Treibhauseffekt und Emissionsszenarien Wie wirken sich Änderungen in der Zusammensetzung unserer Atmosphäre auf das Klimageschehen aus?

Die RCP-Szenarien für den aktuellen 5. IPCC-Sachstandsbericht

Die Modellsimulationen, die im Rahmen des „Coupled Model Intercomparision Project No 5“ (CMIP5) erstellt wurden, bilden die Datengrundlage für die Klimaprojektionen des 5. Sachstandberichts des Weltklimarats (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC), der im Jahr 2013 erschienen ist.

Die Simulationen des CMIP5 basieren auf neuen globalen Szenarien, den sogenannten "Repräsentativen Konzentrationspfaden“ (RCPs). Im Unterschied zu den SRES Szenarien wurden diese Szenarien nicht vom IPCC, sondern von individuellen Forschungsgruppen unabhängig erarbeitet.

Die RCPs repräsentieren verschiedene Entwicklungspfade der Konzentrationen von Treibhausgasen, Aerosolen und zugehörige Emissionen. Sie wurden mit gekoppelten Energie-Ökonomie-Klima-Landnutzungs-Modellen (sogenannte Integrated Assessment Modelle) erstellt und bilden konsistente Szenarien zukünftiger Treibhausgasemissionen. Auf Grundlage der RCPs wurden mit Hilfe von globalen Klimamodellen neue Projektionen möglicher Klimaänderungen im 21. Jahrhundert und darüber hinaus berechnet.

Abb.: Vergleich der alten Szenarien (IS92a, SRES) mit den neuen RCP Szenarien: Historische (für das 20. Jahrhundert) und projizierte (für das 21. Jahrhundert) Veränderung des gesamten anthropogenen Strahlungsantriebs (‚radiative forcing‘ RF in W/m²) im Vergleich zum vorindustriellen Wert um 1765 (Cubasch et al 2013) Abbildung 1.15

Unterschieden werden die RCPs durch ihren Strahlungsantrieb zum gegen Ende des 21. Jahrhunderts. So erreicht z.B. das RCP 4.5 gegen Ende des 21. Jahrhunderts einen Strahlungsantrieb („radiative forcing“ RF) von 4.5 W pro m². Diese physikalischen Schwellenwerte können durch verschiedene sozioökonomische Entwicklungen erreicht werden, die zum Beispiel auch klimapolitische Maßnahmen berücksichtigen.

Vom IPCC wurden vier Konzentrationspfade für den 5. Sachstandsbericht ausgewählt: RCP2.6 (RF relativ niedrig), RCP4.5 (RF mittel), RCP6.0 (RF hoch) und RCP8.5 (RF sehr hoch). Mit RCP8.5 wird ein kontinuierlicher Anstieg der Treibhausgasemissionen beschrieben, der zum Ende des 21. Jahrhunderts einen Strahlungsantrieb von 8.5 W pro m2 erreicht. RCP2.6 beinhaltet sehr ambitionierte Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen. Er führt zum Strahlungsantrieb von etwa 3 W pro m2 um 2040 und geht dann zum Ende des 21. Jahrhunderts auf einen Wert von 2.6 W pro m2 zurück. Die beiden anderen RCPs bewegen sich im mittleren Bereich.