) und latenten Wärmeflüsse. In den meisten Klimamodellen ist jedoch das Wind-SST-Feedback zu schwach und das SW-SST-Feedback fehlerhaft positiv, so dass ENSO ein Hybrid aus Wind-getriebener und SW-getriebener Dynamik ist. In den Modellen mit dem größten Fehler trägt der SW-SST-Feedback zum Wachstum der SST-Anomalie in ähnlichem Maße wie das Wind-SST-Feedback bei. In den Klimamodellen existiert ein breites Spektrum an ENSO-Dynamiken, das die große Streuung der ENSO-Projektionen für das 21. Jahrhunderts erklären könnte.Im IMBE21C-Projekt untersuchen wir die Auswirkungen der Modellfehler auf die ENSO-Projektionen. Mit einer neuen Methode, der „Offline Slab Ocean SST“, können wir die Rolle der verstärkenden und dämpfenden Feedbacks quantifizieren. Dafür separieren wir die SST-Änderungen der Wind-getriebenen Meeresdynamik von der durch atmosphärische Wärmeflüsse verursacht werden. In diesem Projekt werden wir diese Methode verwenden, um den Antrieb und die Dämpfung in der beobachteten ENSO-Dynamik zu quantifizieren und mit dem in Klimamodellen simulierten ENSO zu vergleichen, um die Fehler in der simulierten ENSO-Dynamik zu identifizieren und zu quantifizieren. Des Weiteren werden wir den Einfluss der fehlerhaften ENSO-Dynamik auf die Projektionen von ENSO im Klimawandel analysieren, indem wir die Modelle in Gruppen mit realistischer und fehlerhafter ENSO-Dynamik unterteilen. Darüber hinaus werden wir die Gesamtunsicherheit der projizierten ENSO-Amplitudenänderung in Modellunsicherheit, Szenariounsicherheit und Unsicherheit aufgrund interner Variabilität aufteilen. Insgesamt zielt das IMBE21C Projekt darauf ab, durch innovative Methoden die Quellen von Unsicherheiten in ENSO-Projektionen zu identifizieren und diese zu reduzieren.
Grundwasserversalzung ist eines der größten Probleme die mit dem klimatisch bedingten Meeresspiegelanstieg assoziiert werden, trotzdem wird dieses Problem aufgrund seines langsames Voranschreitens bedingt durch die geringen Fließgeschwindigkeiten im Untergrund von Gesellschaft und Entscheidungsträgern weitgehend übersehen. Aufgrund dieser Tatsache kann man auch von einer schleichenden Katastrophe sprechen, die große Unsicherheiten bezüglich des zu erwartenden Ausmaßes birgt und zu Herausforderungen bezüglich der gesellschaftlichen Reaktionen führt. Es ist jedoch wichtig, die Anfälligkeit des Grundwassersystems für eine Versalzung sowie dessen zu erwartendes Ausmaß als Folge des Meeresspiegelanstiegs zu verstehen, um effektive Managementstrategien und Gegenmaßnahmen zu entwerfen. Das Projekt zielt darauf ab, die Reaktionen der Küstenaquifere Nord-West-Deutschlands auf den innerhalb des SPP prognostizierten Meeresspiegelanstieg zu identifizieren. Zu diesem Zweck werden großskalige numerische Dichteströmungsmodellierungen angewandt, mit Hilfe derer zunächst die gegenwärtigen und später basierend auf verschiedenen Szenarien die zukünftigen Strömungsverhältnisse abgebildet werden sollen. Darüber hinaus sollen die sozioökonomischen Folgen der zu erwartenden Grundwasserversalzung untersucht werden, um anschließend geeignete Gegenmaßnahmen mit den betroffenen Akteuren zu aufzuzeigen. Besonderer Fokus liegt dabei auf den Wahrnehmungsmustern, dem Wissen und Lernprozessen von relevanten gesellschaftlichen Akteuren sowie den Kosten von Anpassungsmaßnahmen. Die Ziele der Projektes beziehen sich auf die generellen SPP Ziele die natürlichen und gesellschaftlichen Folgen von Küstensystemen auf den zukünftigen Meeresspiegelanstieg festzustellen sowie Anpassungsstrategien zum Meeresspiegelanstieg unter den gegebenen technischen, ökonomischen, kulturellen, gesellschaftlichen, sozialen und politischen Zwängen auszuloten.
Klimafolgen werden typischerweise aus kombinierten Ereignissen (CEs) verursacht, also multivariate Kombinationen von klimatischen Treibern. Beispielsweise kann ein gleichzeitig heißer und trockener Sommer zu Vegetationsschäden führen, deren Auswirkungen oft die von Hitzewellen und Dürren für sich genommen übertreffen; gleichzeitige Waldbrände in mehreren europäischen Ländern können gemeinsam genutzte Einsatzmittel wie Löschflugzeuge überlasten und somit zu größeren Schäden führen. In den letzten Jahren ist aufgrund der Erkenntnis, dass eine univariate Perspektive auf Gefahren Klimarisiken möglicherweise stark unterschätzen und zu Fehlanpassungen führen kann, eine wachsende Zahl wissenschaftlicher Literatur zu CEs entstanden. Unser Verständnis von CEs, einschließlich der Quantifizierung, wie häufig sie auftreten und wie sie sich in Zukunft ändern werden, ist jedoch noch sehr begrenzt. Besonders die begrenzte Anzahl von Beobachtungen und routinemäßig verwendeten Klimamodellergebnissen macht die Forschung zu CEs sehr herausfordernd. Beispielsweise könnte man auf der Grundlage von einem kleinen Stichprobenumfang schlussfolgern, dass CEs an Orten selten sind, wo sie stattdessen sehr häufig sind. Das Hauptziel von ADVICE besteht darin, das volle Potenzial neuartiger Ensembles von Klimamodellen (SMILEs) auszuschöpfen, die Hunderte bis Tausende von Jahren an Daten des gegenwärtigen und zukünftigen Klimas liefern, um unser Verständnis von CEs zu erweitern. ADVICE baut auf früheren bahnbrechenden Beiträgen zur Erforschung von CEs durch den PI auf. Zwei Doktorand*innen werden gleichzeitig auftretendes Feuerwetter in europäischen Ländern und mehrjährige Dürren untersuchen, welche Ökosystemauswirkungen verstärken können, während ein Postdoc und der PI eine Reihe anderer CE-Typen untersuchen werden. ADVICE wird CE-Häufigkeiten und die damit verbundenen Unsicherheiten quantifizieren und so Informationen über Regionen mit erhöhtem CE-Risiko liefern. ADVICE wird Worst-Case-CEs untersuchen, die besonders extreme sozioökonomische Auswirkungen haben können. Die angemessene Kommunikation von Unsicherheiten in Prognosen ist unerlässlich, um irreführende Risikobewertungen zu vermeiden. Daher wird ADVICE verschiedene zukünftige Klimaentwicklungen abschätzen, einschließlich plausibler Worst-Case-Szenarien. Darüber hinaus werden Methoden zur Reduzierung von Unsicherheiten in CE-Projektionen untersucht. Insgesamt wird ADVICE die wichtigsten Vorteile von SMILEs für die Untersuchung von CEs sowie Informationen über die Fähigkeit von Klimamodellen bei der Darstellung von CEs herausarbeiten, was für Klimawissenschaftler*innen wichtig ist. Angesichts der Notwendigkeit einer multivariaten Perspektive in der Risikobewertung, werden die Ergebnisse von ADVICE zu verbesserten Klimarisikoabschätzungen beitragen, was letztendlich die Entwicklung der Anpassung an den Klimawandel unterstützen wird.
Wasserressourcen in Hochgebirgsregionen haben eine zentrale Funktion für Menschen und Ökosysteme. Eine wachsende Anzahl an Studien bewertet aktuelle und künftige Veränderungen der Abflüsse in bedeutenden Gebirgen. Gleichzeitig werden Anpassungsstrategien erarbeitet, um aktuelle und zu erwartende Wasserhaushaltsdefizite zu verringern. Der 5. Bericht des IPCC hebt die grundlegende Bedeutung des Risiko-Anpassung-Zusammenhanges sowohl für die Entwicklung von Anpassungsstrategien als auch zur Verringerung und Handhabung zukünftiger Klimarisiken hervor. Allerdings sind umfangreiche Analysen des Risikos in Bezug auf die Wasserressourcen und den Klimawandel mit mehrdimensionalen Einflussfaktoren und unter Berücksichtigung von verschiedenen Skalen komplex und für die klimasensitiven Gebirgsregionen oft nicht vorhanden. Dieser gemeinschaftliche Antrag wird die Herausforderung mittels der international führenden Expertise der Universitäten Zürich und Stuttgart in Angriff nehmen. Durch die Kopplung von hydroklimatischen (Wasserangebot) und sozioökonomischen (Wassernachfrage) Daten wird ein Wasserhaushalts-Modellierungsframework entwickelt, der als Grundlage für die Analyse von Wasserrisiken und Anpassungsstrategien dient. Als integratives Fallbeispiel wird diese Methodologie in 2 Schlüsselregionen in den peruanischen Anden angewandt. Beide Regionen sind stark von Klimawandel und sozioökonomischen Auswirkung betroffen und somit einem potentiell hohem Maß an Wasserrisiken ausgesetzt. Die Hauptziele dieses Antrags sind:- Die Entwicklung räumlich und zeitlich konsistenter Zeitreihen von hochaufgelösten hydroklimatischen Daten (beobachtet und projiziert) mithilfe von innovativen Interpolations- und Downscalingmethoden.- Eine umfassende Analyse der Einflussfaktoren auf die Wassernachfrage in den Fallbeispielregionen und die Ableitung von sozioökonomischen Szenarien und deren Wassernachfrage (beobachtet und projiziert).- Die Entwicklung eines Wasserbilanzmodells für Wasserangebot und -nachfrage, welches für Simulationen zukünftiger Szenarien verwendet wird, und somit Variabilität und Knappheit der Wasserressourcen aufzuzeigen.- Bewertung von Wasserrisiken in Bezug auf die verschiedenen wirtschaftlichen Sektoren und sozialen Gruppen. Grundlagen der Bewertungen sind hydrologischen Modelloutputs, die die Empfindlichkeit von Umweltsystemen und ökonomischen und sozialen Systemen und ein iteratives Verfahren, welches potentielle Anpassungsstrategien aufweist. Der Antrag schließt somit wissenschaftliche Lücken in der Analyse von gegenwärtigen und zukünftigen Wasserrisiken in Gebirgsgebieten. Die Innovation des Vorgehens in den transdisziplinären Ansatz für die Risikoanpassung, der die IPCC-Konzepte in Forschungsmethoden umsetzt.
Gemeinsam mit Fraunhofer ISI, der Fakultät für Energieökonomie an der TU Wien und BBH unterstützte Ecofys die Europäische Kommission hinsichtlich der Berichterstattungspflicht im Rahmen der Erneuerbaren Energien Direktive (2009/28/EC). In diesem Projekt wurden die Fortschritte der EU Mitgliedsstaaten und die Nachhaltigkeitsauswirkungen von Biokraftstoffen in der EU detailliert analysiert. Die Analyse der Erneuerbaren-Energien-Fortschrittsberichte der EU Mitgliedsstaaten von Ecofys und Partnern zeigt, dass die Mitgliedsstaaten zeitlich im Plan sind und wichtige Fortschritte erzielt wurden, etwa beim Abbau von Hindernissen in der Stromnetzintegration oder dem Herkunftsnachweis für Biokraftstoffrohstoffe. Die Prognose für das Jahr 2020 ist jedoch zweifelhaft. Die Vorhersagen zeigen, dass mit den gegenwärtigen Maßnahmen nahezu alle Mitgliedsstaaten die 2020 Ziele verfehlen werden. Weiter Fortschritte hinsichtlich der Zielerreichung für erneuerbare Energien erfordern zuverlässige und verstärkte politische Maßnahmen sowie verbesserte Verwaltungsverfahren in allen Mitgliedsstaaten. Im zweiten Teil des Berichts wird die Frage der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen mit Daten und Untersuchungen zu verschieden Aspekten analysiert. Die Auswirkungen von in der EU verbrauchten Biokraftstoffen (wie etwa auf Luft, Wasser, Biodiversität sowie sozio-ökonomische Effekte) entstehen zum größten Teil in der EU selbst, da hier der Großteil der Rohstoffe produziert wird. Der verbleibende Anteil kommt überwiegend aus Argentinien, Brasilien, den USA, Malaysia und Indonesien. In diesen Länder wurde unter anderem die Landnutzung, aber auch der rechtliche Rahmen zur Gewährleistung der Nachhaltigkeit untersucht. Die Diskussion um Biokraftstoffe und Ernährungssicherheit wurde unter Berücksichtigung lokaler und globaler Effekte analysiert. Schließlich zeigte sich, dass manche Auswirkungen nicht direkt dem Biokraftstoffverbrauch in der EU zugeordnet werden können, sondern aus der potentiellen Attraktivität des EU Biokraftstoffmarkts resultieren. Dies trifft etwa auf einige Grundstücksgeschäfte in Afrika zu. Gleichzeitig hat Ecofys in einem anderen Projekt untersucht ob zusätzliche verpflichtende Kriterien zum Schutz von Boden, Wasser und Luft nötig sind und wie die Umsetzung der Erneuerbaren Energien Direktive in den Mitgliedsstaaten voranschreitet. Weiter Informationen sind unter http://www.ecofys.com/de/veroeffentlichung/ 245/ verfügbar.
Unterstützt durch das IUCN Bonn Challenge-Programm fördert Ruanda die Wiederherstellung von Ökosystemen zur Stärkung von Biodversität und Klimaschutz und zur Sicherung einer lokalen Existenzgrundlage. In der Vergangenheit waren Ruandas Wiederherstellungsbemühungen stark darauf ausgerichtet, mit Hilfe von Eukalyptus-Monokulturen Land zu schützen und Erosion zu mindern. Zu den neueren Initiativen gehören die Integration von Baumschulen verschiedener einheimischer Gehölzarten, welche durch ihre Nutzung positive Biodiversitätseffekte für Ökosystemfunktionen und -leistungen haben. Vor diesem Hintergrund etabliert Sub-Projekt 7 (SP7) ein „Living Lab“ das darauf abzielt, gemeinsam mit Stakeholdern durch Integration von Wissenschaft und Praxis Forschungsexperimente durchzuführen. Dieser transdisziplinäre Ansatz hat zum Ziel, potenzielle soziale, wirtschaftliche und ökologische Vorteile der Wiederherstellung von Ökosystemen zu identifizieren. Hierfür entwickeln, implementieren und evaluieren die involvierten Stakeholder gemeinsam mit den beteiligten Wissenschaftlern Lösungsansätze. SP7 ist eng mit anderen SPs verknüpft: SP4 weist eine besonders hohe analytische und operative Überschneidung auf; zudem findet eine kontinuierliche Spiegelung der Ergebnisse mit SP1 zu Auswirkungen auf die Biodiversität, SP2 zu kontextualisierten Landschaftsanalysen sowie mit SP5 zu Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit statt. Das Living Lab wird wissenschaftliche Experimente in zwei verschiedenen Zellen (vergleichbar mit Landkreisen) einrichten, welche zwei unterschiedliche Governance-Modelle repräsentieren. Aktivitäten in diesen Zellen werden sein (1) der Aufbau einer Stakeholder-Plattform, die Schlüsselakteure für das Living Lab zusammenbringt und als Koordinierungseinheit zur Steuerung des Co-Design-Ansatzes verstanden wird; (2) kollaboratives Co-Design von Feldversuchen und Ausweisung von Demonstrationsparzellen, um gemeinsam Wissen über integrative Modelle zur Wiederherstellung von Ökosystemen zu generieren; (3) Durchführung von Feldversuchen in Form von Demonstrationsparzellen, die das Potenzial für die Nutzung des restaurativen Kontinuums untersuchen, um integrative multifunktionale Ergebnisse für Gemeinschaften zu schaffen; und (4) Durchführung einer integrierten Folgenabschätzung zu Biodiversität, Resilienz und Lebensgrundlagen, um die Auswirkungen verschiedener Governance-Systeme auf den Erfolg implementierter Wiederherstellungsmaßnahmen zu ermitteln. Während der gesamten Laufzeit des Projekts werden zwei Governance-Modelle zwischen den beiden Standorten verglichen werden. Die Ergebnisse dieses Teilprojekts werden für das Thema der Nachhaltigkeitstransformation von großer Bedeutung sein, um eine höhere Reproduzierbarkeit als verallgemeinerbares Modell für die Skalierung (up-scaling) von Praktiken der Wiederherstellung von Ökosystemen zu erreichen und das akademische Verständnis dafür zu stärken, welche Faktoren Nachhaltigkeitstransformation am besten umsetzen.
Ziel dieses Projekts ist es, die Einflussfaktoren und sozioökonomischen Auswirkungen aktueller Landnutzungsänderungen in Jambi besser zu verstehen. Aufbauend auf Befragungen auf der Haushalts- und Dorfebene in der ersten Phase werden Paneldatensätze entwickelt und mit ökonometrischen Methoden analysiert. Landnutzungsmuster werden erklärt und Effekte auf Einkommen, Ernährung und soziale Ungleichheit geschätzt. Dabei liegt ein besonderes Augenmerk auf Heterogenität von Effekten und die Rolle lokaler Institutionen. Die in C07 gesammelten Dorf- und Haushaltsdaten werden auch von anderen Projekten für Analysen verwendet.
Inwieweit führen Wachstumskorridore in Afrika zu beabsichtigten und unbeabsichtigten sozioökonomischen Auswirkungen? Im Zuge der Entwicklung von Wachstumskorridoren zu internationalen Multistakeholderinitiativen, die darauf abzielen ländliche Räume in globale Wertschöpfungsketten einzubinden, sind diese Auswirkungen bislang unklar. Vor dem Hintergrund dieser Frage vergleicht und erklärt das Projekt unterschiedliche Visionen, Steuerungsmechanismen sowie hieraus resultierende Strukturen und lokale Teilhabe in den Korridoren SAGCOT und WBNLDC am Beispiel unterschiedlicher Wertschöpfungsketten.
| Organisation | Count |
|---|---|
| Bund | 161 |
| Europa | 1 |
| Land | 8 |
| Wissenschaft | 38 |
| Zivilgesellschaft | 6 |
| Type | Count |
|---|---|
| Ereignis | 2 |
| Förderprogramm | 150 |
| Text | 13 |
| License | Count |
|---|---|
| Geschlossen | 14 |
| Offen | 151 |
| Language | Count |
|---|---|
| Deutsch | 163 |
| Englisch | 30 |
| Resource type | Count |
|---|---|
| Bild | 2 |
| Datei | 1 |
| Dokument | 5 |
| Keine | 104 |
| Webseite | 60 |
| Topic | Count |
|---|---|
| Boden | 111 |
| Lebewesen und Lebensräume | 147 |
| Luft | 98 |
| Mensch und Umwelt | 165 |
| Wasser | 98 |
| Weitere | 161 |