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Erde+Klima

Regen- und Hitzeperioden werden länger

Wetterextreme
Hitze und Starkregen halten künftig länger an. (Bild: ugurhan, trendobjects/ iStock)

Mit dem Klimawandel häufen sich Wetterextreme wie Dürren, Hitzewellen und Starkregen – so viel scheint klar. Doch wie nun eine Studie belegt, wird sich auch die Dauer solcher Extremereignisse verlängern. Schon bei einer Erwärmung um zwei Grad gegenüber präindustriellen Werten werden Hitzewellen von mehr als zwei Wochen Dauer in Mitteleuropa um zehn Prozent wahrscheinlicher, in Osten der USA sogar um 20 Prozent, wie die Forscher ermittelten. Dauerregen von einer Woche und länger könnte sogar um 26 Prozent häufiger werden. Dies wird die Folgen solcher Wetterextreme wie Überschwemmungen oder Ernteausfälle deutlich verschlimmern.

Der Sommer 2018 hat gezeigt, welche drastischen Folgen eine langanhaltende Trocken- und Hitzeperiode haben kann: In vielen Teilen der Welt, auch in Deutschland, sorgten sich über Wochen kaum verändernde Wetterbedingungen für Rekordtemperaturen, vermehrte Waldbrände, ausgetrocknete Gewässer und Ernteausfälle. Ursache war eine stabile Hochdruck-Wetterlage, durch die sich die Landflächen immer weiter aufheizten. Das andere Extrem erlebte Europa im Sommer 2016, als ein besonders langsam ziehendes Tiefdrucksystem zwei Wochen lang Starkregen über weiten Teilen Westeuropas brachte. Die Folge waren teils schwere Überschwemmungen. Diese Ereignisse werfen die Frage auf, ob wir in Zukunft häufiger mit solchen anhaltenden Perioden „einseitigen“ Wetters rechnen müssen.

Wie verändert sich die Persistenz?

„Die globale Erwärmung hat bereits die Häufigkeit und Intensität von Hitze- und Niederschlagsextremen erhöht und auch die Dauer von Hitzewellen“, erklären Peter Pfleiderer vom Forschungsinstitut Climate Analytics in Berlin und dem Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und seine Kollegen. „Doch ob und wie sich die Persistenz lokaler Wetterbedingungen generell verändert und wie dies zur Schwere von Wetterextremen beitragen wird, ist bisher kaum verstanden.“ Um hier mehr Klarheit zu schaffen, haben die Forscher dies in vier Klimamodellen und für zwei Zukunftsszenarien näher untersucht. Für die beiden Klimaszenarien gingen die Wissenschaftler von einer gemäßigten Erwärmung von 1,5 Grad oder aber zwei Grad gegenüber den präindustriellen Werten aus. Beides sind Werte, die als Klimaziele im Pariser Klimaabkommen niederlegt sind. Gleichzeitig liegt die aktuelle Erwärmung schon jetzt bei einem Grad.

Mithilfe der Simulationen prüften die Forscher, ob sommerliche Hitzetage, Trockentage und Regentage durch den Klimawandel nicht nur häufiger werden, sondern auch verstärkt gebündelt – an einem Stück – auftreten. „In den mittleren Breiten sind 80 Prozent aller Hitzeperioden bisher kürzer als eine Woche und nur sechs Prozent dauern länger als zwei Wochen“, sage die Wissenschaftler. Phasen, die gleichzeitig warm und trocken sind, halten meist deutlich kürzer an. Ähnlich sei es bei Starkregenperioden.

Sowohl warm-heiße als auch nasse Perioden werden länger

Das aber könnte sich in Zukunft ändern, wie die Modellsimulationen ergaben. „In unserer Studie zeigte sich bei einer Erderwärmung um zwei Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau eine signifikante Verschiebung der gegenwärtigen Wetterbedingungen im Sommer. Extreme Witterungsbedingungen würden anhaltender – heiße und trockene Perioden sowie aufeinanderfolgende Tage mit starken Regenfällen würden länger werden“, berichtet Pfleiderer. Konkret erhöht sich die Wahrscheinlichkeit von Hitzeperioden, die länger als zwei Wochen dauern, im Schnitt um vier Prozent. In Mitteleuropa könnten anhaltend warme und gleichzeitig trockene Perioden sogar um zehn Prozent wahrscheinlicher werden. An der amerikanischen Ostküste würde sich die Wahrscheinlichkeit solcher heiß-trockener Perioden sogar um 20 Prozent erhöhen. Ähnliches gilt für die „nasse“ Variante: „Die durchschnittliche Wahrscheinlichkeit für Regenwetter länger als eine Woche steigt in einer zwei Grad wärmeren Welt um 26 Prozent“, berichten die Forscher. Dieser Trend sei für Nord- und Mitteleuropa und Nordasien besonders ausgeprägt.

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Die Ursache sehen die Wissenschaftler unter anderem in einer Abschwächung großräumiger Strömungen in der Atmosphäre, insbesondere des Jetstreams – des Windbands, das mit hoher Geschwindigkeit wellenförmig über unsere Breiten hinwegzieht. „Unsere Forschungsergebnisse zeigen aber auch, dass Risiken bei einer Begrenzung der globalen Erwärmung auf 1,5°C, im Einklang mit dem Übereinkommen von Paris, beträchtlich reduziert würden“, betont Co-Autor Carl-Friedrich Schleussner von Climate Analytics. Sollte die Welt es schaffen, das Pariser Klimaziel von 1,5 Grad Erwärmung einzuhalten, würde sich die Dauer der Extremwetterperioden beispielsweise für Mitteleuropa gegenüber den heutigen Bedingungen gar nicht weiter verändern. „In Anbetracht der Tatsache, dass die Welt mit dem derzeitig auf drei Grad Erwärmung zusteuert, unterstreicht unsere Studie den dringenden Handlungsbedarf“, sagt Schleussner.

Quelle: Peter Pfleiderer (Climate Analytics, Berlin) et al., Nature Climate Change, doi: 10.1038/s41558-019-0555-0

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