Hitze-Extreme der vergangenen Jahre erst der Anfang

PIK-Potsdam: Verringerte Sturmaktivität im Sommer verstärkt Hitzewellen

Stürmisches Wetter hat in großen Teilen Europas, der USA und Russlands in den vergangenen Jahrzehnten im Sommer abgenommen – aber das ist keine gute Nachricht. Denn die Abschwächung von starken Winden, die in Verbindung stehen mit dem Jetstream und mit bestimmten Wetterlagen, verlängert die Dauer von Hitzewellen und verstärkt sie damit auch. Dies kann zu Hitze-Extremen führen wie 2010 in Russland, wo Missernten auftraten und Waldbrände wüteten. Das zeigt eine jetzt in der hoch renommierten Fachzeitschrift Science erschienene Studie eines Team von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. Sie bringen ihre Entdeckung mit Veränderungen in der Arktis in Verbindung, die von der mensch-gemachten globalen Erwärmung verursacht werden.

„Wenn die großen Luftströmungen im Himmel über uns vom Klimawandel gestört werden, kann das erhebliche Auswirkungen unten auf der Erde haben“, sagt Leit-Autor Dim Coumou. „Eine Abnahme der Sturmaktivität könnte man zunächst für etwas Gutes halten. Nun zeigt sich aber, dass diese Abnahme dazu führt, dass Wetterlagen in den mittleren Breiten der nördlichen Halbkugel oft länger anhalten. Im Sommer transportieren Stürme feuchte und kühle Luft vom Ozean auf die Kontinente, was nach einer Zeit drückender Wärme wieder Linderung bringt. Flauten hingegen verlängern Wärmeperioden. Hitze-Extreme und Dürren sind die Folge.“

Klimawandel könnte Luftzirkulation in der warmen Jahreszeit weiter verringern

Bisherige Studien anderer Forscher haben sich größtenteils auf Winterstürme fokussiert, weil diese gewöhnlich die größten Schäden verursachen. Regional kann sich die Häufigkeit oder die Stärke der Stürme in der kalten Jahreszeit verändern, aber im Durchschnitt ändert sich wenig. Ganz anders im Sommer: Hier zeigt die Analyse der Beobachtungsdaten von Messstationen und Satelliten auch im Durchschnitt einen deutlichen Rückgang des Sturmaktivität – also eine Verringerung entweder der Häufigkeit oder der Stärke oder von beidem. Die Wissenschaftler haben dazu eine spezifische Form von Turbulenzen untersucht, die sogenannten synoptischen Eddies, und die Gesamtenergie ihrer Windgeschwindigkeit berechnet. Diese Energie, die ein Maß ist für das Wechselspiel zwischen Häufigkeit und Stärke von Hoch- und Tiefdrucksystemen in der Atmosphäre, ist seit 1979 um rund ein Zehntel gesunken.

„Ein ungebremster Klimawandel könnte die sommerlichen Luftströme weiter abschwächen, was dann das Risiko von Hitzewellen erhöht“, sagt Ko-Autor Jascha Lehmann. „Klimasimulationen für die nächsten Jahrzehnte, die CMIP5, zeigen bemerkenswerterweise den gleichen Zusammenhang, den wir in den Beobachtungsdaten entdeckt haben. Insofern könnten die Hitze-Extreme, die in den vergangenen Jahren auftraten, erst der Anfang sein.“

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