Mit dem Klimawandel nehmen Extremwetterereignisse zu. Grazer Forscher rund um Projektleiter Douglas Maraun konnten erst kürzlich zeigen, dass wir mit steigender Erderwärmung mit mehr langanhaltenden Starkregen-Unwettern – wie zuletzt im Herbst in Niederösterreich oder in Valencia – leben werden müssen.
Parallel dazu werden Hitzewellen immer heißer, länger – und die Böden im Sommer trockener. Letzteres, die Bodenfeuchtigkeit, ist ein deutlicher Faktor dafür, wie schlimm eine Hitzewelle in einer Region letztlich ausfällt. Diese Kopplung wurde nun ebenfalls von Maraun untersucht, um eine bestehende Forschungslücke zu füllen.
Die Klimaforschung hat sich bisher nämlich vor allem auf "moderate Extremereignisse" konzentriert, die alle paar Jahre oder sogar mehrmals innerhalb eines Jahres auftreten. Deren Ergebnisse wurden dann für die verheerendsten Hitzewellen, extreme Jahrhundert- oder sogar Jahrtausendereignisse, extrapoliert.
In ihrer Arbeit haben sich die Grazer Klimawissenschaftler nun separat diesen schlimmsten aller Extremereignissen gewidmet. Um Herauszufinden, ob der Klimawandel diese anders beeinflusst als die "moderaten" Hitzewellen, wurde mit drei große Ensembles von Erdsystemmodellen die Kopplung von Bodenfeuchtigkeit und Temperatur berechnet.
"Wir stellen fest, dass das Erwärmungssignal von sehr extremer Hitze im Vergleich zu moderaten Extremen erheblich verstärkt oder gedämpft werden kann", schreiben Maraun et al. in ihrer im Fachmagazin "Nature Communications" veröffentlichten Studie: "Diese Modulation ist bereits in den Projektionen für die Mitte des Jahrhunderts nachweisbar."
Die festgestellten Veränderungen seien vom Zusammenspiel der gegenwärtigen Bodenfeuchte und der Kopplung während Hitzeereignissen sowie von den prognostizierten Niederschlagsänderungen abhängig. Dieser Mechanismus sei "modellübergreifend robust", aber "mit großen räumlichen Unsicherheiten behaftet".
Das Team aus Klimatologen hält im Fazit ihrer Studie eine gute und eine schlechte Nachricht für uns bereit:
"Ein ermutigendes Ergebnis dieser Studie ist, dass in den Regionen mit der stärksten Kopplung zwischen Bodenfeuchte und Temperatur diese Kopplung voraussichtlich konstant bleiben oder abnehmen wird. Im Gegenzug werden die Veränderungen bei sehr extremer Hitze nicht stärker ausfallen als die Veränderungen bei moderaten Extremen, sondern möglicherweise sogar schwächer."
"Eine besorgniserregende Erkenntnis ist jedoch, dass sich einige Regionen als Hotspots für Veränderungen bei sehr extremer Hitze herausstellen werden. Bei diesen Regionen handelt es sich häufig nicht um die Regionen mit den heißesten Extremen im gegenwärtigen Klima, aber sie werden viel stärkere Veränderungen erfahren, als auf der Grundlage von Studien über gemäßigte Extremereignisse erwartet wurde."
Schon diese ersten Erkenntnisse haben deutliche Implikationen, denn ein Missachten dieser errechneten Verstärkung solcher Jahrhundertereignisse würde zu einer "dramatischen Unterschätzung" der künftigen Hitzerisiken führen: "Infolge würden sich die Gesellschaften wahrscheinlich nicht angemessen anpassen und wären somit unvorbereitet", warnen die Forscher.
Die zuverlässige Identifizierung dieser Regionen mit starker Verstärkung sei daher für die Bewertung von Klimarisiken und die Anpassungsplanung von entscheidender Bedeutung.
Schon jetzt lassen sich die am stärksten betroffenen Regionen eingrenzen: Es sind jene, die im aktuellen Klima noch die kühlende Wirkung der Verdunstung genießen (eng. 'energy-limited region'), in Zukunft aber einen Rückgang der Bodenfeuchtigkeit und der (leichten) Sommerniederschläge erwarten.
"Daher sollten Gesellschaften in Regionen mit solchen Merkmalen die Möglichkeit einer erheblichen Zunahme sehr extremer Hitzeereignisse, die weit über die üblicherweise prognostizierten Veränderungen hinausgeht, sorgfältig in Betracht ziehen", mahnen Maraun et al.
Douglas Maraun ist Professor für Regionalen Klimawandel am Wegener Center für Klima und Globalen Wandel an der Universität Graz und leitet die Forschungsgruppe Regionales Klima. Insbesondere beschäftigt er sich mit Extremniederschlägen, zuletzt vermehrt auch mit den drohenden Veränderungen des Wetters in Europa und den zugrundeliegenden Prozessen.
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