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Klimaforschung

 
Vor dem Hintergrund der Debatte um den aktuellen Klimawandel muss dieser von der natürlichen Klimavariabilität unterschieden werden. Mit Hilfe historischer Quellen lässt sich das Klima der Vergangenheit rekonstruieren und gleichzeitig die Reaktionsmechanismen der Gesellschaft auf veränderte Klimabedingungen analysieren.
 
Für die Einschätzung der heutigen Klimadiskussion ist es sehr wichtig, die historische Klimaentwicklung zu kennen. Sie bietet zum einen die notwendigen Vergleichsmöglichkeiten mit Zeiten natürlicher bzw. quasi-natürlicher Klimaschwankungen und -extreme. Zum anderen sind viele unserer Vorstellungen, Wahrnehmungen, aber auch Ängste, Irrungen und Mythen historisch verwurzelt. So ist die die Frage nach der "Vorhersagbarkeit" des Klimas ein Desiderat seit Menschengedenken, dem auch stets mit unterschiedlicher Qualität entsprochen wurde. Klima unterlag immer auch Deutungen und spannenden Diskursen zwischen einem früher "Gott gegeben" und dem heute stereotypen "Mensch –gemachten" Klima. Die Analyse des historischen Klimas schafft in vielerlei Hinsicht lebensnahe Vergleiche und erlaubt damit ein besseres Verständnis für historische Vorgänge aber auch für unsere moderne Gesellschaft. Eine rückschauende Bewertung des Klimas und des Klimawandels kann zunächst auf der Grundlage standardisierter, amtlicher Instrumentenzeitreihen erfolgen, welche jedoch meist nur bis in die Mitte des 19. Jahrhunderts zurückreichen. Weiterführende Rückschreibungen basieren auf den frühen, nicht-standardisierten Instrumentenaufzeichnungen, wie sie vereinzelt und mit vielen Unterbrechungen bis ins 17. Jahrhundert zurück vorliegen. Weiter zurückreichende Informationen bieten schriftliche Quellen wie Stadtchroniken, Wettertagebücher, Annalen, Erntetagebücher und alle anderen Formen schriftlicher Überlieferungen. Als eigenständiger Forschungsbereich hat sich die Historische Klimatologie seit den 1960er Jahren etabliert und in jahrelanger Archivarbeit ein detailliertes Bild der Klimageschichte aus tausenden Schriftstücken zu zeichnen begonnen.
 

Projekte mit Bezug zu Klimaforschung


  • Geomorphologische und Hydrologische Implikationen von Permafrostdegradation (GeoHype)
    Projektleitung
    Blöthe J, Kraushaar S
    Laufzeit
    01.06.2018 bis 01.06.2020
    Beschreibung
    Die Hochgebirge der Erde sind gegenüber aktuellen klimatischen Veränderungen besonders sensitiv. Mit dem fortschreitenden Rückgang der Alpengletscher gewinnen andere Wasserspeicher zukünftig an Bedeutung, so auch der alpine Permafrost. Projektionen gehen davon aus, dass das Speichervolumen des alpinen Permafrostes im Laufe des 21. Jahrhunderts das Eisvolumen der Gletscher übersteigen wird. Dabei ist es weitgehend unbekannt, wie viel Eis tatsächlich im alpinen Permafrost gespeichert ist und wie sehr die steigenden Temperaturen heute schon zum Schmelzen des Permafrosts beitragen. Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es daher, den Anteil des sommerlichen Abflusses in einem kleinen Einzugsgebiet in den Alpen zu quantifizieren, der durch Permafrostschmelze beigetragen wird. Um dieses Ziel zu erreichen kombinieren wir Geoelektrische Widerstandsmessungen auf dem Kaiserbergblockgletscher in den Ötztaler Alpen mit einer Isotopenanalyse und Messungen von zwei hydrologischen Stationen im Einzugsgebiet.
    Finanzierung
    Dr. Hohmann Förderung der Gesellschaft für Erdkunde zu Köln; Hanna Bremer Stiftung
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
  • Challenges of Reservoir Management (CHARM)
    Projektleitung
    Glaser R
    Laufzeit
    01.01.2016 bis 31.12.2020
    Beschreibung
    Weltweit dienen Reservoire essentiellen Zwecken wie der Wasser- und Energieversorgung, dem Hochwasserrückhalt, der Schiffbarmachung der Gewässer und – nicht zuletzt – der Naherholung und dem Tourismus. In Zukunft wird die Bedeutung dieser künstlich angelegten Wasserkörper durch die erwarteten Veränderungen im Zuge des Klimawandels und der demographische Entwicklung weltweit ansteigen. Allerdings führen Dammbauten immer wieder zu Nutzungskonflikten und entsprechenden gesellschaftlichen Spannungen zwischen unterschiedlichen Interessengruppen, da sie mit intensiven Eingriffen in die Landschaft einhergehen. Diese umfassen sowohl ökologische als auch ökonomische, soziale und infrastrukturelle Aspekte. Besondere und neue Herausforderungen sind die mit Schad- und Nährstoffen sowie organischem Material belasteten Sedimentakkumulationen innerhalb der Reservoire, die zu toxischen Blaualgenblüten und zur Produktion klimawirksamer Treibhausgase führen können. Die Sedimentablagerungen beeinträchtigen zudem allein durch ihre Quantität die Funktion und den Betrieb der Anlagen. Für eine nachhaltige, konsensfähige Speicherbewirtschaftung, in der auch diese neuen Entwicklungen und Änderungen Berücksichtigung finden, ist die Ausarbeitung eines integrierten, vernetzten Managementkonzeptes, das eine möglichst umfassende Analyse der relevanten Faktoren vorsieht, von große Bedeutung. Das Vorhaben CHARM wird im Rahmen der Wassernetzwerkinitiative Baden-Württemberg vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst gefördert. Beteiligt sind an diesem Projekt die Physische Geographie der Universität Freiburg, das Institut für Wasser- und Umweltsystemmodellierung der Universität Stuttgart sowie das Limnologische Institut der Universität Konstanz. Am Lehrstuhl für Physische Geographie der Universität Freiburg werden die gesellschaftlichen Implikationen und Konflikte von Reservoiren an regionalen Fallbeispielen analysiert, um damit Beiträge zu einem integrierten, vernetzten Managementkonzept zu liefern. Die transdisziplinäre Kooperation der Projektpartner ist notwendig, um einen integrativen, holistischen Analyseahmen gewährleiten zu können.
    Ansprechpartner
    Koberger K, Daus M
    Email: katharina.stork@geographie.uni-freiburg.de, milan.daus@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg
    Publikationen
    Vorträge
    • Glaser R, Daus M, Koberger K: Understanding Reservoirs - Managing Reservoirs Sustainably. 08.10. 2018 (Symposium Wassernetzwerk Baden-Württemberg in Stuttgart)
  • Clim`Ability-Klimaanpassungsstrategien für Unternehmen in der Region Oberrhein 01.01.2016-31.12.2018 Anschlussprojekt: Clim`Ability Design(CAD) 01.09.2019-31.08.2022
    Projektleitung
    Glaser R
    Laufzeit
    01.01.2016 bis 31.08.2022
    Beschreibung
    Der globale Klimawandel ist eine der größten Herausforderungen unserer Zeit, denn er wird als langfristiges und schleichend fortschreitendes Phänomen nach wie vor in seinen regionalen Auswirkungen unterschätzt. Auch Unternehmen haben nur selten eine klare Vorstellung davon, inwieweit sie von Klimarisiken betroffen sind und welche Maßnahmen zur verbesserten Anpassung vonnöten sind. Für die Oberrheinregion lässt sich eine gleichermaßen hohe wie auch komplexe Anfälligkeit der dort aktiven Unternehmen feststellen. Ziel des Projektes ist es daher, maßgeschneiderte Evaluationsmethoden und Anpassungsstrategien für die Unternehmen des Oberrheingebietes zu entwickeln. Die besondere Herausforderung dieses Vorhabens liegt dabei in der transnationalen Komponente im Dreiländereck Frankreich, Deutschland und der Schweiz: Sowohl die Wahrnehmung von Risiken als auch die Herangehensweise zur Risikobewältigung unterliegt in jedem der drei Länder besonderen politischen, institutionellen, historischen und kulturellen Gegebenheiten. Die in diesem Projekt verfolgten Ziele sind im Einzelnen: (1) Bewertung und Visualisierung der Vulnerabilität ausgewählter Branchen und Regionen in der Metropolregion Oberrhein (2) Konzeption von online-Tools, die den Unternehmen der Region eine Selbstdiagnose ihrer spezifischen Vulnerabilität ermöglichen (3) Auf Klimarisiken ausgerichtete Handlungsempfehlungen als Ausgangspunkt für individuelle Anpassungsstrategien (4) Verstetigung eines Expertennetzwerkes zum Klimawandel am Oberrhein (5) Aufbau einer kollaborativen Forschungsumgebung als zentrale Daten – und Informationsplattform Das Projekt baut auf dem französischen Vorgängerprojekt SECIF auf, das von der Agence Nationale de la Recherche (ANR) gefördert wurde und im Dezember 2014 auslief. Es soll als Einstieg in eine nachhaltige wirtschaftliche Klimaanpassungsstrategie dienen, die für andere Wirtschaftsbereiche und Regionen als Vorbild dienen kann. In der zweiten Projektphase, die unter dem Namen Clim‘Ability Design (CAD) firmiert, wird der Schwerpunkt auf den Aufbau von Klimaanpassungskapazitäten regionaler Unternehmen gelegt. Die wichtigsten Ziele dabei sind: (1) Monitoring von klimatischen Belastungssituationen in ausgewählten Pilot-Unternehmen und Entwicklung eines individualisierten und lernfähigen Warnsystems (2) Evaluation und Weiterentwicklung der in Phase 1 aufgesetzten Tools zur Selbstdiagnose der Klimavulnerabilität (3) Aufbau einer regionalen Best-Practice-Datenbank zur Klimaanpassung (4) Entwicklung konkreter Handlungsempfehlungen für KMU verschiedener Branchen (5) Identifikation geeigneter Kommunikationsformen von Klimarisiken und Anpassungsmaßnahmen. Der sowohl quantitative als auch qualitative Methoden umfassende Ansatz der ersten Projektphase wird fortgeführt und um neue Elemente wie eine umweltmeteorologische Messkampagne und Dialogforen zur gemeinsamen Entwicklung von Anpassungskapazitäten erweitert.
    Ansprechpartner
    Scholze N
    Tel.: +49-761-203-9127
    Email: nicolas.scholze@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    EU-INTERREG V, EU-INTERREG V
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
    • Scholze N, Riach N, Glaser R: Assessing Climate Change in the Trinational Upper Rhine Region: How Can We Operationalize Vulnerability Using an Indicator-Based, Meso-Scale Approach? Sustainability, 2020; 12 (6323) : 1-21: https://doi.org/10.3390/su12166323
    • Scholze N, Glaser R, Roy S: Klimavulnerabilität von Unternehmen in der Metropolregion Oberrhein und ihre Visualisierung anhand von Wirkpfaden. revue d`Allemagne et des pays de langue allemande, 2018; 50 (2) : 325-335
    Vorträge
    • Scholze N, Daus M, Glaser R: Le tourisme de neige en Forêt Noire: conséquences du changement climatique et stratégies d’adaptation 29.03. 2018 (Atelier de développement: Changement climatique: Quels futurs pour l’enneigement du massif des Vosges? Colmar)
    • Scholze N, Glaser R, Kahle M: Clim’Ability – Klimaanpassungsstrategien für Unternehmen in der Metropolregion Oberrhein 2016 (35. Jahrestagung des Arbeitskreis Klima)
  • Drought impacts, processes and resilience: making the invisible visible (DRIeR)
    Projektleitung
    Glaser R
    Laufzeit
    01.01.2016 bis 31.12.2020
    Beschreibung
    Die Physische Geographie ist mit einem Teilprojekt am interdisziplinären Forschernetzwerk DRIeR („Drought impacts, processes and resilience: making the invisible visible“) beteiligt. Das Konsortium besteht aus Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitäten Freiburg (Hydrologie, Geographie, Waldbau, Forst- und Umweltpolitik), Heidelberg (Geographie, Rechtswissenschaften) und Tübingen (Vegetationsökologie) und wird vom Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg im Rahmen Förderprogramms „Wasserforschung Baden-Württemberg“ in den nächsten fünf Jahren finanziert. In dem Vorhaben DRIeR werden die vielfältigen Wirkungseinflüsse von extremer Trockenheit und Dürre in Baden Württemberg analysiert und insbesondere die Folgen für die Gesellschaft und für die verschiedenen Akteure sichtbar gemacht. Dafür entwickelt das DRIeR-Netzwerk eine nachhaltige IT-basierte Plattform für die interne Kommunikation, aber auch für die Wissensvermittlung an die Öffentlichkeit und Träger öffentlicher Belange. Konkrete Forschungsfragen und Arbeitsbereiche sind: • Indikatoren und Wirkungsberichte zur Risikomodellierung • Klimarekonstruktion mittels historischer Quellen und dendrochronologischer Analysen • Trocknungsexperimente zur Erforschung von Resistenz und Resilienz von Pflanzen • Hydrologische Modellierung zur Simulation der Wasserverfügbarkeit bei verschiedenen Klima-und Landnutzungsszenarien • Rechtliche sowie wasser- und umweltpolitische Rahmenbedingungen –vergleichende Analyse Ziel ist es schließlich Konzepte für eine gesellschaftliche Resilienz gegen Trockenheit und Dürre aufzuzeigen und Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln. Die Physische Geographie Freiburg widmet sich insbesondere der Klimarekonstruktion der Dürre und Trockenheitsereignisse für eine bessere Gefahrenabschätzung im Rahmen der Risikobewertung. Des Weiteren wird sie an Fragen der IT-basierten Wissens- und Kommunikationsplattform mitwirken.
    Ansprechpartner
    Erfurt M
    Email: mathilde.erfurt@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
    Vorträge
    • Erfurt M, Skiadaresis G, Blauhut V, Tijdeman E: A Drought Catalogue for Baden-Württemberg, 2019 (Science Workshop Hydrology, Aitern 11.02.2019)
    • Glaser R, Erfurt M, Himmelsbach I, Bösmeier A, Kahle M: Drought reconstructions, impacts, processes and resilience since 1500 for the German Southwest, 2017 (Adaptation and Resilience to Droughts – Historical Perspectives in Europe and Beyond. University of Strasbourg (France), 1-2.6.2017)
  • Hisklid: Historische Klimadatenbank
    Projektleitung
    Glaser R
    Laufzeit
    seit 01.01.1997 (unbegrenzt)
    Beschreibung
    Seit Anfang der 1980er Jahre beschäftigt sich die Arbeitsgruppe mit Fragen der Historischen Klimatologie in Mitteleuropa. Unter "historisch" wird dabei der Zeitraum vor Beginn der amtlichen und standardisierten Instrumentenmessung verstanden, soweit vom Mensch verfasste Aufzeichnungen vorliegen. Die Fülle der ausgearbeiteten Quellentexte wurde in der Datenbank HISKLID zusammengefasst. Wesentlicher Bestandteil dieser Datenbank sind deskriptive Wetteraufzeichnungen, Hinweise auf Witterungsextreme, Wettertagebuchaufzeichnungen, aber auch sogenannte Proxydaten, wie Hinweise auf Erntetermine, Vereisungen von Flüssen und Meeresbereichen, Hochwassermarken oder Baumringweiten. Ergänzt werden diese Datentypen durch frühe Instrumentenmeßdaten. Aussagekräftige Datensätze liegen derzeit bis zum Jahr 1000 rückreichend vor. In vielen Fällen sind auch Hinweise auf die Klimafolgen in den Quellen enthalten.
    Ansprechpartner
    Dr. Klaus Braun
    Tel.: +49-(0)761-203-9223
    Email: klaus.braun@geographie.uni-freiburg.de
    Finanzierung
    Paläoklimaprogramm (BMFT), Universitätsbund der Universität Würzburg, BayFORKLIM (Bayrisches Forschungsklimaprogramm), Deutsche Forschungsgemeinschaft
    Publikationen
    Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften
    • Glaser R, Riemann D: A thousand-year record of temperature variations for Germany and Central Europe based on documentary data J Quaternary Sci, 2009; 24 (5) : 437-449