Abteilung Oberflächengewässer

Klimawandel und Seen


Der Klimawandel führt global zu Veränderungen der Temperatur und der Schichtung von Seen mit Folgen auch für die Ökosysteme. Es wird erwartet, dass sich diese Auswirkungen in Zukunft noch verstärken werden. Wir erforschen diese Veränderungen und ihre Ursachen durch:

  • Studien zum Wärmehaushalt von Seen und wie dieser auf Änderungen im Klima reagiert;
  • Beobachtung und Beurteilung von Trends in der Temperatur und der thermischen Struktur von Seen und Untersuchung der Ursachen dieser Trends mit Hilfe von Datenanalysen und numerischen Modellen;
  • Berechnung der erwarteten Veränderungen der thermischen Struktur und der Wasserqualität von Seen für verschiedene Klimaszenarien mit numerischen Modellen.

Die Untersuchungen werden sowohl auf nationaler Ebene durchgeführt, zum Beispiel im Rahmen des Hydro CH2018 Projekts und des Center for Climate Systems Modelling (C2SM), als auch in internationaler Zusammenarbeit im Rahmen des Global Lake Ecological Observatory Network GLEON, des Inter-Sectoral Impact Model Intercomparison Project ISIMIP und des Projektes Seewandel-Klima.

Die folgende Abbildung zeigt zum Beispiel die für das aktuelle Klima und das IPCC A2-Szenario berechneten Wahrscheinlichkeiten, dass der Sihlsee an einem bestimmten Tag im Jahr geschichtet oder eisbedeckt ist und Sauerstoffkonzentrationen unter dem gesetzlichen Grenzwert von 4 mg/L erreicht (nach Kobler et al., 2019).

Publikationen

Jane, S. F.; Hansen, G. J. A.; Kraemer, B. M.; Leavitt, P. R.; Mincer, J. L.; North, R. L.; Pilla, R. M.; Stetler, J. T.; Williamson, C. E.; Woolway, R. I.; Arvola, L.; Chandra, S.; DeGasperi, C. L.; Diemer, L.; Dunalska, J.; Erina, O.; Flaim, G.; Grossart, H.-P.; Hambright, K. D.; Hein, C.; Hejzlar, J.; Janus, L. L.; Jenny, J.-P.; Jones, J. R.; Knoll, L. B.; Leoni, B.; Mackay, E.; Matsuzaki, S.-I. S.; McBride, C.; Müller-Navarra, D. C.; Paterson, A. M.; Pierson, D.; Rogora, M.; Rusak, J. A.; Sadro, S.; Saulnier-Talbot, E.; Schmid, M.; Sommaruga, R.; Thiery, W.; Verburg, P.; Weathers, K. C.; Weyhenmeyer, G. A.; Yokota, K.; Rose, K. C. (2021) Widespread deoxygenation of temperate lakes, Nature, 594(7861), 66-70, doi:10.1038/s41586-021-03550-y, Institutional Repository
Kraemer, B. M.; Pilla, R. M.; Woolway, R. I.; Anneville, O.; Ban, S.; Colom-Montero, W.; Devlin, S. P.; Dokulil, M. T.; Gaiser, E. E.; Hambright, K. D.; Hessen, D. O.; Higgins, S. N.; Jöhnk, K. D.; Keller, W.; Knoll, L. B.; Leavitt, P. R.; Lepori, F.; Luger, M. S.; Maberly, S. C.; Müller-Navarra, D. C.; Paterson, A. M.; Pierson, D. C.; Richardson, D. C.; Rogora, M.; Rusak, J. A.; Sadro, S.; Salmaso, N.; Schmid, M.; Silow, E. A.; Sommaruga, R.; Stelzer, J. A. A.; Straile, D.; Thiery, W.; Timofeyev, M. A.; Verburg, P.; Weyhenmeyer, G. A.; Adrian, R. (2021) Climate change drives widespread shifts in lake thermal habitat, Nature Climate Change, 11, 521-529, doi:10.1038/s41558-021-01060-3, Institutional Repository
Råman Vinnå, L.; Medhaug, I.; Schmid, M.; Bouffard, D. (2021) The vulnerability of lakes to climate change along an altitudinal gradient, Communications Earth & Environment, 2, 35 (10 pp.), doi:10.1038/s43247-021-00106-w, Institutional Repository
Kobler, U. G.; Wüest, A.; Schmid, M. (2019) Combined effects of pumped-storage operation and climate change on thermal structure and water quality, Climatic Change, 152, 427-443, doi:10.1007/s10584-018-2340-x, Institutional Repository
Schmid, M.; Köster, O. (2016) Excess warming of a Central European lake driven by solar brightening, Water Resources Research, 52(10), 8103-8116, doi:10.1002/2016WR018651, Institutional Repository
Schmid, M.; Hunziker, S.; Wüest, A. (2014) Lake surface temperatures in a changing climate: a global sensitivity analysis, Climatic Change, 124(1-2), 301-315, doi:10.1007/s10584-014-1087-2, Institutional Repository
Fink, G.; Schmid, M.; Wahl, B.; Wolf, T.; Wüest, A. (2014) Heat flux modifications related to climate-induced warming of large European lakes, Water Resources Research, 50(3), 2072-2085, doi:10.1002/2013WR014448, Institutional Repository