Klimakatastrophe: Extremwetter kosten immer mehr

Belege für starke Zunahme der finanziellen Schäden durch Naturkatastrophen

Beobachtungen zeigen, dass der Klimawandel zu einer Verstärkung der Intensität von Naturkatastrophen geführt hat. Dies wiederum kann zu einer Zunahme der wirtschaftlichen Schäden führen. Ob diese Trends real sind, nennen Wissenschaftler aus Pisa in einem PNAS-Artikel eine “offene und höchst politikrelevante Frage”. Auf Grundlage jahrzehntelang erhobener Daten liefern sie belastbare Beweise für zunehmende wirtschaftliche Auswirkungen, die hauptsächlich durch Veränderungen im rechten Ende der Schadensverteilung, d.h. durch größere Katastrophen, verursacht werden. Dies deute auf einen wachsenden Bedarf an Klimarisikomanagement hin.

Der Klimawandel hat die Häufigkeit und Intensität von Naturkatastrophen erhöht. Führt dies zu erhöhten wirtschaftlichen Schäden? Bislang sind empirische Einschätzungen der Schadensentwicklung nicht eindeutig. Die Studie zeigt einen zeitlichen Anstieg der extremen Schäden, nachdem sie auf verschiedene Faktoren hin kontrolliert wurden. Die Autoren analysieren Daten auf Ereignisebene mit Hilfe von mengenmäßigen Regressionen, um Muster in der Schadensverteilung (nicht nur den Mittelwert) zu erfassen, und finden starke Hinweise auf eine fortschreitende Rechtsverzerrung und Verstärkung des Endes im Laufe der Zeit. Während der Einfluss der Zeit auf den Durchschnitt schwer zu erkennen ist, sind die Auswirkungen auf extreme Schäden groß, statistisch signifikant und wachsen mit zunehmenden Perzentilen. Unsere Ergebnisse stimmen mit einer nach oben gekrümmten, konvexen Schadensfunktion überein, die in klimaökonomischen Modellen gängig ist. Sie sind auch robust gegenüber unterschiedlichen Spezifikationen von Steuerungsvariablen und betrachtetem Zeitbereich und zeigen, dass das Risiko extremer Schäden in gemäßigten Gebieten stärker zugenommen hat als in tropischen. Wir verwenden Simulationen, um zu zeigen, dass die Unterberichterstattung von Verzerrungen in den Daten unsere Schlussfolgerungen nicht schwächt; sie können sie sogar zu konservativ machen.

Der Klimawandel ist in vielen Regionen überzeugend mit einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität von Naturkatastrophen verbunden. Ob und wie sich dies in zunehmenden wirtschaftlichen Auswirkungen widerspiegelt, bleibt jedoch unklar. Langfristige Aufwärtstendenzen bei Schäden, wenn sie festgestellt werden, wurden als Indikator für steigende zukünftige Risiken und für die Notwendigkeit von Präventions- und Anpassungsmaßnahmen interpretiert. Sie wurden auch als indirekte Beweise für den Klimawandel angesehen. Allerdings gibt es immer noch erhebliche Meinungsverschiedenheiten darüber, ob es solche Trends gibt.

Einige Studien berichten von statistisch signifikanten langfristigen Erhöhungen der Schäden, jedoch nur für ausgewählte Gefahren. Andere Studien berichten von einem zunehmenden globalen Trend, obwohl Forscher die Robustheit dieses Ergebnisses in Bezug auf methodische Entscheidungen in Frage gestellt haben. Diese Inkonsistenzen haben viele dazu veranlasst, die Vorstellung abzulehnen, dass die durch Naturkatastrophen verursachten Schäden mit der Zeit zunehmen. Ein Teil der bisherigen Debatte konzentrierte sich darauf, wie Schadenswerte richtig normalisiert werden können, um Störfaktoren (z.B. Inflation, Bevölkerung und Pro-Kopf-Vermögen) zu beseitigen und die Vergleichbarkeit von Messungen über Zeit und Raum zu gewährleisten. Jüngste Ansätze zur Normalisierung von Actual-to-Potential-Loss haben Probleme überwunden, die mit früheren Techniken verbunden sind, die typischerweise Änderungsraten bei verwirrenden Faktoren verursachten, aber nicht für ihre absoluten Größen. Dennoch zeigten diese Ansätze keine statistisch signifikanten Trends bei den Schäden.

Nicht eindeutige Ergebnisse in der Literatur könnten auf die Verwendung statistischer Techniken zurückzuführen sein, die für die Erfassung der Entwicklung der Schadensverteilung ungeeignet sind. Wir gehen davon aus, dass relevante Muster tatsächlich mit Veränderungen in der rechten Schräge und im rechten Schwanz übereinstimmen können. Um dies zu untersuchen, verwenden wir eine andere Modellierung und statistische Strategie. Erstens, wir schließen Kontrollvariablen für soziodemographische Faktoren als Kovariablen in unsere Modelle neben der Zeit ein – das verallgemeinert den Actual-to-Potential-Loss-Ansatz, ermöglicht mehrere Kontrollen und verbessert Verfahren, die Schadenswerte vor der Modellierung normalisieren (Normalisierung). Zweitens, und vielleicht am wichtigsten, charakterisieren wir das Verhalten der Schadensverteilung, die quantile Regressionen über disaggregierte, ereignisorientierte Daten anpasst.

Der Ansatz vermeidet zwei häufige Fallstricke:

  1. lineare Aggregation – d.h. Summierung von Schäden im Zusammenhang mit Katastrophen, die in einem bestimmten Jahr über ein bestimmtes geografisches Gebiet auftreten und zu einem erheblichen Informationsverlust führen können – und
  2. die Verwendung von gewöhnlichen kleinsten Feldern (OLS) – d.h. mittlere Regression, die nur durchschnittliche Schadenstrends (Änderungen der erwarteten Verluste) erfasst.

Mit zunehmenden Beweisen dafür, dass Naturkatastrophen Schadensverteilungen mit fetten Verteilungsenden (Wahrscheinlichkeitsrechnung)   hervorrufen und die politischen Auswirkungen in einer Vielzahl von klima-ökonomischen Modellen dramatisch verändern können, kann die Analyse von Quantilen ein wirksames Mittel sein, um extreme, mit geringer Wahrscheinlichkeit eintretende Ereignisse zu untersuchen. Darüber hinaus kann die OLS-Regression ein eher stumpfes Instrument zur Analyse verzerrter Daten sein. Im Gegensatz dazu beruhen quantile Regressionen nicht auf Gaußschemata oder gar Symmetrieannahmen für die Fehlerverteilung und wurden bereits zur Charakterisierung der Entwicklung der Zyklonstärke verwendet.

Von Klimastressoren bis zu Schäden

Wir gehen davon aus, dass sich im Laufe der Zeit das richtige Schräg- und Verteilungsend-Verhalten (im Gegensatz zum Durchschnitt) der Schadensverteilung ändert. Dies lässt sich mit dem Konzept der Schadensfunktion erklären. Schadensfunktionen sind in der Literatur der Integrierten Bewertungsmodellierung weit verbreitet, um klimabedingte Stressoren (z.B. Windgeschwindigkeit für tropische Wirbelstürme oder Sturmfluten) mit Schäden zu verbinden. Die Charakterisierung solcher Funktionen stellt konzeptionelle und ökonometrische Herausforderungen dar, die spezifisch für die betrachteten Wirtschaftszweige, räumlich-zeitliche Skalen und Rückmeldungen (z.B. Anpassung) sind. Allerdings sind Funktionen, die sich aus globalen, regionalen und lokalen Daten ergeben, oft konvex und nach oben gekrümmt, wahrscheinlich aufgrund nichtlinear zunehmender Exposition oder Fragilität. Basierend auf einer solchen Form führt eine einfache Verschiebung der Verteilung des zugrunde liegenden Stressors zu einer Verzerrung und Schadensverteilung mit schweren Rändern (größere Schäden).

Schlussfolgerungen

Coronese et al. dokumentieren einen zunehmenden Trend hin zu extremen Schäden durch Naturkatastrophen, der mit einem Klimaänderungssignal übereinstimmt. Die Zunahme der aggregierten oder mittleren Schäden war bescheiden, aber die Beweise für eine nach rechts gerichtete Schieflage und Verteilung mit schweren Rändern sind statistisch signifikant und robust – mit den stärksten Zunahmen der größten Perzentile (z.B. 95% und 99%), d.h. der katastrophalen Ereignisse. Dieses Muster ist in den gemäßigten Regionen am stärksten, was darauf hindeutet, dass sich die Prävalenz verheerender Naturkatastrophen über die tropischen Regionen hinaus ausgedehnt hat und dass Anpassungsmaßnahmen in den letzteren einige mildernde Auswirkungen auf die Schäden hatten.

Die Ergebnisse motivieren zusätzliche Anstrengungen, um bessere Daten über Naturkatastrophen und ihre wirtschaftlichen Auswirkungen zu erhalten, die Genauigkeit und räumliche Auflösung von Proxy-Variablen für schnell wechselnde Faktoren (z.B. wealth at risk oder Anpassungsmaßnahmen) zu erhöhen. Diese Daten ermöglichen die Validierung und Erweiterung der Analysen.

Im Gegensatz zu den gestiegenen wirtschaftlichen Schäden sind die mit Naturkatastrophen verbundenen Verluste zurückgegangen. Dies kann auf geringere Schwachstellen, verbesserte Frühwarnsysteme und/oder Katastrophenhilfe zurückzuführen sein. Der allgemeine Abwärtstrend bei der Sterblichkeit ist eine gute Nachricht, aber wir haben einen besorgniserregenden Anstieg der Opferzahlen in Verbindung mit extremen Temperaturen beobachtet.

Die Studie bietet einfache, aber relevante Implikationen:

  1. können das öffentliche Katastrophenrisikomanagement und die Versicherungswirtschaft immer größere wirtschaftliche Verluste erleiden.
  2. können Anpassungsmaßnahmen in gemäßigten (nicht nur tropischen) Gebieten entscheidend sein.
  3. wenn ein Teil der Zunahme der Häufigkeit und Stärke von Naturkatastrophen auf den Klimawandel zurückzuführen ist, ist die Eindämmung ein logisches Instrument, um Trends bei den Schäden zu reduzieren.

Aus methodischer Sicht finden die Autoren “empirische Unterstützung für die Verwendung einer konvexen, nach oben gekrümmten Schadensfunktion in integrierten klimaökonomischen Modellen  und für die Bedeutung von Verteilungsenden-Risiken.

->Quellen: