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Aktualisiert: vor 15 Stunden 17 Minuten

Water shortages! When climate change drives elephants to the villages

20. November 2018 - 10:51

The people in the Kunene region tell me that elephant herds are now descending on villages more and more frequently. But why? As an ethnologist at Universität Hamburg’s Cluster of Excellence for climate research, I investigate questions like this together with my colleague Richard Dimba Kiaka. To do so, we regularly spend extended periods living under conditions that are as similar as possible to those of the Damara families in the region: in simple huts without electricity or running water. I can now speak and understand the language my neighbors use – with its characteristic clicks – relatively well.

The people here are mainly livestock farmers, and they build large water reservoirs for their goats and cattle – which are like magnets for the desperate elephants. Namibia is in the far south of Africa and is one of the continent’s most arid countries; several months can pass without a drop of rain. There are only about 60 days a year with any precipitation at all – compared to Hamburg, which has 180 days on average. Actually, the elephants are used to these conditions and search for water in dried-up riverbeds, digging down to depths of up to three feet, where they often find seeped water.

But in recent years, the water table has sunk, and the elephants are unable to find enough water. Moreover, an unusually long drought between 2013 and 2017 exacerbated the water shortage, forcing the animals into the villages. Like on that afternoon when we had no choice but to barricade ourselves in our huts. We could hear the destruction going on for several hours before the herd finally moved on. They had torn open the village reservoir, since the baby elephants’ trunks couldn’t reach over the edge. The pumps and troughs, water cans and vegetable plots were destroyed – the entire village infrastructure had suffered serious damage.

Is climate change to blame for the increased number of “elephant invasions?” That would fit to the forecasts issued by the IPCC, according to which the African continent will be hardest hit by climate changes. The average temperature will rise there more than in the rest of the world. And while precipitation could increase in central Africa, in northern and southern Africa it is likely to decrease further. But that’s only half the picture.

Around the globe, elephants are an endangered species. In 1900, there were estimated to be several million – today there’s only a fraction of that number. But the story is very different in the Kunene region: The number of elephants has doubled in the last 20 years – good news for wildlife conservationists. The government created nature conservation areas where elephants are protected from hunters, allowing them to reproduce undisturbed. The exotic animals also attract tourists – and the industry is booming. However, the money mainly goes to businesses in the capital, Windhoek. The state profits from tax revenues; but very little money makes its way to the rural population. As a remedy the state could e.g. tax tourism more heavily in order to compensate the locals for damages. This would be a first step toward ensuring that, in an era of climate change, nature conservation doesn’t further worsen inequalities.

This content was first published as a guest article in the newspaper Hamburger Abendblatt in November 2018.

Prof. Michael Schnegg is an anthropologist and member of the Cluster of Excellence CliSAP, where he is currently investigating the impact of climate change on rural regions in Africa. This article was first published as a guest article in the Hamburger Abendblatt as part of a monthly series on climate research. Here you can find more articles of the series.

Go to whole Abendblatt-series.

Scientific paper: Subsidized elephants: Community-based resource governance and environmental (in)justice in Namibia; Schnegg, Michael; Kiaka, Richard Dimba (2018)

Sechs Thesen für eine konstruktive Klima-Kommunikation

30. Oktober 2018 - 11:28

Der jüngst erschienene 1,5-Grad-Bericht des Weltklimarats IPCC ist nicht die erste Warnung der Klimawissenschaft. Er liefert erneut harte Fakten zum Klimawandel und zeigt, dass die Menschheit unverzüglich einen radikal anderen Weg einschlagen muss. Dies gilt besonders, wenn sie das Ziel erreichen will, die globale Erwärmung auf 1,5 Grad Celsius zu begrenzen und damit gravierende Risiken zu vermeiden. Seit 1990 veröffentlicht der Weltklimarat Sachstandsberichte, in denen mit zunehmender Sicherheit vor den Risiken des Klimawandels gewarnt wird. Ein Rückgang weltweiter Kohlendioxid-Emissionen ist indes nicht zu beobachten. Dies ist politisch, ökonomisch, kulturell und psychologisch erklärbar – aber auch verfehlte Klimakommunikation trägt dazu bei, dass der menschengemachte Klimawandel als Problem zwar global (fast) überall anerkannt wird, diese Einsicht jedoch nicht zu politischem Handeln führt.

Debatten über die voraussichtliche Temperatur Ende dieses Jahrhunderts, Bilder von Eisbären auf schmelzenden Eisschollen und Spekulationen um Geo-Engineering sind Teil des Problems – jedenfalls wenn sie dazu beitragen, den Klimawandel irgendwo in der Zukunft und weit weg von uns zu verorten. Das lenkt von der Frage ab, wie wir hier und heute die Emissionen reduzieren können. Welches Szenario der Klimaforschung auf uns zukommt, entscheidet nicht die Klimawissenschaft durch immer ausgefeiltere Modellierung, sondern wir alle entscheiden im täglichen Konsum und auf dem Wahlzettel mit über die Zukunft des Weltklimas.

Alle an Klimakommunikation beteiligten Akteure können einen Beitrag leisten, die Debatte immer wieder auf den entscheidenden Punkt zu bringen: Was können wir und insbesondere diejenigen, die in Wirtschaft und Politik Verantwortung tragen, hier und jetzt tun, um die Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen einzugrenzen? Die folgenden sechs Empfehlungen sind nicht als Allheilmittel oder Universalrezept gemeint, sondern als Anregung, darüber nachzudenken, wie wir über das Thema Klimawandel kommunizieren. Das zentrale Kriterium effektiver Kommunikation müsste dabei die Frage sein: Bringt das, was wir zum Thema sagen, die Menschen dazu, hier und jetzt über Klimaschutz nachzudenken?

These 1: Wir müssen die Grundlagen und Hintergründe von Klimawandel und Klimapolitik immer wieder erklären.
Das menschliche Gedächtnis ist ebenso sehr mit Vergessen beschäftigt wie mit Lernen, und selbst viele scheinbar banale Fakten sind nicht allgemein bekannt. Insbesondere zum Thema Klimapolitik ist das Unwissen der Bevölkerung groß, wie wir in einer Befragung in Deutschland rund um den Klimagipfel in Paris herausgefunden haben. Mehr als 80 Prozent der Befragten wussten nicht, dass die Menschheit ihre Emissionen bisher gar nicht reduziert hat. 90 Prozent wussten nicht, dass die Menschen in Ländern wie Indien deutlich weniger Kohlendioxid pro Kopf verursachen und wir hier in Deutschland also keineswegs als Vorbild herhalten können.

Daher ist es auch wichtig, das Mantra von Antony Leiserowitz von der Yale University zur menschengemachten Erwärmung regelmäßig zu wiederholen: „It's real, it's us, it's bad; experts agree, there's hope!“ In dieser Kurzversion steckt auch die Aufforderung, den Konsens der Klimawissenschaft zu den Grundlagen des anthropogenen Klimawandels zu betonen. Denn umgekehrt verfolgen professionelle Klimawandelleugner in den USA schon seit 20 Jahren die Strategie, die Unsicherheiten der Forschung herauszustellen und bewusst als Streit der Forschenden zu interpretieren. Angesichts dieser Fehlinterpretation ist es wichtig, immer wieder zu erklären, dass Unsicherheiten geradezu das Lebenselixier von Forschung sind und speziell zu Zukunftsaussagen immer dazugehören werden. Nur wenn die Öffentlichkeit versteht, dass Forschung auch die Entdeckung immer neuer Unsicherheiten impliziert, kann sie vor dem Fehlschluss bewahrt werden, im Angesicht von Unsicherheit erst einmal abzuwarten. Im Alltag ist das den meisten Menschen auch klar: Wir können mit dem Abschluss einer Hausratversicherung nicht warten, bis das Haus brennt. Und auch wenn wir nicht wissen, ob es nachher wirklich regnen wird, reicht uns die bloße Regenwahrscheinlichkeit aus der Wettervorhersage, damit wir sicherheitshalber einen Schirm mitnehmen. Zu den Basics des Klimawandels gehört außerdem, immer wieder zu erklären, dass wir alle davon betroffen sind: Bei einer extremen Hitzewelle sterben auch jetzt schon in Deutschland Menschen früher als sonst. Und dieser Sommer war nur ein Vorgeschmack auf das, was kommt.

These 2: Wir dürfen der Leugnung des Klimawandels kein Forum bieten.
Betreuerinnen und Betreuer von Foren im Internet haben eine alte Regel: Do not feed the troll! Diese Regel läuft der professionellen Intuition des Journalismus zuwider. Denn journalistische Berichterstattung betont Konflikte, stellt häufig abweichendes Verhalten in den Mittelpunkt und stellt gerne extreme Positionen einander gegenüber. Hätte der Journalismus hingegen die Regeln der Moderation digitaler Öffentlichkeit verinnerlicht, vielleicht hätten der amtierende US-Präsident und die AfD weniger Aufmerksamkeit und weniger Stimmen bekommen. Wenn nun aber Leugner wissenschaftlich gut abgesicherter Fakten zum Klimawandel im Bundestag und auf dem US-amerikanischen Präsidentenstuhl sitzen, sind ihre Thesen nicht mehr zu ignorieren. Allerdings: Eine unmittelbare, kurze und deutliche Korrektur von Falschinformationen ist genug der Aufmerksamkeit – denn wir haben Wichtigeres zu besprechen.

These 3: Katastrophen-Szenarien lassen sich um positive Visionen einer möglichen Zukunft ergänzen.
Gerade die Berichte des Weltklimarats und wissenschaftliche Debatten zu den Kippelementen des Klimasystems führen dazu, drohende Katastrophen in den Mittelpunkt zu rücken. Dies rüttelt die Menschen zwar wach, überfordert sie aber auch und kann Resignation, Fatalismus oder Leugnung hervorrufen. Nun ist es eine Sache wissenschaftlicher Redlichkeit, auch auf die extremen Risiken hinzuweisen. Ein Gespräch über Klimaschutz könnte aber auch an der Frage ansetzen: In welcher Welt wollen wir leben? Wie wollen wir eine lebenswertere Umgebung schaffen, etwa eine Stadt ohne Autolärm und Feinstaub? Und was sind wir bereit dafür zu tun?

These 4: Wir sollten die Menschen als handlungs- und entscheidungsfähige Subjekte behandeln und nicht als Opfer und Sünder.
Gespräche mit einem Vorwurf zu beginnen, ist generell keine gute Idee. Der Ausgangspunkt einer Unterhaltung könnte die Frage sein: Was tust du für den Klimaschutz? Denn viele Menschen tun schon etwas und sind nicht nur „Klimasünder“, die den Teppich mit ihrem Kohlendioxidfußabdruck schmutzig machen. In einem demokratischen Gemeinwesen sind die Menschen eben nicht Opfer oder Sünder, sondern der Souverän. Aber dieser Souverän übt in puncto Klimaschutz seine Macht noch nicht aus. Regierungen stürzen bisher nicht über das Verfehlen ihrer Klimaziele. Die wichtige Botschaft, dass jede und jeder etwas tun kann, geht fehl, wenn sie die Bürger zu bloßen Konsumenten degradiert: Politischer Druck ist die Sprache, die die Politik überall auf der Welt versteht. Wir alle stehen in der Verantwortung, diesen Druck auszuüben – zumindest am Wahltag.

These 5: Wir können die Werte, Überzeugungen und Bedürfnisse der Menschen respektieren und zeigen, wie Klimaschutz mit diesen Werten vereinbar ist.
Das Problem der Klimadebatte speziell in den USA ist die Verknüpfung von Gruppenidentitäten, ihren Werten und Vorstellungen von einem guten Leben mit dem Glauben an die Existenz des Klimawandels. Dabei stehen Religion und Glaube (Stichwort „Bewahrung der Schöpfung“), konservative Werte, Bedürfnisse nach Wohlstand, Konsum und Statussymbolen keineswegs grundsätzlich im Widerspruch zum Klimaschutz. Der Widerspruch entsteht erst, wenn zum Beispiel das Bedürfnis nach Statussymbol und Mobilität durch den Kauf eines SUVs ausgelebt wird. Jede Werbung für unnötig große Autos ist insofern auch Klimakommunikation – aber eben eine, die das Weltklima schädigt. Genauso wie die Werbung der Automobilkonzerne umweltschädliche Produkte mit Grundbedürfnissen von Menschen gezielt verbindet, so lässt sich auch umweltfreundliches Verhalten nicht nur als Verzicht, sondern als Ausleben wichtiger Bedürfnisse darstellen. Nur müssen wir den Menschen erlauben, ganz unterschiedliche Bedürfnisse und Werte zu haben und zu behalten.

These 6: Wir sollten das große Ganze mit kurzfristigen und alltagsbezogenen Zielen verknüpfen.
Zu große und abstrakte Ziele (Schutz des Klimas, Weltrettung, „1,5 Grad“) sind nicht dazu geeignet, politisches und privates Handeln unmittelbar anzuleiten. Im politischen und privaten Alltag geht es um erreichbare, konkrete Ziele oder um die Abwendung eines konkreten Schadens: Sich für saubere Luft einzusetzen und nebenbei etwas fürs Klima zu tun, ist einfacher als umgekehrt. Insektensterben und Plastik in den Meeren sind konkrete Probleme, die die Menschen bewegen. Viele derartige Probleme lassen sich mit dem Klimawandel verknüpfen. Und Ihre Lösung ist oft auch Klimaschutz. Genauso wie die Risiken des Klimawandels Nebenfolge unseres Wohlstandsmodells sind, so kann auch Klimaschutz zur Nebenfolge der Lösung anderer Probleme werden.

Kontakt
Prof. Dr. Michael Brüggemann

Diese Kolumne erschien zuerst beim Deutschen Klima Konsortium

Conference of the Three North German Clusters of Excellence in Berlin (in German)

23. Oktober 2018 - 16:26

Neben übergeordneten Themen wie Klimawandel, Ozeanforschung und die nachhaltige Entwicklung ging es in insgesamt 21 Foren unter anderem um Risiken für die Küsten, Ressourcen am Meeresboden, den Umgang der Gesellschaft mit den Folgen des Klimawandels oder um den biogeochemischen Austausch zwischen Ozeanoberfläche und Atmosphäre. Dabei stellten nicht nur etablierte Forschende der drei Institutionen und Gäste von internationalen Partnereinrichtungen ihre Arbeiten vor, sondern auch zahlreiche Nachwuchsforschende.

„Die gemeinsame Konferenz zeigt eindrucksvoll, wie eng und gleichzeitig komplementär die drei Exzellenzcluster in Hamburg, Kiel und Bremen zusammenarbeiten. Darüber hinaus sind Ozean, Klima und Nachhaltigkeit echte gesellschaftliche Zukunftsthemen“, sagt Professor Martin Visbeck, Sprecher des Kieler Forschungsverbundes „The Future Ocean“.

Auch Professor Detlef Stammer, Sprecher des Hamburger Exzellenzclusters CliSAP, betont die zentrale Bedeutung des Treffens: „In Berlin wollen wir gemeinsam Akzente setzen für die zukünftige globale Agenda, Informationen für Entscheider liefern in Sachen Klimawandel und Klimafolgen. Hier kommt in zwei Tagen geballtes Wissen aus Natur- und Gesellschaftswissenschaften zusammen.“
Die drei Standorte wollen auch künftig eng kooperieren, kündigt Professor Michael Schulz, Sprecher des Bremer Exzellenzclusters „Der Ozean im System Erde“; an: „Die inhaltliche Spannbreite der drei Standorte ist beeindruckend und eine ausgezeichnete Basis für eine moderne, zukunftsorientierte Meeresforschung mit internationaler Sichtbarkeit.“

Weitere Informationen

Homepage 3 Clusters Conference

Exzellenzcluster "Marum", Bremen

Exzellenzcluster "The Future Ocean", Kiel

Nature conservation: filling in the gaps

22. Oktober 2018 - 13:16

An apparent contradiction is what first inspired me to write my dissertation: on the one hand, the European Union is creating more and more conservation areas; on the other, flora and fauna species continue to die out, and habitats are disappearing at an alarming rate. And this trend is not just problematic in terms of wildlife conservation; the loss of biodiversity also impacts our climate – because diverse, intact habitats like moors and forests bind carbon that could otherwise escape into the atmosphere as the greenhouse gas carbon dioxide.

Where conservation areas are still lacking is an aspect I’m investigating in my dissertation at Universität Hamburg’s Center for Earth System Research and Sustainability (CEN). To do so, I began by researching what the EU had done to date. In the process, I realized that the EU has now reached one of its most important goals: conservation areas now account for 18 percent of Europe’s land mass; that’s one percent more than promised. Yet it has failed to reach a second key goal: it hasn’t yet adequately taken into account every type of habitat, and hasn’t declared 10 percent of each of Europe’s 43 “ecoregions” as protected areas. But that’s something the EU has to achieve by 2020; it has agreed to do so at various climate summits.

Six ecoregions could still use some improvement. They include the “English Lowlands beech forests” and the “Po Basin mixed forests” – comparatively small regions, and niche landscapes, so to speak. Surprisingly, however, another region – one that sprawls across several countries – is also on the list. Beeches, oaks and pines dominate the “Atlantic mixed forests,” which stretch from the Pyrenees to the German-Danish border. Yet the massive region is hardly uniform; in addition to forests, it is also home to habitats like running waters, moors and meadows. In order to preserve Europe’s biodiversity, we would need to protect at least a sliver of each habitat.

That hasn’t happened yet. In the Atlantic mixed forests, for example, there are no bog woodlands of the so-called type 91D0*: deciduous forests with moor birches or Scots pines on damp, nutrient-poor and acidic soils. Such forests can or once could be found in France, Belgium and the Netherlands – and were once common in northern Germany. But after centuries of drainage, they’re now in dire straits.
So who needs to take action? Which country has to create the remaining conservation areas? Though there are no guidelines to provide answers, it would make good sense to create them where the EU’s goals could be reached most affordably. That’s most often possible in areas where the land isn’t very fertile. If there are no major impacts on their commercial interests, landholders are more likely to accept the limitations that conservation entails. And less-farmed areas often provide a safe haven for rare plants and animals.

For my dissertation, I gathered information on land prices throughout Europe, and developed a computer program that compares them with the presence of habitats that warrant protection: no mean feat, since I had to first devise a suitable algorithm. It took a year and a half before I was able to start identifying districts, duchies, counties and comtés that would be good candidates. Some are only a stone’s throw away from Hamburg, e.g. in the district of Rotenburg (Wümme) or Lüneburg.

Actually, we’re very close to reaching the EU’s goals. Only an additional 0.35 percent of Europe’s land mass would need to be declared as conservation areas; that’s 15,000 square kilometers – or 20 times the area of Hamburg.

This content was first published as a guest article in the newspaper Hamburger Abendblatt in October 2018.

Landscape planner Anke Müller is a member of the Center for Earth System Research and Sustainability (CEN) and is currently pursuing her doctoral studies at Universität Hamburg’s Research Unit Sustainability and Global Change.

Link to Scientific Paper

“It’s not enough to gather climate data”

1. Oktober 2018 - 13:07

Prof. Stammer, researchers regularly publish journal articles, where their findings are reviewed, discussed and critically assessed. In addition, there are more and more Open Access portals – so why do we need this initiative?

It’s not enough to gather as much observational data as possible, if it remains on in-house computers and isolated databases. Our goal has to be preparing climate information and actively making it available to the scientific community in a high-quality format, complete with error bars and metadata. This is just as true for observational data as is it for the results of computer models or for historical climate data, which first has to be digitized.

Since the 1990s there have been substantial technological strides: autonomous monitoring systems, seamless satellite coverage, integrated climate models and high-performance computers – they’ve all produced a veritable treasure trove of data. The goal now is to find that treasure, to preserve it, and to put it to best use, both today and tomorrow!

That all sounds good, so where’s the problem?
In order for researchers around the globe to be able to work with these findings, it’s important to employ binding standards and data flows – in other words, we need reliable quality control and a guaranteed supply of observational data, which can then be archived and consolidated at international data centers. The data formats used must be uniform and suitable for further use. In addition, every data point has to be supplemented with metadata: on when and where it was measured, by whom, how it has been processed to date, etc.

The representatives of national and international climate research and climate data centers have to work together to find solutions to these problems. The recent workshop was just the first step; ultimately we could see a “national climate data center” that closely collaborates with international organizations like the World Climate Research Programme, the World Meteorological Organization’s Global Climate Observing System, and the Intergovernmental Oceanographic Commission.

What will all this cost?
Of course, this all requires financial backing, and those funds need to be used sensibly. To do so, we first need to comprehensively assess the status quo, to find out which data is where, in which format, and where there are still gaps. For example, a wealth of important historical data is still only available on paper in the archives of federal offices and authorities, and still needs to be made accessible.

That sounds like quite a bit of work. Is it worth it?
The initiative is indispensable. Much of what we know today, we would have never discovered without the aid of systematic long-term data collections and exchanges with other centers at the national and international level. In this regard, Hamburg’s Integrated Climate Data Center (ICDC) has made valuable inroads over the past ten years. Ultimately, of course, managing data from around the globe isn’t the responsibility of a single institution or nation; internationally, all of the relevant players have to work hand in hand.

Marine algae: Defying climate change on a rollercoaster

10. September 2018 - 13:10

If we imagine the world in the year 2100, climate change may well have altered quite a few things in the sea.  That’s why, at the Center for Earth System Research and Sustainability (CEN), I’m investigating how algae will react in the long term to new and extreme conditions. A ten-degree rise in water temperature? Significantly more CO2 dissolved in the sea – making the water more acidic?  Many of today’s algae wouldn’t be able to tolerate this, and computer models predict that the population could decrease by a fifth in the long term – with far-reaching repercussions for the oceans and the atmosphere around the globe. 

But is the alga of today the same as the alga of tomorrow? Algae reproduce rapidly and their populations are enormous. A generation is replaced within one or two days – an advantage when it comes to mutation, which can lead to beneficial genetic adaptations.

We put a type of diatom known as Thalassiosira pseudonana in hundreds of mini aquariums at different temperatures. Their “comfort zone“ is 22 degrees Celsius, but we also kept them in water that was four degrees warmer, at 26 degrees. According to the IPCC climate report, the temperature will have risen by this much on average by 2100. And this is just a mean value; peak temperatures – like those in a heat wave – will be much higher, which is why we wanted to provoke the algae still further. In another 100 containers, we are exposing them to continuous temperatures of 32 degrees.

Once an experiment has been set up, it means that my team has to monitor, clean, and feed the algae several times a week. For one to two years! Including at Christmas and during the summer vacations. Evolution may be beautiful, but it takes time! Usually, we only finish the experiment after 300 generations.  And sometimes, in the end it turns out that the algae were unable to permanently adapt to the test factor and struggled to thrive. An important insight, but rarely one that makes us do a victory dance.

Couldn’t we get the algae to adapt in a shorter time? I wanted to try out a new method out for the first time: Instead of introducing the Thalassiosira to the changing conditions gradually, I put them on a rollercoaster. In a further series of experiments, I immersed them in alternating baths – warmer, cooler, warmer, cooler. Every four days I turned the thermostat up from 22 to 32 degrees, then after another four days turned it back down again. Could they tolerate this?

The surprising answer: Yes, very well! The results were impressive, demonstrating that while the algae in constant 32-degree modus were   unable to cope with the heat and developed poorly for about a year, they were able to tolerate the same temperature in fluctuating modus without any problem. The population came to life – like at 26 degrees – and grew quickly. Faster even than at the usual 22 degrees. Our analyses also show that the genetic changes in Thalassiosira are greatest in fluctuating conditions.

An unstable environment promotes genetic adaptation in algae – a groundbreaking discovery. This means that they are better equipped to adapt to future extreme situations. A positive side effect: Our experiments can be shorter.

For the moment we don’t have to worry about the flexible diatoms. Instead we need to keep an eye on their predators, which may not be able to adapt as quickly. With their versatility, the algae appear to always be one step ahead. 

This content was first published as a guest article in the newspaper Hamburger Abendblatt in September 2018.

Elisa Schaum is an evolution expert at Universität Hamburg’s Center for Earth System Research and Sustainability (CEN)

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