IPCC jelentés II. WG – 2014: Elsődleges hatások (3-10. fejezet) Bartholy Judit MMT ÉSZ – MTA MTB ÉA: Hatások, Alkalmazkodás, Sérülékenység *******************************************************************************

Az előadások a következő témára: "IPCC jelentés II. WG – 2014: Elsődleges hatások (3-10. fejezet) Bartholy Judit MMT ÉSZ – MTA MTB ÉA: Hatások, Alkalmazkodás, Sérülékenység *******************************************************************************"— Előadás másolata:

1 IPCC jelentés II. WG – 2014: Elsődleges hatások (3-10. fejezet) Bartholy Judit MMT ÉSZ – MTA MTB ÉA: Hatások, Alkalmazkodás, Sérülékenység ******************************************************************************* Eötvös Loránd Tudományegyetem Meteorológiai Tanszék, Budapest

2 3 - 10. fejezetek 3. Édesvizek 4. Szárazföldi ökoszisztémák vízfelhasználása 5. Parti területek és mélyföldek 6. Óceáni rendszerek 7. Élelmiszer előállítás, élelmezés biztonság 8. Városok 9. Vidéki régiók 10. Gazdasági kulcs szektorok és szolgáltatások

3 3. FEJEZET Szárazföldi ökoszisztémák vízfelhasználása –Múlt: nagy megbízhatósággal állíthatjuk, hogy a Föld ökológiai rendszereit jelentősen befolyásolták az elmúlt korok (RCP6.0, RCP8.5-nél gyengébb) klímaváltozásai. –Jogosan feltételezhetjük, hogy a XXI. század második felére várható klímaváltozás erős stresszhatást jelent a szárazföldi és édesvizi ökoszisztémák számára, különösen, ha az RCP6.0, illetve az RCP8.5-ös szcenáriók válnak valóra (nagy megbízhatóság). –A közvetlen antropogén hatások (pl.: földhasználat-változás, szennyezés, …) továbbra is jelentősen meghatározzák az édesvizek veszélyeztetettségét (nagy megbízhatóság) és az ezekhez kapcsolódó ökoszisztémákat (közepes megbízhatóság). –A klímaváltozás erősíti a biodiverzitást befolyásoló egyéb hatásokat is (nagy megbízhatóság).

4 A klímaváltozás hatása és bizonytalansága az édesvizekre : -- Krioszféra/7: Chacaltaya gleccser eltűnése Bolíviában (2009), mely az állandó fagyhatár 50 m/évtized mértékű lejjebb húzódásával magyarázható (1980-1989 vs. 2000-2009) -- Szélsőségek/9: Árvízveszély növekedése (Anglia és Wales, 2000. ősz), mely az antropogén-eredetű üvegházgáz- koncentráció növekedésének hatására megnövekedett szélsőséges csapadékesemények következménye A klímaváltozással való kapcsolat bizonytalansága A detektált változások bizonytalansága Nagyon alacsony Alacsony Közepes Magas Nagyon magas Nagyon alacsonyAlacsonyKözepesMagasNagyon magas Folyók Krioszféra Szélsőségek Felszín alatti vizek Vízminőség 3. fejezet: Édesvizek ----------------------------------------------------------------------

5 2 °C-os globális melegedéshez tartozó éves átlagos vízhozam változás (referencia időszak: 1980-2010) 4 GCM, 11 hidrológiai modell alapján Egyezés mértéke (%) Relatív változás mértéke (%) Földközi-tenger térségében: jelentős mértékű vízhozam-csökkenés Északi poláris területeken: jelentős mértékű vízhozam-növekedés 3. fejezet: Édesvizek ----------------------------------------------------------------------

6 Átlagos havi lefolyás várható változása 2 °C-os globális melegedés esetén (referencia időszak: 1961-1990) 7 klímamodell alapján 2 °C-os melegedés (HadCM3) 4 °C-os melegedés (HadCM3) %-os változás 3. fejezet: Édesvizek ---------------------------------------------------------------------- Ny-Európa: lefolyás-növekedés télen É-Amerika: lefolyás-növekedés tavasszal és ősszel Nyáron: lefolyás-csökkenés várható (Ny-Európában jelentős mértékű)

7 A 100-éves visszatérési idejű árvizek gyakoriságváltozásai Növekvő árvíz-gyakoriság 3. fejezet: Édesvizek ---------------------------------------------------------------------- Csökkenő árvízgyakoriság Visszatérési idő (év) Európában csökken az árvizek gyakorisága, kivéve: Ny-Európában Trópusi területeken és Ázsia nagy részén növekszik

8 4. FEJEZET Szárazföldi ökoszisztémák vízfelhasználása –A növekedő hőmérséklet az édesvizek élővilágát jelentősen befolyásolja majd (fajok népesség változása, kihalása) (nagy megbízhatósággal). –A vízminőség további romlása szintén prognosztizálható, különösen a trópusi területeken, a sűrűn lakott területeken, illetve a fejlődő országokban (nagy megbízhatósággal).

9 Az öntözési igények változása 11 gabonafajta figyelembe vételével (ahol van kiépített öntözőrendszer) 2070-2099 vs. 1971-2000 : -- a Földközi-tenger térségében a legnagyobb a várható növekedés mindkét esetben -- ha a CO 2 növekvő koncentrációjának hatását nem vesszük figyelembe, akkor Kelet- Európában és DK-Ázsiában is - + Megnövekedett CO 2 koncentráció hatásának figyelembevételével Csak a klímaváltozás hatásának figyelembevételével 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ----------------------------------------------------------------------

10 A globális felszínborítottság arányainak várható változásai a XXI. században Történelmi Szárazföldi területek aránya Év Forrás: Klein Goldewijk et al., 2011 Őshonos erdőterületek és őshonos nem-erdő területek: csökkenés Nem őshonos erdőterületek, szántóföldek: növekedés Város Szántóföld Legelő Nem őshonos nem-erdő Nem őshonos erdő Őshonos nem-erdő Őshonos erdő

11 Az éghajlatváltozás és a bioszféra-vándorlás sebessége 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ---------------------------------------------------------------------- Éghajlatváltozási szcenáriók Az éghajlatváltozás és a fajok vándorlási sebességének kapcsolata Éghajlatváltozás sebessége (°C/év) (°C/év) (km/év) Hegyvidékek: 3,8 km/°C Földi átlag: 30 km/°C Síkvidékek: 110 km/°C Megfigyelt Történeti RCP 2.6 (min.) RCP 8.5 (max.) RCP 2.6 (+1,0 °C) RCP 4.5 (+1,8 °C) RCP 6.0 (+2,2 °C) RCP 8.5 (+3,7 °C) MúltJövő Jelentős eltérések a hegyvidéki és síkvidéki területeken

12 A különböző fajok becsült vándorlási sebessége -- Fajonként nagyon eltér a lehetséges vándorlási sebesség -- Adaptációs potenciál: nagyobb a síkvidékeken, minimális a hegyvidéki területeken 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ---------------------------------------------------------------------- (km/év) Fák Füvek Patás emlősök Ragadozók Rágcsálók Főemlösök Rovarok Puhatestűek Hegyvidékek Földi átlag Síkvidékek A fajok vándorlásának becsült sebessége MediánAlsó határ Felső határ Alkalmazkodási küszöb

13 Az erdőtűz-veszély növekedése, RCP 8.5 esetén 2070-2100 vs. 1970-2000 : -- Északi félgömbön nő: közepes földrajzi szélességeken (Európa, É-Amerika) -- Déli félgömbön nő: Ausztrália, Amazónia, D-Afrika 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ---------------------------------------------------------------------- Erdőtűz-veszély Index (FDDI) 1970-2000, HadGEM2-ES FDDI 2070-2100, RCP8.5 HadGEM2-ES FDDI változása: RCP8.5 HadGEM2-ES nap/év

14 Az északi félgömb permafroszt területeinek kiterjedés változása a talaj felső 3 méter vastagságú rétegében modellszimulációk becslései alapján: 1850-2300 -- Jelenlegi kiterjedés: 15·10 6 km 2 -- Jelentős csökkenés várható a XXI. század során -- Nagyobb a csökkenés mértéke nagyobb CO 2 koncentráció esetén (RCP 2.6 esetén csak a XXI. század első felében csökken a kiterjedés) 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ---------------------------------------------------------------------- RCP2.6 permafroszt területek kiterjedése RCP4.5 permafroszt területek kiterjedése RCP8.5 permafroszt területek kiterjedése 10 6 km 2

15 A gleccserek és a biodiverzitás kapcsolata -- 3 mintaterület: Andok, Alaszka, Alpok, 30 éves gleccser-visszahúzódási idősorok alapján -- 50% alatti gleccser kiterjedési arány esetén jelentősen nő a kihaló fajok száma 4. fejezet: Szárazföldi vízfelhasználás ---------------------------------------------------------------------- Gleccser kiterjedés aránya a vízgyűjtőn belül (%) Regionálisan kihaló fajok száma Andok (Ecuador) Alaszka (partvidék) Alpok (Európa)

16 5. FEJEZET Parti területek és mélyföldek –A parti területek elsődlegesen három, a klímaváltozáshoz kapcsolódó kulcstényezőre érzékenyek: tengerszint, óceán hőmérséklete, óceán savassága (nagyon nagy megbízhatóság) –A parti területek és mélyföldeket egyre inkább érintik a negatív hatások: elöntések, partmenti árvizek, a relatív tengerszint- emelkedés miatti parti erózió (nagy megbízhatóság) –A savasodás és a partmenti vizek melegedése tovább folytatódik, mely szintén negatív hatást fejt ki a partmenti ökoszisztémákra (nagy megbízhatóság) –A XXI. század során a védekezés költségei jelentősen kisebbek, mint az az okozott kár, mely akkor keletkezik, ha nem teszünk semmit (nagy egyetértés, kevés bizonyíték)

17 A Nagy Korallzátony (Ausztrália keleti partjai) koralltelepeinek pusztulása : -- 2002. februári esemény: 95%-os helyi pusztulás 5 m mélységben -- teljes mortalitás: 20.9% (tűrőképesebb fajok visszatelepülése) 5. fejezet: Parti területek és mélyföldek ---------------------------------------------------------------------- Kifehéredés előtt (egészséges állapot) Kifehéredés után (elpusztult állatok)

18 5. fejezet: Parti területek és mélyföldek ---------------------------------------------------------------------- A Nagy Korallzátony (Ausztrália keleti partjai) koralltelepeinek pusztulása : -- A korall-fedettség felére csökkent 1985 és 2012 között -- Mortalitás okai: tengeri csillagok, ciklonok, kifehéredés Korallfedettség (%) Éves mortalitás (fedettségi %)

19 A korall-fehéredés mértékének detektált és várható változása modellszimulációk alapján : -- CCSM3 A1B szcenárióra vonatkozó futtatás (1°×1° cellák) -- XXI. század végére súlyos kifehéredés a teljes térségben 5. fejezet: Parti területek és mélyföldek ---------------------------------------------------------------------- Koralltelepek érintettsége (%) Projekció Megfigyelések NincsGyenge, közepesSúlyos hatás

20 6. FEJEZET Óceáni rendszerek –A klímaváltozás megváltoztatja az óceán fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságait: sótartalom, cirkuláció, hőmérséklet, oxigén és szén-dioxid tartalom, fényviszonyok, tápanyagtartalom (nagyon nagy megbízhatóság) –A legtöbb élő szervezet sérülékeny a melegedéssel szemben, fiziológiai működése meghatározza a hőmérsékleti tűrési tartományukat, s ezáltal a hőmérsékleti érzékenységüket (nagy megbízhatóság) –Az emelkedő szén-dioxid koncentráció nemcsak az óceánok melegedését okozza, hanem a szénciklus módosulását, illetve az óceán savasodását is, mely jelentős hatással van az óceánok ökoszisztémájára (nagy megbízhatóság)

21 Az SST változékonyságának területi eloszlása és a nagytérségű oszcillációs folyamatok hatásának karakterisztikus időskálája 6. fejezet: Óceáni rendszerek ---------------------------------------------------------------------- Évek közötti változékonyság 2-3 év 5-8 év >25 év Globális felszíni hőmérséklet Déli oszcilláció Észak-Atlanti Oszcilláció Atlanti több- évtizedes oszcilláció Csendes-óceáni évtizedes oszcilláció

22 Az óceánban oldott CO 2 -koncentráció hatása a különböző fajokra 6. fejezet: Óceáni rendszerek ---------------------------------------------------------------------- Puhatestűek Rákok Halak Szignifikáns eltérés a kontrolltól Pozitív hatás Nincs hatás Negatív hatás A vízben oldott CO 2 -koncentrációval növekednek a negatív hatások

23 A fitoplanktonok elsődleges szerves-anyag termelésének várható változása -- 2090-2099 vs. 1990-1999 -- Pöttyözött területek: modellek 80%-a azonos előjelű változást jelez 6. fejezet: Óceáni rendszerek ---------------------------------------------------------------------- RCP2.6RCP8.5 -- Alacsony földrajzi szélességeken: nagy mértékű csökkenés -- Magas földrajzi szélességeken: kis mértékű növekedés  PP (g C m -2 év -1 )

24 Az óceáni felszíni vizek pH-értékének észlelt és várható változásai, 1850-2100 -- CMIP5 keretében végzett GCM-szimulációk 6. fejezet: Óceáni rendszerek ---------------------------------------------------------------------- Múltra vonatkozó futtatások pH-érték

25 7. FEJEZET Élelmiszer előállítás, élelmezés biztonság –Az élelmiszer biztonságban a klímaváltozás hatása egyértelműen megjelenik a Föld különböző területein. Összességében a negatív hatások dominálnak, pozitív hatások csak a magasabb földrajzi szélességeken jelentkeznek (nagy megbízhatóság) –Adaptáció nélkül a termesztett növények (pl. búza, rizs, kukorica) terméshozama már 1 °C-os globális melegedés esetén is jelentősen visszaesik a trópusi és a mérsékelt szélességeken (közepes megbízhatóság) –A hőmérséklet és a csapadék változása 2050-re az élelmiszerárak 3-84%-os emelkedéséhez vezetnek (közepes megbízhatóság) –Nagy mértékű (3-4 °C-nál nagyobb) helyi melegedés esetén a mezőgazdasági termelés és az élelmiszer előállítás biztonsága jelentősen romlik. Ez különösen a szegényebb is kisebb alkalmazkodási kapacitással rendelkező trópusi területeken jelentkezik (közepes megbízhatóság)

26 Az élelmezés meghatározó tényezői és fő szempontjai 7. fejezet: Élelmiszer előállítás, élelmezés biztonság ---------------------------------------------------------------------- Klíma és légkör Hőmérséklet Csapadék Szén-dioxid Ózon … Nem-klimatikus tényezők Talaj Öntözés Trágyázás Népesség Gazdaság Társadalom Termelési szempontok Haszonnövények Haszonállatok Halászat … Nem-termelési szempontok Jövedelem Feldogozás Szállítás Tárolás Értékesítés … Élelmiszer-biztonság Adaptáció: Elegendő élelmiszer Hozzáférés, Eltarthatóság, Stabilitás Meghatározó tényezők Válaszok

27 A terméshozamok becsült változási tendenciái -- 42 tanulmány (2000-2012) feldolgozása alapján 7. fejezet: Élelmiszer előállítás, élelmezés biztonság ---------------------------------------------------------------------- Növekvő terméshozam Csökkenő terméshozam

28 FAO élelmiszer- és gabona árindex alakulása, 1990-2013 -- függőleges vonalak jelzik a legnagyobb termelők (USA, Oroszország, India, Argentína, Kína, Ausztrália) esetén, ha a várthoz képest min. 25%-kal kevesebb volt a terméshozam -- szélsőséges időjárási események okozták a kiugró változásokat 7. fejezet: Élelmiszer előállítás, élelmezés biztonság ---------------------------------------------------------------------- 2002-2004 időszak átlagár arányában (%) FAO élelmiszer árindex FAO gabona árindex USA nyersolaj árindex IPCC AR4 megjelenése

29 8. FEJEZET Városok –A globális klímaváltozással járó legnagyobb kockázat a városokban jelentkezik. Az alacsonyabb jövedelmű térségekben lezajló gyors urbanizáció együtt jár a városi lakosság szélsőséges időjárási viszonyokra való kitettségének és sérülékenységének növekedésével (közepes megbízhatóság) –A városi klímaváltozással kapcsolatos veszélyek növekednek, pl: vízhiány, hőhullámok, emelkedő tengerszint, extrém csapadék, árvizek, földcsuszamlások, aszály, levegőszennyezés, melyek erős negatív hatást fejtenek ki a lakosságra (nagy megbízhatóság)

30 A detektált hőmérsékletváltozás (1901-2012) és a nagyvárosok népességnövekedése (1970-2010) 8. fejezet: Városok ----------------------------------------------------------------------

31 A várható hőmérsékletnövekedés (2050) és a nagyvárosok várható népessége (2025) RCP 8.5

32 Katasztrófaveszély csökkentését szolgáló fejlesztések, intézkedések különböző jövedelmű országokban -- 82 nagyvárosi önkormányzat adatainak felhasználásával 8. fejezet: Városok ---------------------------------------------------------------------- Magas jövedelem Felső-közép jövedelem Alsó-közép jövedelem Alacsony jövedelem Infrastruktúrális beruházások a katasztrófaveszély csökkentésére Városszerkezeti és földhasználati tervezés Katasztrófaveszély kezelési, csatornázási beruházások Klímaváltozási szem- pontok beépítése a katasztrófavédelembe Sérülékenység csökkentését célzó befektetések

33 9. FEJEZET Vidéki régiók –A vidéki lakosság még mindig a teljes földi népesség nagyjából felét teszi ki, s ennek 70%-a a fejlődő országok szegény emberei, akik alkalmazkodási képességei és lehetőségei erősen korlátozottak (nagy megbízhatóság) –A klímaváltozás hatásainak legfontosabb megjelenési területei a vidéki régiók esetén: a vízellátás, az élelmiszer-biztonság és a mezőgazdasági jövedelmek (nagy megbízhatóság)

34 A városi és vidéki népességváltozási tendenciák 9. fejezet: Vidéki régiók ---------------------------------------------------------------------- Összesen Városi Vidéki Megfigyelt Becsült Vidéki népesség -- Csökken: Európában és Ázsiában, Stagnál: É- és D-Amerikában Városi népesség -- mindenhol növekszik Népesség (millió fő)

35 Népességi és szegénységi indikátorok változása a fejlődő országokban: 1998/2008 9. fejezet: Vidéki régiók ---------------------------------------------------------------------- R: a vidéki lakosság arányaEP: extrém szegénység aránya A/R: ebből a mezőgazdasági lakosság arányaERP: vidéki extrém szegénység aránya P: szegénység arányaR/EP: vidéki lakosság aránya az extrém szegénységen belül RP: vidéki szegénység arányajavult romlott Arab országok Latin-Amerika Fekete-AfrikaDK-Ázsia

36 10. FEJEZET Gazdasági kulcs szektorok és szolgáltatások –A klímaváltozás csökkenti a fűtési energia igényt és növeli a hűtési energia igényt mind a lakosság, mind a kereskedelmi szektorban (nagy megbízhatóság) –A klímaváltozás módosítja a különböző energiaforrások felhasználási arányait és befolyásolja az alkalmazott technológiát (nagy megbízhatóság)

37 10. fejezet: Gazdasági kulcs szektorok és szolgáltatások/1 ---------------------------------------------------------------------- SzektorKlímaváltozási meghatározók Klímaváltozási érzékenység ElőjelEgyéb tényezők Téli turizmus Hőmérséklet, hó NegatívNépesség, életstílus, jövedelem, életkor Nyári turizmus Hőmérséklet, csapadék, felhőzet Negatív (pozitív): alacsony (magas) szélességek, alacsony (magas) tengerszinti magasságon Turistáknak: semleges Népesség, jövedelem, életstílus, életkor Hűtési igény Hőmérséklet, légnedvesség, hőhullámok Pozitív: szolgáltatóknak Negatív: fogyasztóknak Népesség, jövedelem, energiaárak, technológia, változás Fűtési igény Hőmérséklet, légnedvesség, hideghullámok Pozitív: fogyasztóknak Negatív: szolgáltatóknak Népesség, jövedelem, energiaárak, technológia, változás

38 10. fejezet: Gazdasági kulcs szektorok és szolgáltatások/2 ---------------------------------------------------------------------- SzektorKlímaváltozási meghatározók Klímaváltozási érzékenység ElőjelEgyéb tényezők Egészségügyi szolgáltatások Hőmérséklet, csapadék Pozitív: szolgáltatóknak Negatív: fogyasztóknak Életkor, jövedelem, étrend, életstílus Ivóvíz-ellátás és csatornázás Hőmérséklet, csapadék, viharintenzitás, évszakos változékonyság Pozitív: szolgáltatóknak Negatív: vízfelhasználóknak Térbeli inhomogenitás Népesség, jövedelem, urbanizáció, szabályozás Közlekedés Hőmérséklet, csapadék, viharintenzitás, évszakos változékonyság, fagyási/olvadási ciklusok Pozitív: közlekedési iparnak Negatív: minden felhasználónak Népesség, jövedelem, urbanizáció, szabályozás, ingázási szokások Biztosítás Árvíz, szélvihar, jégeső, aszály, hőmérséklet Negatív: fogyasztóknak Semleges: a szolgáltatóknak Népesség, jövedelem, szabályozás, termékfejlesztés

39 KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!