(16.07.21, deutschlandradio , Original : hier )<\/p>\n\n\n\n
Sind diese Starkregenf\u00e4lle noch ein Teil der bisher \u00fcblichen Wetter-Varianz, und welchen Anteil hat die Klimaerw\u00e4rmung? Das Science Media Center hat Aussagen von Wissenschaftlern zusammengetragen.<\/p>\n\n\n\n
Forschungsgruppenleiter, Geographisches Institut, Humboldt-Universit\u00e4t zu Berlin, und Head of Climate Science, Climate Analytics
\u201eIm Jahre 2021 stellt sich nicht mehr die Frage, ob der Klimawandel dazu beigetragen hat. Die Frage ist nur noch, wieviel. Wir wissen, dass es aufgrund der Erw\u00e4rmung zu einer Zunahme von Starkregen kommt und damit auch leider zu h\u00e4ufigeren, verheerenden Flutereignissen wie tragischerweise jetzt in Westdeutschland, Belgien und Luxemburg. Gleichzeitig nehmen Wetterlagen zu, die zu solchen Extremwetterereignissen f\u00fchren.\u201c<\/p>\n\n\n\n
leitender wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe Klimaphysik, Institut f\u00fcr Klima und Atmosph\u00e4re, Eidgen\u00f6ssische Technische Hochschule Z\u00fcrich, Schweiz
\u201eEs ist nach wie vor sehr schwierig, Einzelereignisse kausal auf den Klimawandel zur\u00fcckzuf\u00fchren. Das d\u00fcrfte auch f\u00fcr den aktuellen Starkregen gelten. Jedoch kann die Attributionsforschung mittlerweile in vielen F\u00e4llen aufzeigen \u2013 zum Beispiel f\u00fcr viele Hitzeereignisse und Starkregen \u2013, dass die Wahrscheinlichkeit f\u00fcr das Auftreten solcher Ereignisse, wie auch h\u00e4ufig die Intensit\u00e4t solcher Ereignisse, durch den Klimawandel zunehmen. Das ist auch durch physikalische Gesetzm\u00e4\u00dfigkeiten und Analysen von Trends in Beobachtungsdaten vielfach belegt. In der Attributionsforschung konnte zum Beispiel gezeigt werden, dass Starkregenereignisse im Mai und Juni 2016 in Frankreich, die zu \u00dcberschwemmungen an der Seine und Loire f\u00fchrten, durch den Klimawandel etwa doppelt so h\u00e4ufig auftreten. Dennoch kann dies nicht f\u00fcr jedes Ereignis gezeigt werden, denn beispielsweise f\u00fcr Starkregen im Mai und Juni 2013 an Elbe und Donau konnte kein signifikanter Einfluss gezeigt werden. F\u00fcr das aktuelle Ereignis gibt es noch keine solche Studie. Pro ein Grad Celsius Temperaturerh\u00f6hung kann die Atmosph\u00e4re etwa sieben Prozent mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Diese durch Erw\u00e4rmung zus\u00e4tzliche Feuchte f\u00fchrt daher in der langfristigen Tendenz zu h\u00f6heren Niederschlagsmengen, insbesondere bei Starkregen. Es ist daher aufgrund dieser einfachen physikalischen Gesetzm\u00e4\u00dfigkeit davon auszugehen, dass langfristig in den mittleren Breiten Starkregenereignisse zunehmen, obwohl auch die nat\u00fcrliche Variabilit\u00e4t bei Niederschlagsereignissen sehr gro\u00df ist \u2013 was unter anderem bei potenzieller Zuordnung zum Klimawandel ber\u00fccksichtigt werden muss. Diese langfristige Zunahme von Starkregenereignissen ist vielfach in Beobachtungsdaten belegt. Abgesehen von der Zunahme von Starkregenereignissen ist insbesondere eine Zunahme von Hitzewellen zu erwarten.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Arbeitsgruppe Gro\u00dfr\u00e4umige Dynamik und Vorhersagbarkeit, Institute f\u00fcr Meteorologie und Klimaforschung \u2013 Department Troposph\u00e4renforschung, Karlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT), Eggenstein-Leopoldshafen
\u201eIn der Nacht zu Donnerstag, 15. Juli 2021, gingen Regenmengen von mehr als 150 Litern pro Quadratmeter in kurzer Zeit \u00fcber Teilen von Rheinland-Pfalz, Nordrhein-Westfalen, Belgien, Luxemburg, und Nordfrankreich nieder. Wettervorhersagemodelle hatten dieses Ereignis seit Tagen angedeutet und bereits drei Tage im Voraus zeichneten sich f\u00fcr die betroffenen Regionen sehr hohe Niederschlagsmengen ab. Entsprechend warnte der Deutsche Wetterdienst fr\u00fchzeitig vor extremem Niederschlag und Hochwasser. Leider konnte dennoch insbesondere in den westdeutschen Mittelgebirgsregionen eine Flutkatastrophe nicht abgewendet werden und es sind viele Todesopfer und Sachsch\u00e4den zu beklagen. Besonders betroffen ist die Eifel, wo beispielsweise der Pegel der Ahr in Altenahr die bisherige Rekordmarke von 3,71 Metern vom Juni 2016 um mehr als 2 Meter \u00fcbertraf, bis die Messung bei 5,75 Metern ausfiel. Meteorologisch f\u00fchrten verschiedene Faktoren zu den enormen Niederschlagsmengen. Eingebettet in eine stark ausgelenkte H\u00f6henstr\u00f6mung und festgehalten von station\u00e4ren Hochdruckgebieten \u00fcber dem Atlantik und Nordosteuropa wurde Tief \u201aBernd\u2018 in den letzten Tagen nahezu ortsfest \u00fcber Mitteleuropa. Zun\u00e4chst steuerte das Tief aus dem Mittelmeerraum sehr feuchte und warme Luft nach Deutschland und l\u00f6ste bereits am Wochenende vielerorts lokalen Starkregen und Hagelunwetter aus. Von Westen wurde gleichzeitig k\u00fchlere Atlantikluft herangef\u00fchrt. Am Mittwoch steuerte Tief \u201aBernd\u2018 nun die warme Mittelmeerluft von der Nordsee und Osteuropa her zur\u00fcck nach S\u00fcden wo sie \u00fcber Westdeutschland und Benelux \u00fcber die k\u00fchlere Luftmasse s\u00fcdw\u00e4rts aufstieg, was zu den extremen Niederschlagsmengen f\u00fchrte. Zus\u00e4tzlich waren die B\u00f6den in Mitteleuropa aufgrund der Niederschl\u00e4ge in den letzten Wochen ges\u00e4ttigt. Das stark gegliederte Gel\u00e4nde der betroffenen Region mit teils tief eingeschnittenen Flusst\u00e4lern verst\u00e4rkte weiterhin den Oberfl\u00e4chenabfluss. All diese Faktoren f\u00fchrten zusammengenommen letztlich zur verheerenden Flutkatastrophe von Juli 2021.
Zwangsl\u00e4ufig stellen sich die Fragen, wie ungew\u00f6hnlich das Ereignis war, ob es mit dem Klimawandel zu tun hat, und ob man sich in Zukunft verst\u00e4rkt auf solche Extremereignisse einstellen muss. Von Extremereignissen spricht man, wenn eine Kenngr\u00f6\u00dfe, wie zum Beispiel die Niederschlagsmenge, am Rande des Spektrums vergangener Messwerte liegt \u2013 zum Beispiel im oberen Prozent der je aufgetretenen Messwerte \u2013 oder bisher gemessene Werte sogar \u00fcberschreitet. Das aktuelle Ereignis lag f\u00fcr viele Kenngr\u00f6\u00dfen au\u00dferhalb jeglicher bisheriger Beobachtungen. Die sehr hohen Niederschlagsmengen in kurzer Zeit, das relativ gro\u00dfe betroffene Gebiet und die hohen Abflussmengen kleiner und mittlerer B\u00e4che und Fl\u00fcsse sind extrem. Vergleichbare Wetterlagen betrafen in der Vergangenheit eher das Erzgebirge und die Alpen. Doch sollte das Augenmerk auf dem hohen Wassergehalt der Luftmasse im Kontext der Klimaerw\u00e4rmung liegen. Der Wassergehalt erreichte Werte, die statistisch gesehen nur alle 40 Jahre zu erwarten sind. Physikalische Gesetze sagen uns, dass w\u00e4rmere Luftmassen mehr Wasserdampf speichern k\u00f6nnen \u2013 in etwa 7 Prozent mehr pro Grad Celsius Erw\u00e4rmung. Dieser steht dann f\u00fcr Niederschlag zur Verf\u00fcgung. Dies ver\u00e4ndert die St\u00e4rke m\u00f6glicher Niederschlagsereignisse, so dass auch bisher unbeobachtete Extremniederschl\u00e4ge m\u00f6glich werden. Dabei k\u00f6nnen in Zukunft bei entsprechenden meteorologischen Faktoren die kurzfristigen Extremniederschl\u00e4ge auch mehr als 7 Prozent ansteigen.
Daher ist es so, dass wir vor dem Hintergrund der Klimaerw\u00e4rmung generell bei uns mit mehr und st\u00e4rkeren Extremereignissen rechnen m\u00fcssen. Dies betrifft nicht nur Starkregenereignisse, sondern auch Hitze- und D\u00fcrreperioden. Denn w\u00e4re die H\u00f6henstr\u00f6mung einige tausend Kilometer nach Westen verschoben, w\u00fcrden wir jetzt eine Hitzewelle erleben wie gerade in Nordosteuropa oder bei uns in den letzten Jahren. Und auch solche Hitzewellen werden vor dem Hintergrund der Klimaerw\u00e4rmung extremer als bisher beobachtet. Dass ortsfeste Wettermuster \u2013 wie zuletzt h\u00e4ufig beobachtet \u2013 durch den Klimawandel verst\u00e4rkt auftreten, wird von vielen Expert*innen vermutet und ist gegenw\u00e4rtig Gegenstand intensiver wissenschaftlicher Forschung.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Gesch\u00e4ftsf\u00fchrende Direktorin des Environmental Change Institute (ECI), und Associate Professor, Climate Research Programme, University of Oxford
\u201eBei den extremen Niederschl\u00e4gen, die wir in den letzten Tagen in Europa erleben, handelt es sich um Extremwetter, deren Intensit\u00e4t sich durch den Klimawandel verst\u00e4rkt und mit zunehmender Erw\u00e4rmung weiter verst\u00e4rken wird. Das wissen wir sowohl aus der Physik als auch von Beobachtungen und Klimaprojektionen. Allerdings ist die Erh\u00f6hung der H\u00e4ufigkeit des Auftretens solcher Starkregenf\u00e4lle geringer als bei Hitzeextremen. Dass derartige Starkregenf\u00e4lle so dramatische Konsequenzen haben, liegt zu einem gro\u00dfen Teil an der Versiegelung der B\u00f6den.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Forschungsgruppe Erdsystem-Modellierung: Biogeochemische Kreisl\u00e4ufe, Institut f\u00fcr Klima und Umweltphysik (KUP), Universit\u00e4t Bern, Schweiz
\u201eSchon vor mehr als zehn Jahren hat die Klimaforschung vorausgesagt, dass extreme Niederschl\u00e4ge mit dem Klimawandel st\u00e4rker ausfallen und h\u00e4ufiger vorkommen werden. Das h\u00e4ngt vor allem damit zusammen, dass eine w\u00e4rmere Atmosph\u00e4re mehr Wasserdampf aufnehmen kann, welcher dann bei einem Niederschlagsereignis als Regen f\u00e4llt. In den letzten Jahren konnte man diesen Zusammenhang auch von Beobachtungsdaten ableiten und damit die Theorie best\u00e4tigen. In der Zukunft werden solche Starkniederschl\u00e4ge also noch extremer werden, solange wir weiterhin CO2 aussto\u00dfen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Professor im Fach Physik der Ozeane, Leiter des Forschungsbereiches Erdsystemanalyse, Potsdam-Institut f\u00fcr Klimafolgenforschung (PIK), Potsdam
\u201eDas Wettergeschehen ist heute immer ein Zusammenspiel aus dem \u00fcblichen Wetterzufall und den ver\u00e4nderten Randbedingungen durch die stark erh\u00f6hte Treibhausgasmenge in unserer Atmosph\u00e4re. Bei Hitzerekorden sind manche derart extrem, dass sie ohne Erderw\u00e4rmung praktisch unm\u00f6glich w\u00e4ren, wie j\u00fcngst im Westen Nordamerikas. Bei Niederschlagsextremen ist die Zunahme noch nicht so gro\u00df, weil die nat\u00fcrlichen Schwankungen im Vergleich zum Effekt der Erderw\u00e4rmung st\u00e4rker sind. Man kann daher nicht sagen, ob dieses Ereignis eine Folge der Erderw\u00e4rmung ist, aber man kann festhalten, dass derartige Ereignisse durch die Erderw\u00e4rmung h\u00e4ufiger werden.
Schon vor \u00fcber 30 Jahren haben Klimamodelle vorhergesagt, dass Extremniederschl\u00e4ge h\u00e4ufiger werden, w\u00e4hrend Tage mit schwachem Regen seltener werden. Das ist eine Folge der Physik: Pro Grad Erw\u00e4rmung kann die Luft sieben Prozent mehr Wasserdampf aufnehmen und dann auch abregnen. Weil mehr Wasser an starken Regentagen f\u00e4llt, bleibt weniger f\u00fcr den Rest der Zeit. Denn der Wasserdampfnachschub durch Verdunstung nimmt nur um zwei bis drei Prozent pro Grad Erw\u00e4rmung zu und kann daher die Zunahme um sieben Prozent pro Grad nicht ausgleichen. Die Zunahme der Starkregen und Abnahme von Tagen mit schwachem Regen ist inzwischen auch in den Messdaten gut nachgewiesen, vor allem in den mittleren n\u00f6rdlichen Breiten, zu denen auch Deutschland geh\u00f6rt.
Ein weiterer in der Forschung viel diskutierter Effekt ist die Abschw\u00e4chung der Sommerzirkulation der Atmosph\u00e4re, die zu weniger Wetterwechsel und l\u00e4nger anhaltenden Wetterlagen f\u00fchrt \u2013 so werden ein paar hei\u00dfe Tage zur Hitzewelle, ein \u201asteckengebliebenes\u2018 Tief f\u00fchrt zu Dauerregen. Das hat mit der Tatsache zu tun, dass die Arktis sich in den letzten Jahrzehnten dreimal so stark erw\u00e4rmt hat wie der Rest der Erde. Dadurch schw\u00e4cht sich das Temperaturgef\u00e4lle von den Subtropen zum Pol ab, das die typische Luftbewegung von Westen nach Osten in den mittleren Breiten antreibt.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Leiter der Forschungsgruppe Regionales Klima, Associate Professor Wegener Center f\u00fcr Klima und Globalen Wandel, Karl-Franzens-Universit\u00e4t Graz, Graz<\/p>\n\n\n\n
\u201eDas Unwetter wurde durch Tief Bernd ausgel\u00f6st, das feuchte und warme Luft nach Deutschland gebracht hat. Zudem ist das Tief sehr stabil und nur langsam weitergezogen, sodass die starken Regenf\u00e4lle vor allem auch sehr langanhaltend waren. Laut dem Deutschen Wetterdienst hat es eine vergleichbare Wetterlage zuletzt vor 15 Jahren gegeben. Solche Wetterlagen treten ganz nat\u00fcrlich auch ohne Klimawandel auf, und auch ohne Klimawandel w\u00e4ren die Niederschl\u00e4ge heftig gewesen. Allerdings kann w\u00e4rmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Man kann deshalb davon ausgehen, dass der Klimawandel die Niederschl\u00e4ge gestern um sicher 10 bis 20 Prozent verst\u00e4rkt hat.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Auf die Frage, ab wann man von einem Extremwetter-Ereignis spricht, wodurch diese zustande kommen und wie genau man diese auf den Klimawandel zur\u00fcckf\u00fchren kann: \u201eEine genau definierte Grenze gibt es nicht. Man beschreibt die St\u00e4rke eines Extremereignisses durch die J\u00e4hrlichkeit: Alle wie viel Jahre erwartet man im Mittel ein vergleichbares Ereignis? Je nachdem, wer oder was betroffen ist, k\u00f6nnen unterschiedliche J\u00e4hrlichkeiten relevant sein: Die Kanalisation ist h\u00e4ufig auf J\u00e4hrlichkeiten von wenigen Jahren ausgelegt, ein Damm sollte einem 100-Jahres-Ereignis standhalten, ein Kernkraftwerk einem 10.000-Jahres-Ereignis.<\/p>\n\n\n\n
Extremereignisse entstehen meist durch das Zusammenspiel verschiedener Faktoren, zum Beispiel eine ausl\u00f6sende Wetterlage, dazu besonders feuchte und warme instabile Luft, vielleicht auch ein mit Wasser ges\u00e4ttigter Boden, und vielleicht eine zuf\u00e4llig sehr ung\u00fcnstige Lage: Vor einigen Jahren gab es in Schleswig-Holstein eine Konvergenzlinie, an der feuchte Luft aufgestiegen ist und sich abgeregnet hat. Dummerweise ist das genau \u00fcber einer Senke passiert, in der sich alles Wasser gesammelt hat. Der Ort Gelting wurde damals \u00fcberflutet. Der Klimawandel beeinflusst vor allem alle Faktoren, die direkt an die Temperatur gekoppelt sind: Starkniederschl\u00e4ge k\u00f6nnen st\u00e4rker werden, weil mehr Luftfeuchte zur Verf\u00fcgung stehen kann, Hitzewellen werden hei\u00dfer und D\u00fcrren trockener, weil der Boden st\u00e4rker austrocknen kann. Starkniederschl\u00e4ge k\u00f6nnen um 7 bis 14 Prozent pro Grad globaler Erw\u00e4rmung intensiver werden. Aber der Klimawandel kann prinzipiell auch die H\u00e4ufigkeit und Dauer von Wetterlagen beeinflussen, die Extremwetter ausl\u00f6sen. Wie stark dieser indirekte Einfluss ist, und ob der tats\u00e4chlich verst\u00e4rkend wirkt, ist aber noch unklar.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Auf die Frage, inwiefern Extremwetter-Ereignisse in naher Zukunft zunehmen werden und welche besonders zu erwarten sind: \u201eAuch hier gilt: Die an die Temperatur gekoppelten Effekte werden relativ schnell sp\u00fcrbar st\u00e4rker werden. Hitzewellen werden hei\u00dfer werden, D\u00fcrren trockener, Starkregen intensiver. Ihre H\u00e4ufigkeit und Dauer sind aber sehr stark von nat\u00fcrlichen Klimaschwankungen bestimmt, die in den n\u00e4chsten Jahrzehnten den Klimawandel \u00fcberlagern. Es ist deshalb unklar, ob D\u00fcrresommer wie der von 2018, Hitzewellen wie die aktuell in Kanada oder Starkregen wie der in NRW in den n\u00e4chsten 20 bis 30 Jahren h\u00e4ufiger werden. Doch wenn sie auftreten, werden sie heftiger ausfallen.\u201c<\/p>\n\n\n\n
Diese Nachricht wurde am 16.07.2021 im Programm Deutschlandfunk gesendet.<\/em><\/p>\n\n\n\n Tip von Ingo<\/p>\n
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