Europa im Hitzestress

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Extreme Hitze und Dürre könnten Klimasimulationen zufolge früher kommen als bislang angenommen

Extreme Hitze und Dürre, wie sie für das Klima am Ende des Jahrhunderts typisch sein werden, könnten bald und wiederholt über Europa auftreten. Laura Suarez-Gutierrez, MSCA-Stipendiatin (Marie Sklodowska-Curie Actions) an der ETHZ und vormals am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M), zeigt in Zusammenarbeit mit den MPI-M-Wissenschaftlern Wolfgang Müller und Jochem Marotzke, dass einzelne und kombinierte Hitze- und Dürrebelastungen, die für das Klima am Ende des Jahrhunderts typisch sein werden, innerhalb von zwei Jahrzehnten über Europa auftreten können, und dass diese in mehreren aufeinander folgenden Jahren auftreten können. Die ForscherInnen bringen auch mehrjährige Hitzeextreme mit einer der am besten vorhersagbaren Komponenten des Klimasystems in Verbindung: der multidekadischen Variabilität des Nordatlantiks.

Sonst von Wasser überspült: Kirche von Sant Romá im Panta de Sau, Katalonien – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft

Obwohl das europäische Klima aufgrund des Einflusses der nordatlantischen multidekadischen Variabilität für aufeinanderfolgende mehrjährige Extreme anfällig ist, fehlt es an Erkenntnissen darüber, wie sich die Wahrscheinlichkeit solcher aufeinanderfolgenden Extreme bei Erwärmung verändert, wie schnell sie auftreten können und wie sie von der internen Klimavariabilität beeinflusst werden. Anhand von hundert Simulationen eines Erdsystemmodells, dem MPI Grand Ensemble, bewerten die Forscher*innen, wie sich Hitze und Trockenheit Jahr für Jahr akkumulieren, um so hitze- und trockenheitsbelastete Jahrzehnte in Europa zu erzeugen und einen Vorgeschmack auf die Realität am Ende des Jahrhunderts geben könnten.

Hitze- und Dürreperioden, die bei einer moderaten Erwärmung am Ende des Jahrhunderts typisch sein werden und die noch vor 20 Jahren praktisch unmöglich gewesen wären, treten in den nächsten zwei Jahrzehnten mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:10 ein. Bis 2050 besteht auch eine 1:10-Wahrscheinlichkeit, dass es in zwei aufeinander folgenden Jahren zu extremen Hitzeperioden kommt, wie sie für das Ende des Jahrhunderts typisch sein werden und was in den bisherigen Aufzeichnungen noch nie dagewesen ist. Darüber hinaus könnten bis dahin 5-jährige Megadürreperioden von europäischem Ausmaß plausibel werden.

Aber nicht nur die Häufigkeit von Hitze- und Dürreextremen nimmt zu, auch die Bandbreite der Hitze- und Dürreperioden, die wir bei gleichbleibender globaler Erwärmung erleben könnten, wird von Jahrzehnt zu Jahrzehnt größer. Diese Spanne wird so groß werden, dass Hitze- und Dürreperioden, wie sie für das Klima am Ende des Jahrhunderts typisch sein werden, in Europa bereits im Jahr 2040 Realität werden könnten. Dies hängt stark vom Zustand des Nordatlantiks ab: Bereits im Jahr 2030 und bei gleichzeitig wärmerem Nordatlantik als normal ist das Überschreiten der für das Ende des Jahrhunderts typischen Werte für einfache und komplexe Hitze- und Dürreperioden doppelt so wahrscheinlich.

Die Untersuchung zeigt, dass bei Hitzestress-Kennzahlen wie den Tageshöchsttemperaturen oder der nächtlichen Hitzepersistenz das Best-Case-Ergebnis für die 2040er Jahre im Bereich der Werte liegen wird, die wir in den Jahren 2010-2019 erlebt haben, dem wärmsten Jahrzehnt, das jemals in Europa aufgezeichnet wurde. Für denselben Zeitraum übersteigt das Worst-Case-Ergebnis die für das Ende des Jahrhunderts typischen extremen Hitze- und Dürreperioden bei weitem.

Diese Ergebnisse verknüpfen den bekannten Einfluss der nordatlantischen Variabilität auf den mittleren Zustand des europäischen Klimasystems mit neuer Forschung zu Extremereignissen, die sowohl die Intensität und Persistenz von Ereignissen in einzelnen Jahreszeiten als auch die auswirkungsrelevanten Verstärkungs- und Kaskadeneffekte von zusammengesetzten und aufeinanderfolgenden Extremen erfasst.

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