Klimazonen

Olivenhain ersetzt Fichtenwald?

Klimazonen beschreiben Gebiete mit ähnlichen klimatischen Bedingungen auf der globalen Skala. Im Laufe der letzten 130 Jahre wurde eine Vielzahl von Klassifikationen zur Definition solcher Klimazonen vorgeschlagen. Eine der ersten war die von Köppen (1884), die in Folge zur heute am meisten verwendeten, der so genannten Köppen-Geiger Klimaklassifikation, weiter entwickelt wurde. Nach dieser kann das Klima auf einer Weltkarte so dargestellt werden, dass es durch 5 Klimazonen beschrieben wird: (A) äquatoriales Klima, (B) arides Klima, (C) warmgemäßigtes Klima, (D) Schneeklima und (E) polares Klima.

Abb. 1: Weltkarte der Köppen-Geiger Klimaklassifikation repräsentativ für die Periode 1976-2000 (Kottek et al., 2006). Klimazonen sind nach den so genannten Hauptklimaten durch die Parameter Niederschlag und Temperatur klassifiziert.

Die Köppen-Geiger Klimaklassifikation unterteilt die 5 oben angeführten Klimazonen in weitere Zonen, die durch einen 3-stelligen Buchstabencode gekennzeichnet sind. Sie orientiert sich dabei an der globalen Verteilung von Pflanzen und deren Anpassung an vorherrschende Wärme- und Feuchteverhältnisse. Letztere werden in der Köppen-Geiger-Klimaklassifikation durch Temperatur- und Niederschlagsdaten beschrieben. Der genaue Berechnungsmodus ist in Kottek et al. (2006) zu finden. Demnach beschreibt die Cfb-Klimazone - wie sie in Österreich mit Ausnahme der Alpen vorherrscht - ein warmgemäßigtes, immerfeuchtes Klima mit warmen Sommern. Im mediterranen Raum findet man dagegen die Csa-Klimazone, die für ein warmgemäßigtes Klima mit heißen, trockenen Sommern steht. Jeder Klimazone kann auch ein typisches Klimadiagramm zugeordnet werden. Diese Klima­diagramme zeigen den Jahresgang der monatlichen Temperatur- und Niederschlags­messwerte (siehe Forkel, 2008).

Verschiebung der Klimazonen

Während Wladimir Köppen (1846-1940) und sein Schüler Rudolf Geiger (1894-1981) für ihre Klimakarte, die in finaler Version 1961 von Rudolf Geiger herausgegeben wurde, noch alle verfügbaren Klimadaten sammelten um eine einzige Karte zu erstellen, sind wir heute in der Lage auch den Klimawandel durch die Verschiebung von Klimazonen darzustellen. Als Folge der Klima­erwärmung würde zum Beispiel die Csa-Klimazone in Gebiete vordringen, die heute durch die Cfb-Klimazone charakterisiert sind. In diesen Gebieten würden dann Olivenhaine besser gedeihen als die heute vorherrschenden Fichtenwälder. Abbildung 2 zeigt solche Szenarien für die Periode 2076-2100 (Daten, Karten und Computeranimationen siehe Kottek und Rubel, 2010)

Abb. 2: Weltkarten der Köppen-Geiger Klimaklassifikation repräsentativ für die Periode 2076-2100 (Rubel und Kottek, 2010). Oben ist das IPCC Szenarium B1 (geringste Erwärmung) und unten A1FI (stärkste Erwärmung) dargestellt. Für alle Szenarien wurden mittlere Niederschlags- und Temperaturwerte der 5 bekanntesten Klimamodelle verwendet.

Zusammenfassend sind die Verschiebungen der Klimazonen für die beiden extremen IPCC Szenarien (minimale und maximale Erwärmung) aus Abbildung 3 zu entnehmen.

Abb. 3: Verschiebung der Klimazonen (Hauptklimate nach Köppen-Geiger) zwischen der Periode 1976-2000 und 2076-2100 für das IPCC Szenarium B1 (links) und A1FI (rechts). Alle Angaben in Prozent. Zu Grunde liegen die Mittelwerte aus den Berechnungen von 5 globalen Klimamodellen. Eine Änderung von 1 % entspricht der Fläche von 1,43 Mio. km2.

Demnach verliert die polare Klimazone E im besten Fall 2.93 % (Reduktion von 15,15 auf 12,21 % der weltweiten Landfläche), im Fall der maximalen Klimaänderung 4,11 % (Reduktion von 15,15 auf 11,04 %). Das Schneeklima D (manchmal auch als boreales Klima bezeichnet) bleibt im besten Fall nahezu unverändert (Zunahme um 0,13 %), verliert im Fall der stärksten Klimaerwärmung aber 2,14 % an Fläche. In jedem Fall nimmt die Erdoberfläche, die den Klimazonen B oder A zugeordnet wird, am stärksten zu. Im Fall des A1FI Szenariums sind das eine Zunahme von 2,68 % der ariden Klimazone und 3,04 % der tropischen Klimazone. Auch das warmgemäßigte Klima C nimmt um 0,53 % zu, während es im Fall des B1 Szenariums um 0,38 % abnimmt. Für das warmgemäßigte Klima – jene Klimazone in der wir leben – ist daher eine Prognose hinsichtlich der flächenmäßigen Veränderung unsicher. Als sicher kann hingegen angenommen werden, dass sich die Klimazonen vom Äquator in Richtung der Pole verschieben.

Literatur:

Forkel M.: Das Klima der Erde. http://www.klima-der-erde.de, abgerufen am 11.07.2011

Köppen W., (1884): Die Wärmezonen der Erde, nach der Dauer der heissen, gemässigten und kalten Zeit und nach der Wirkung der Wärme auf die organische Welt betrachtet (The thermal zones of the Earth according to the duration of hot, moderate and cold periods and to the impact of heat on the organic world). Meteorologische Zeitschrift 1, 215–226 (translated and edited by Volken E. and Brönnimann S. – Meteorologische Zeitschrift 20 (2011), 351–360), doi: 10.1127/0941-2948/2011/105 (PDF-Datei; 1,0 MB)

Köppen W. (1918): Klassifikation der Klimate nach Temperatur, Niederschlag und Jahresablauf. Petermanns Geogr. Mitt. 64, 193-203 und 243-248 (PDF-Datei; 9,0 MB)

Kottek M., Grieser J., Beck C., Rudolf B., Rubel F. (2006): World Map of the Köppen-Geiger climate classification updated. Meteorologische Zeitschrift 15, 259-263, doi: 10.1127/0941-2948/2006/0130 (PDF-Datei; 0,6 MB)

Kottek M., Rubel F. (2010): World Maps of Köppen-Geiger climate classification. http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/, abgerufen am 11.07.2011

Rubel F., Kottek M. (2010): Observed and projected climate shifts 1901-2100 depicted by world maps of the Köppen-Geiger climate classification. Meteorologische Zeitschrift 19, 135-141, doi: 10.1127/0941-2948/2010/0430 (PDF-Datei; 4,6 MB)

Rubel F., Kottek M. (2011): Comments on: “The thermal zones of the Earth” by Wladimir Köppen (1884). Meteorologische Zeitschrift 20, 361-365, doi: 10.1127/0941-2948/2011/0258 (PDF-Datei; 0,2 MB)