Dubai am Rhein: Was macht der Klimawandel mit dem Wetter?
Angesichts der turbulenten großpolitischen Wetterlage ist der langsam daherkommende Klimawandel in letzter Zeit etwas aus dem Fokus der Medien geraten. Selbst verheerende Brände wie in Kalifornien haben das nicht geändert – obwohl Einigkeit in der Wissenschaft besteht, dass diese Katastrophe wesentlich durch den menschengemachten Klimawandel begünstigt wurde.
Dabei ist der wissenschaftliche Fortschritt in der Klimaforschung groß, und insbesondere die Attributionsforschung ermöglicht es inzwischen immer besser, regionale Ereignisse in Einklang mit globalen Tendenzen zu bringen. Ein Team des Alfred-Wegener-Instituts in Bremerhaven hat ein Simulationswerkzeug entwickelt, mit dem man den Einfluss der Klimaerwärmung auf die verschiedenen Wetterlagen nachvollziehen kann.
Das ist angesichts der Komplexität des Wetters gar nicht so einfach. "Eine große Schwierigkeit in der Klimaforschung besteht darin, dass das Wetter natürlicherweise eine enorme Schwankungsbreite hat," sagt Helge Gößling, der Teil dieses Teams ist(öffnet im neuen Fenster) . "Der Einfluss des Klimawandels lässt sich demgegenüber nicht so einfach dingfest machen. Es ist ein wenig so, als wollte man aus einer stark verrauschten Aufnahme das Musikstück extrahieren."
Der Klimawandel führt zum Beispiel dazu, dass die Luft wärmer wird und dadurch mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann. So werden Extremniederschläge wahrscheinlicher. Zugleich gibt es aber auch mehr Tage ohne Regen und neben Hitzeperioden werden vielerorts auch Dürren wahrscheinlicher. "Das sind generelle Aussagen, die sich zunächst einmal nicht ohne Weiteres auf jedes Wetterereignis egal wann und wo beziehen lassen," erklärt Gößling.
Mit ihrem neuen Simulationswerkzeug wollen die Forscher diesen Einfluss nachvollziehbar machen. Denn mit den Methoden der Attributionsforschung lassen sich bereits seit einigen Jahren Aussagen darüber treffen, inwieweit konkrete Extremereignisse(öffnet im neuen Fenster) wahrscheinlicher geworden sind.
"Wir ergänzen nun den Methodenkasten, indem wir den Spieß ein Stück weit umdrehen," beschreibt Gößling den neuen Ansatz seines Teams. "Wir stellen die Frage: Wie sähe eine heutige Wetterlage aus, wenn sie in einer Welt ohne Klimawandel – also in der vorindustriellen Zeit vor rund 200 Jahren – oder in einer stark erwärmten Zukunft stattfände? Also wenn sich die mittleren Temperaturen etwa um ganze vier Grad erhöht hätten?"
Bei 4 Grad Erwärmung würden viele Regionen unbewohnbar
Dazu füttern die Wissenschaftler die heutige Wetterlage, insbesondere die großräumigen Luftströmungen in der Atmosphäre, in ein Klimamodell und schauen dann, was sich verändert, wenn andere Treibhausgaskonzentrationen vorliegen.
Nach aktuellem Erkenntnisstand ist das Ziel der Pariser-Konferenz von 1,5 Grad Erwärmung nicht mehr zu halten. Vermutlich wird die globale Durchschnittstemperatur um deutlich über 2 Grad Celsius steigen – über den Ozeanen weniger, über Land zum Teil deutlich stärker.
Wenn die Treibhausgasemissionen nicht spürbar eingeschränkt werden, ist auch eine drastischere Erhitzung nicht ausgeschlossen. Doch womit wäre in einer um vier Grad wärmeren Welt zu rechnen?
Die Forscher haben dieses Extremszenario durchgerechnet und dabei die Ergebnisse für Deutschland ermittelt. Gößling sagt: "Vier Grad extra wären eine drastische Erwärmung, bei der zahlreiche Regionen auf unserem Planeten kaum noch für den Menschen bewohnbar wären."
Das Team hat dieses Szenario auch für sommerliche Hitzeperioden in unseren Breitengraden untersucht. Dabei kann es in extremen Wetterlagen wie der Sommerhitze im Juli 2019 zu Temperaturen weit über den damals gemessenen zirka 40 Grad Celsius kommen – etwa bis zu 47 Grad Celsius in Köln.
"Ein Kollege von mir hat dieses Szenario etwas scherzhaft Dubai am Rhein getauft," sagt der Forscher. "Aber eigentlich sind solche Aussichten nicht besonders lustig. Gegenwärtig steuern wir auf eine Erwärmung um mindestens 2 Grad zu."
Ohne Klimaerwärmung rund 9 Prozent weniger Niederschlag
Leider sind die globalen Anstrengungen zur Begrenzung des Klimawandels noch sehr unzureichend. "Deshalb erscheint es leider nicht mehr realistisch, das Ziel von deutlich unter 2 Grad Erwärmung einzuhalten, wie es im Pariser Klimaabkommen beschlossen worden ist," schätzt Gößling.
Im vergangenen Jahr gab es in Europa einige schwere Unwetter mit Überschwemmungen und leider auch etlichen Toten – vor allem in Spanien, aber auch in Mitteleuropa etwa beim Tief Boris. "Wir haben dieses Sturmtief durchgerechnet und festgestellt, dass es ohne Klimaerwärmung rund neun Prozent weniger Niederschlag mit sich gebracht hätte," sagt der Forscher.
Ein paar Prozent mehr Regen können große Schäden anrichten
Das klingt erst einmal nach nicht besonders viel. Aber wenn man berücksichtigt, dass ein gewisser Teil des Wassers versickert oder von Flüssen abtransportiert wird, sind es oft diese letzten paar Prozent zusätzlich, die für große Schäden sorgen können. Denn sie können dafür verantwortlich sein, dass Flüsse über die Ufer treten und Deiche überlaufen oder gar brechen.
An solchen Ereignissen lässt sich also ablesen, dass das weitere Voranschreiten des Klimawandels für immer größere Probleme sorgen wird. Daher meint Gößling: "Wir sollten deshalb dringend darauf hinarbeiten, dass die Erwärmung nicht allzu stark über zwei Grad hinausschießt. Wir sehen, dass es sich um jedes Zehntelgrad zu kämpfen lohnt!"
Die Wissenschaftler haben ihr Simulationswerkzeug auch online unter dem Projektnamen AWI Climate Storylines(öffnet im neuen Fenster) zugänglich gemacht, so dass andere Forscher und interessierte Laien sich die verschiedenen Szenarien selbst anschauen können.
Da das Ganze ein wenig Rechenzeit braucht, können sie keine tagesaktuellen Simulationen anbieten, sondern nur Angaben mit einigen Tagen Verzögerung. Zwar handelt es sich zunächst nur um einen Prototyp basierend auf einem einzelnen Klimamodell. Aber bereits dies ermöglicht es, ein besseres Gefühl für den Fingerabdruck des Klimawandels an jedem einzelnen Tag bekommen.
"Manche Änderungen sehen gar nicht dramatisch aus," schließt Gößling. "So verschieben sich etwa Niederschlagsereignisse manchmal einfach, wenn die Erde wärmer wird. Aber vor allem die Zunahme der Extremwetterlagen lässt sich an vielen Beispielen nachvollziehen."