{"id":80431,"date":"2022-03-16T02:20:00","date_gmt":"2022-03-16T01:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=80431"},"modified":"2022-03-15T15:28:10","modified_gmt":"2022-03-15T14:28:10","slug":"zwei-wetter-extreme-zur-gleichen-zeit","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/zwei-wetter-extreme-zur-gleichen-zeit\/","title":{"rendered":"Zwei Wetter-Extreme zur gleichen Zeit"},"content":{"rendered":"\n

Niederschlagstrends entscheiden, wie oft D\u00fcrren und Hitzewellen gemeinsam auftreten werden.<\/p>\n\n\n\n

Langanhaltende D\u00fcrren und Hitzewellen haben negative Folgen f\u00fcr Mensch und Umwelt. Treten beide Extremereignisse zur gleichen Zeit auf, k\u00f6nnen die Auswirkungen zum Beispiel in Form von Waldbr\u00e4nden, Baumsch\u00e4den und Ernteverlusten noch gravierender ausfallen. Klimaforscher des Helmholtz-Zentrums f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) haben nun herausgefunden, dass unter Annahme eines globalen Temperaturanstiegs von zwei Grad im Zuge der Erderw\u00e4rmung die H\u00e4ufigkeit dieser gleichzeitig auftretenden Extremereignisse vor allem durch lokale Niederschlagstrends bestimmt wird. Das zu wissen ist wichtig, weil man so die Risikoanpassung an den Klimawandel und die Absch\u00e4tzung seiner Folgen verbessern kann, schreiben sie in der Fachzeitschrift Nature Climate Change<\/em><\/a>.<\/p>\n\n\n\n

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\u00a9 UFZ<\/em> | Zu Vergr\u00f6\u00dfern anklicken!
Die Abbildung (a) zeigt, dass beim Einsatz von sieben unterschiedlichen Klimamodellen unter Annahme verschiedener Niederschlagstrends die H\u00e4ufigkeit gleichzeitiger Hitze-D\u00fcrre-Ereignisse in Zentraleuropa variiert. So treten bei einem k\u00fcnftigen „trocken“-Szenario diese kombinierten Ereignisse deutlich h\u00e4ufiger auf als bei einem k\u00fcnftigen „feucht“-Szenario. Die Karten (b, c) veranschaulichen das: Im Fall des „trocken“-Szenarios k\u00f6nnen beide Extreme im Durchschnitt aller Modelle mindestens alle vier Jahre zur gleichen Zeit auftreten, beim „feucht“-Szenario alle zehn Jahre. Im historischen Zeitraum der Jahre 1950 bis 1980 traten gleichzeitige Hitze-D\u00fcrre-Ereignisse in Zentraleuropa im Durchschnitt nur alle 25 Jahre auf.<\/em><\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Dass sich infolge der globalen Erw\u00e4rmung \u00fcber den Landmassen die Temperaturen erh\u00f6hen werden und dies die H\u00e4ufigkeit von D\u00fcrreperioden und Hitzewellen zunehmen l\u00e4sst, gilt als gesichert – genauso wie die Tatsache, dass sich durch den Klimawandel die durchschnittliche Niederschlagsmenge an Land ver\u00e4ndert. Unklar war aber bislang, unter welchen Konstellationen beide Extremereignisse gemeinsam auftreten, als sogenannte „compound hot-dry-events“. Als solche Ereignisse definierten die UFZ-Forscher Sommer, in denen die Durchschnittstemperatur h\u00f6her war als in 90 Prozent der Sommer zwischen den Jahren 1950 und 1980 und der Niederschlag gleichzeitig geringer ausfiel als in 90 Prozent der F\u00e4lle im selben Vergleichszeitraum. „In der Vergangenheit wurden D\u00fcrreperioden und Hitzewellen oft separat betrachtet, doch tats\u00e4chlich sind beide Ereignisse stark korreliert, was man zum Beispiel an den beiden Extremjahren 2003 und 2018 sehen kann. Die negativen Folgen dieser kombinierten Extreme sind dann oft gr\u00f6\u00dfer als nur bei einem Extrem“, sagt der UFZ-Klimaforscher Dr. Jakob Zscheischler, Letztautor der Studie. Doch wovon das gleichzeitige Auftreten dieser Extreme in der Zukunft genau abh\u00e4ngt, war bislang nicht bekannt – zu gro\u00df waren die Unsicherheiten, die die Forschung bei der Simulation bisheriger Klimamodelle in Kauf nehmen musste, um zu robusten Aussagen zu kommen.<\/p>\n\n\n\n

Die Forscher nutzten nun ein neues, aus sieben Klimamodellen bestehendes Modellensemble, um diese Unsicherheiten zu reduzieren. Darin wurde jede Modellsimulation bis zu 100 Mal durchgef\u00fchrt, um die nat\u00fcrliche Klimavariabilit\u00e4t abzudecken. Sie betrachteten den historischen Zeitraum der Jahre 1950 bis 1980 und verglichen die Ergebnisse mit denen eines potenziellen um zwei Grad w\u00e4rmeren Klimas (im Vergleich zum vorindustriellen Niveau). „Der Vorteil dieser Mehrfachsimulationen besteht darin, dass wir einen viel gr\u00f6\u00dferen Datenumfang als bei herk\u00f6mmlichen Modellensemblen haben und daher kombinierte Extreme besser absch\u00e4tzen k\u00f6nnen“, erkl\u00e4rt Dr. Emanuele Bevacqua, Erstautor und ebenfalls Klimaforscher am UFZ. Best\u00e4tigen konnten die Forscher mit der Modellierung die bisherige Annahme, dass die durchschnittliche H\u00e4ufigkeit gleichzeitiger D\u00fcrre- und Hitzeereignisse k\u00fcnftig zunimmt: Lag diese zwischen 1950 und 1980 noch bei 3 Prozent, was statistisch gesehen alle 33 Jahre auftritt, wird sie in einem zwei Grad w\u00e4rmeren Klima rund 12 Prozent betragen. Das w\u00e4re eine Vervierfachung im Vergleich zum historischen Zeitraum. <\/p>\n\n\n\n

Neu ist nun, dass die Klimaforscher durch die Simulationen feststellen konnten, dass es nicht Temperatur-, sondern Niederschlagstrends sind, die \u00fcber die H\u00e4ufigkeit gleichzeitiger D\u00fcrre- und Hitzeereignisse in Zukunft entscheiden. Der Grund: Selbst bei einer moderaten Erw\u00e4rmung von zwei Grad wird der lokale Temperaturanstieg so gro\u00df sein, dass k\u00fcnftig alle D\u00fcrren \u00fcberall auf der Welt mit Hitzewellen einhergehen, unabh\u00e4ngig, um wie viel Grad genau sich lokal die Temperatur ver\u00e4ndert. Die Unsicherheit in der H\u00e4ufigkeitsvorhersage lag nur bei 1,5 Prozent. Damit scheidet die Temperatur als entscheidende Dimension f\u00fcr die Unsicherheit aus. <\/p>\n\n\n\n

Anders der Niederschlag, f\u00fcr den die Forscher eine Unsicherheit von bis zu 48 Prozent berechneten: „Damit entscheidet die lokale Niederschlagsmenge, ob gleichzeitig D\u00fcrreperioden und Hitzewellen auftreten werden“, bilanziert Emanuele Bevacqua. F\u00fcr Zentraleuropa bedeutet das zum Beispiel in der Prognose, dass im Fall eines „feucht“- Szenarios mit Zunahme des Niederschlags im Schnitt alle zehn Jahre gleichzeitige D\u00fcrreperioden und Hitzewellen auftreten, im Falle eines „trocken“-Szenarios bei abnehmenden Niederschl\u00e4gen dagegen mindestens alle vier Jahre. F\u00fcr Zentral-Nordamerika w\u00fcrden solche Ereignisse alle neun Jahre („feucht“-Szenario) und sechs Jahre („trocken“-Szenario) erwartet. Diese regionalen Szenarien der Niederschlagstrends k\u00f6nnen als Grundlage f\u00fcr Anpassungsentscheidungen genutzt werden, um zum Beispiel Best- und Worst-Case-Szenarien zu evaluieren.<\/p>\n\n\n\n

Doch auch wenn man wei\u00df, dass Niederschlagstrends ma\u00dfgebend sind f\u00fcr das Auftreten von gleichzeitigen D\u00fcrren und Hitzewellen, ist es immer noch schwierig, sie sicherer vorherzusagen: „Durch den Klimawandel kann sich die Verteilung von Niederschl\u00e4gen in bestimmten Regionen verschieben. Das Niederschlagsregime h\u00e4ngt von der atmosph\u00e4rischen Zirkulation ab, die durch Wechselwirkungen \u00fcber gro\u00dfe Teile des Erdballs die regionale Wetterdynamik bestimmt „, sagt Emanuele Bevacqua. Weil die Dynamik vieler dieser Prozesse noch nicht vollst\u00e4ndig verstanden ist, ist es schwer, diese Unsicherheiten weiter zu reduzieren. <\/p>\n\n\n\n

Die Erkenntnis, dass ein Trend einer Variablen das k\u00fcnftige Auftreten von zwei gleichzeitigen Extremereignissen bei einem globalen Temperaturanstieg von zwei Grad bestimmt, l\u00e4sst sich auch bei anderen kombinierten Extremen nutzen. Das gilt zum Beispiel f\u00fcr das Zusammenwirken von tropischen St\u00fcrmen und Hitzewellen oder in den Ozeanen von marinen Hitzewellen und der Versauerung. „Dort ist jeweils der Trend in der Sturmfrequenz oder der Ozeanversauerung der entscheidende Faktor, der \u00fcber das gleichzeitige Auftreten der beiden Extremereignisse in Zukunft entscheidet“, sagt Jakob Zscheischler. <\/p>\n\n\n\n