Klimawandel: Rekordtemperaturen unter der Hitzekuppel

Der Juli 2023 wird in die Wetterannalen eingehen. In mehreren Weltregionen kommt es seit Wochen zu extremen Hitzewellen, darunter im Südwesten der USA und in Mexiko, in Südeuropa und China. An vielen Wetterstationen in der Volksrepublik wurden Allzeithöchstwerte erreicht, und der nationale Hitzerekord wurde am 16. Juli in Sanbao, einer abgelegenen Gemeinde im Nordwesten, mit 52,2 Grad Celsius gebrochen. Katalonien verzeichnete wenig später den heißesten Tag seit Beginn der Wetteraufzeichnungen, auf den Kaimaninseln in der westlichen Karibik wurden die bislang höchsten Nachttemperaturen gemessen und in Phoenix (US-Bundesstaat Arizona) die längste Zeit, in der das Thermometer nicht unter 32 Grad fiel.

Von einem normalen Sommer in der nördlichen Hemisphäre kann in diesem Jahr vielerorts also keine Rede sein. Ganze Großregionen liegen seit Wochen unter einer sogenannten Hitzekuppel – diese entsteht, wenn sich ein Hochdruckgebiet über einer Region festsetzt und die Hitze dort gefangen hält. Wie immer bei einem Extremwetterereignis möchten viele wissen, ob dieses durch den Klimawandel verursacht ist. Das sei die falsche Frage, schreibt der Meteorologe Karsten Haustein von der Universität Leipzig in einer Analyse der Helmholtz-Klima-Initiative. »Die richtige ist: Welche Rolle spielt der Klimawandel für die Häufigkeit solcher Ereignisse?«

Genau damit beschäftigt sich die World Weather Attribution Initiative (WWA). Der internationale Zusammenschluss von Forschern kommt in einer am Dienstag vorgestellten Studie zu einem klaren Befund: Ein Ereignis wie das derzeitige in der Region USA/Mexiko ist derzeit etwa alle 15 Jahre, in Südeuropa alle zehn Jahre und in China alle fünf Jahre zu erwarten. »Ohne den vom Menschen verursachten Klimawandel wären diese Hitzeereignisse extrem selten gewesen«, schreiben die Forscher. In China wäre ein solches Ereignis etwa einmal in 250 Jahren aufgetreten, während eine maximale Hitze wie im Juli 2023 in der Region USA/Mexiko und in Südeuropa praktisch unmöglich wäre. »Das Ergebnis dieser Studie ist nicht überraschend«, sagt Friederike Otto, Klimawissenschaftlerin am Imperial College London: »Die Welt hat nicht aufgehört, fossile Brennstoffe zu verbrennen, das Klima erwärmt sich weiter, und die Hitzewellen werden immer extremer. So einfach ist das.«

Die weiteren Befunde der Arbeit: Hitzewelle ist nicht gleich Hitzewelle. Die WWI-Autoren haben errechnet, dass extreme Hitzewellen im heutigen Klima in Südeuropa um 2,5 Grad, in Nordamerika um 2 Grad und in China um etwa 1 Grad wärmer sind, als sie es ohne den vom Menschen verursachten Klimawandel wären. Und in einer Welt, die 2 Grad wärmer wäre als das vorindustrielle Klima, würden Hitzewellen wie die aktuellen sogar alle zwei bis fünf Jahre auftreten.

Die WWA-Studie nutzt die Erkenntnisse der Attributionsforschung, die die relativen Beiträge verschiedener kausaler Faktoren zu einer Klimaveränderung oder einem Ereignis bewertet und eine statistische Sicherheit liefert. Am Computer werden auf Basis von Wetterdatenreihen und zahlreicher Klimamodellsimulationen Wahrscheinlichkeiten für die Veränderung des Risikos extremer Wetterereignisse ermittelt. Attributionsforscher sind mittlerweile in der Lage, nur wenige Tage nach einem Ereignis bereits ihre Analyse zu liefern. Zwangsläufig sind diese Studien noch nicht unabhängig geprüft. Das sorgt bisweilen für Kritik unter Wissenschaftlern, hier werde Gründlichkeit dem von Medien vorgebenenen Tempo geopfert. Allerdings ist die Methodik mittlerweile weitgehend anerkannt, und wichtige Studien durchliefen nachträglich bei Fachzeitschriften den Peer-Review. Die Helmholtz-Klima-Initiative weist zudem darauf hin, dass sich die Forschung noch weiterentwickelt und versucht, auch Mehrfachereignisse wie das gleichzeitige Auftreten von Hitze und Dürre zu analysieren.

Wettermodelle tun sich indes schwer mit der Zuordnung der Hitzekuppeln. In der Regel sind sie mit dem Verhalten des Jetstreams verbunden, einem Band schneller Winde hoch in der Atmosphäre, das im Allgemeinen von Westen nach Osten in Mäandern verläuft. Wenn diese Schleifen größer werden, bewegen sie sich langsamer und können zum Stillstand kommen. Dann können Wärmestaus entstehen, wie dies derzeit bei den derzeitigen extremen Hitzewellen der Fall ist. Ein Zusammenhang mit dem Klimawandel wird von einigen gemutmaßt, eine Bestätigung gibt es bisher nicht.

Solche Fachfragen stellen sich Attributionsforscher weniger. Ohnehin geht es der WWA nicht nur um wissenschaftliche Analyse, die Autoren wollen auch warnen und auf die Folgen für vulnerable Gruppen hinweisen: »Extreme Hitze ist tödlich und nimmt rapide zu«, sagt Julie Arrighi, Direktorin beim Klimazentrum des Roten Kreuzes. Es sei von entscheidender Bedeutung, Warnsysteme, Hitzeaktionspläne und Investitionen in langfristige Anpassungsmaßnahmen auszubauen. »Um bei extremer Hitze Leben zu retten, müssen wir uns um die Schwächsten kümmern – dazu gehören ältere Menschen, Menschen mit Grunderkrankungen, Menschen ohne Wohnung und Gemeinschaften mit eingeschränktem Zugang zu kühlen Räumen.«

Indes stechen 2023 nicht nur die derzeitigen Extremereignisse hervor, sondern auch mit Blick auf die globale Durchschnittstemperatur. Auswertungen der US-Wettbehörde NOAA wie auch des EU-Klimawandeldienstes Copernicus haben ergeben, dass dieses Jahr den bisher wärmsten Juni gebracht hat. Der Juli 2023 wird nach jüngster Einschätzung des Chef-Klimatologen der US-Raumfahrtbehörde Nasa, Gavin Schmidt, sogar der weltweit heißeste Monat seit »Hunderten, wenn nicht Tausenden Jahren« werden. Auch das Gesamtjahr, so die Erwartung, wird zu den bisher wärmsten gehören. Und die Weltmeteorologieorganisation WMO errechnete Mitte Mai eine Zweidrittelwahrscheinlichkeit dafür, dass mindestens eines der Jahre 2023 bis 2027 die 1,5-Grad-Grenze aus dem Pariser Klimaabkommen knacken wird. Dieses Jahr werde man im Vergleich zur vorindustriellen Zeit zwischen plus 1,1 und plus 1,8 Grad liegen.

Zumal es weitere Hitzewellen gibt, die das Weltklima stark beeinflussen: So werden seit einigen Monaten ungewöhnlich hohe Temperaturen im Pazifik und im Nordatlantik gemessen. Selbst die Nordsee lag zeitweilig um fünf Grad über normal. Gleichzeitig baut sich erstmals seit sieben Jahren mit großer Wahrscheinlichkeit die Klimaanomalie El Niño auf, bei der sich der tropische Pazifik deutlich erwärmt, was sich spätestens ab Ende dieses Jahres bei den globalen Temperaturen und mit Extremwetterereignissen bemerkbar machen dürfte. Eric Achterberg vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel sieht einen direkten Zusammenhang zwischen den Hitzewellen im Meer und an Land. »Es scheint, dass die lokalen marinen Hitzewellen durch stark erhöhte atmosphärische Temperaturen verursacht werden«, erläutert er gegenüber »nd«. Die marinen Hitzewellen fänden an der Oberfläche oder in flachen Küstengewässern statt. Auch sind für ihn die Auswirkungen von El Niño zumindest in Westamerika und Ostasien »offensichtlich«. Trotz der Extreme geht der Meeresforscher davon aus, dass der Ozean »weiterhin als enormer Wärmepuffer fungieren« wird.

Auch Friederike Otto ist es wichtig, darauf hinzuweisen, dass es trotz der aktuellen Hitzewellen keinen Beleg für eine unkontrollierte Erwärmung oder gar einen Klimakollaps gebe. »Wir haben noch Zeit, eine sichere und gesunde Zukunft zu sichern, aber wir müssen dringend aufhören, fossile Brennstoffe zu verbrennen, und müssen in die Verringerung der Anfälligkeit investieren.«

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