17.08.2013, 09:00 Uhr | 0 |

PIK-Studie zum Klimawandel Immer mehr Hitzewellen im Sommer

Schon in sieben Jahren wird es doppelt so viele Hitzewellen in den Sommermonaten geben wie heute. Das haben Wissenschaftler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung jetzt berechnet.

Das Thermometer zeigt 38 Grad Celsius an.
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Temperaturen nahe 40 Grad Celsius wird es nach den Berechnungen der PIK-Forscher künftig häufiger geben. 

Foto: dpa/Patrick Pleul

Das klingt gar nicht gut: „In vielen Regionen werden die kältesten Sommermonate dann heißer sein als die heißesten Monate heute“, sagt Dim Coumou vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Das zeigen unsere Berechnungen für ein Szenario mit unvermindertem Klimawandel.“ Nach den aktuellen Ergebnissen wird es schon in sieben Jahren im Sommer doppelt so viele starke Hitzewellen geben, wie derzeit. Bis 2040 sollen  sich laut PIK-Studie solche Extrem-Wetterlagen im Sommer sogar vervierfachen.

Besonders erschreckend: An diesem Trend ist scheinbar gar nichts mehr zu verändern, weil einfach heute schon viel zu viel Kohlendioxid in der Atmosphäre vorhanden ist. „Bereits jetzt sind soviel Treibhausgase in der Atmosphäre, dass die kurzfristige Zunahme von Hitzewellen nahezu unvermeidlich scheint“, so Coumou. Er betont, dass dieses Wissen wichtig ist, um in den betroffenen Sektoren Anpassungsmaßnahmen zu entwickeln.

Extremhitze auf 85 Prozent der Landflächen im Jahre 2040

Auch die Ausbreitung von Extremwetterlagen wird nach den PIK-Berechnungen rasant wachsen: Während es heute auf fünf Prozent der globalen Landflächen monatliche Hitzeextreme im Sommer gibt, seien es im Jahre 2040 schon 85 Prozent. Zudem würden etwa 60 Prozent der Landflächen von derart extremen Hitze-Ereignissen heimgesucht, wie sie heute so gut wie nie vorkämen. „Besonders betroffen werden die tropischen Regionen um den Äquator sein“, sagt Coumou. Aber auch für Europa erwartet das Team um Coumou zunehmende Sommerhitze.

„Die Studie des PIK liefert robustere Ergebnisse als bisher vorliegende Studien“, kommentiert Stefan Hagemann vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. „Was heute eine Ausnahme ist, daran muss man sich in Zukunft gewöhnen.“ Der renommierte Meteorologe Professor Mojib Latif von der Universität Kiel ist sicher: „Die Häufung der Wetter-Extreme ist ein eindeutiges Indiz für den Klimawandel. Weil wir ungehemmt CO2 in die Luft pumpen, heizt sich die Atmosphäre auf.“ Die Folge: Immer mehr Wasser verdunstet in den Meeren. Die Luftfeuchtigkeit steigt, Wolken saugen sich mit Wasser voll und regnen sich über dem Festland ab. Es kommt zu Starkniederschlägen und zu immer heftigeren Überflutungen wie in diesem Juni wieder zu bemerken war.

Zweifel an den Klimamodellen schleichen sich ein

Doch es gibt in der Wissenschaftsgemeinde auch ganz andere Stimmen. So sah der Mathematiker und Meteorologe Hans von Storch, der das Institut für Küstenforschung am Helmholtz-Zentrum in Geesthacht leitet, in einem Spiegel-Interview schon das Ende der derzeitigen Klimaforschung aufziehen, weil sich die Erderwärmung nicht an die Ergebnisse der Modellrechnungen halte und gerade Pause macht. „Wir stehen vor einem Rätsel. Die CO2-Emissionen sind jüngst sogar noch stärker angestiegen als befürchtet. Als Folge davon hätte es nach den meisten Klimamodellen in den letzten zehn Jahren rund 0,25 Grad wärmer werden müssen. Doch das ist nicht geschehen. Tatsächlich waren es in den letzten 15 Jahren gerade mal 0,06 Grad – also ein Wert nahe null.“

Der Klimaforscher weist darauf hin, dass in den Simulationen eine 15-jährige Stagnation bei der Erderwärmung nur in weniger als zwei Prozent aller Durchläufe vorkommt. „Wenn das so weitergehen sollte, müssten wir uns spätestens in fünf Jahren eingestehen, dass mit den Klimamodellen etwas fundamental nicht stimmt. Ein Erwärmungsstopp, der 20 Jahre andauert, kommt in keinem einzigen Szenario vor.“

Alle Sommer seit 2003 waren feuchter

Auch der Diplom-Meteorologe Dominik Jung vom Wetterportal wetter.net spricht von Schauermärchen der Klimaforscher und von immer nasser werdenden deutschen Sommern. „Schaut man sich die nüchternen Fakten an, so stellt man schnell fest, dass seit 2003 nie wieder ein Sommer auch nur annähernd so trocken ausgefallen ist wie dieser,“ so Jung. 2003 war der Sommer, in dem ganz Europa unter dem Omega-Hoch Michaela stöhnte und schwitzte und dem europaweit mehrere zehntausend Menschen zum Opfer gefallen sind.

Jung zählt auf: Von den letzten zehn Sommern war nur der Sommer 2003 trockener als im langjährigen Mittel. 2005, 2006, 2008, 2009 und 2012 lagen beim Niederschlag völlig im Durchschnitt und 2004, 2007, 2010 und 2011 waren teilweise sogar deutlich zu nass.

Von Storch sieht zwei Erklärungen

Hans von Storch sieht zwei denkbare Erklärungen für die drastischen Abweichungen der Realität von den Modellen und sagt, dass beide „für uns wenig erfreulich“ sind. „Erste Möglichkeit: Die Erwärmung fällt schwächer aus, weil die Treibhausgase, insbesondere das CO2, eine geringere Wirkung haben als angenommen. Das bedeutet nicht, dass es keinen menschengemachten Treibhauseffekt gibt; nur wäre unser Einfluss aufs Klimageschehen nicht so stark wie vermutet. Die andere Möglichkeit: In unseren Simulationen haben wir unterschätzt, wie sehr das Klima aufgrund natürlicher Ursachen schwankt.

PIK-Forscher haben Hitzeextreme untersucht

Die Wissenschaftler um Dim Coumou vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung haben in ihrer Studie den Fokus nicht auf das Klimageschehen im Allgemeinen gelegt, sondern haben sich mit Hitzeextremen beschäftigt. Und zwar auf solche Hitzewellen, die die üblichen natürlichen Schwankungen in den Temperaturen der Sommermonate einer bestimmten Region stark überschreiten. Diese sogenannten 3-Sigma-Ereignisse – das sind Zeiträume von mehreren Wochen, die um drei Standardabweichungen wärmer sind als das normale örtliche Klima – führen oft zu Ernteverlusten, Waldbränden und zusätzlichen Todesfällen in den aufgeheizten Städten.

Die Hitzewelle 2010 in Russland brachte zum Beispiel einen Anstieg der monatlichen Durchschnittstemperaturen um 7 Grad Celsius in Moskau und an einzelnen Tagen Spitzenwerte von mehr als 40 Grad Celsius. In tropischen Regionen wie etwa Süd-Indien oder Brasilien ist die natürliche Variabilität sehr viel kleiner als in den gemäßigten Breiten. 3-Sigma-Ereignisse bedeuten hier deshalb in absoluten Temperaturen weniger große Ausschläge.

Forscher haben umfangreiche Sets von Klimamodellen kombiniert

„Gesellschaften und Ökosysteme sind im Allgemeinen an die Extreme angepasst, die sie in der Vergangenheit erlebt haben, aber viel weniger an Extreme außerhalb ihrer historischen Erfahrung“, sagt Alexander Robinson von der Universidad Complutense de Madrid (UCM), der gemeinsam mit den Wissenschaftlern vom PIK die Studie im Fachblatt Environmental Research Letters veröffentlicht hat. „In den Tropen können daher schon relativ kleine Veränderungen große Folgen haben – und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass diese Veränderungen, die bereits durch frühere Forschung prognostiziert wurden, tatsächlich bereits stattfinden.“

Die Wissenschaftler haben Ergebnisse eines umfangreichen Sets von Klimamodellen miteinander kombiniert. Auf diese Weise haben sie die Unsicherheitsbereiche reduziert, die jedes einzelne Modell mit sich bringt. „Wir zeigen, dass diese Simulationen den in den vergangenen 50 Jahren beobachteten Anstieg von Hitzeextremen sehr gut abbilden“, so Robinson. „Das macht uns zuversichtlich, dass sie auch robust aufzeigen können, was in der Zukunft zu erwarten ist.“

Wälder können das CO2 nicht mehr so gut aufnehmen

Besonders problematisch ist, dass diese zusätzlichen Dürren, Hitzewellen und Stürme dazu führen, dass die Wälder das Treibhausgas Kohlendioxid nicht mehr so gut aufnehmen und speichern können. Ein Faktor, der bislang deutlich unterschätzt worden ist. In den vergangenen 50 Jahren haben Böden und Pflanzen den Forschern zufolge den Klimawandel gebremst, indem sie etwa 30 Prozent des menschengemachten Kohlendioxids aufgenommen haben.

Das scheint jetzt vorbei zu sein, wie Wissenschaftler um Markus Reichstein, Direktor am Max-Planck-Institut für Biochemie in Jena, jetzt im Fachjournal Nature schreiben. Derzeit ziehen die Pflanzen elf Milliarden Tonnen weniger Kohlendioxid aus der Luft, als sie es ohne Extremwetter wie Hitzeperioden machen könnten. Entdeckt haben die Wissenschaftler diesen Rückgang der Pufferwirkung, indem sie im Rahmen des europäischen Carbo-Extrem-Projekts unter anderem Satellitendaten zur Lichtnutzung von Pflanzen auswerteten und darüber auf deren Kohlendioxidaufnahme schließen konnten.

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Von Detlef Stoller
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