Versagen die Klima-Modelle? Hitze-Brennpunkte geben Forschern Rätsel auf
Regionale Hitzewellen können Katastrophen auslösen. Sie widersprechen aber den bisherigen Klimamodellen.
2023 war das heißeste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen: Die globalen Durchschnittstemperaturen lagen 1,45 Grad über dem Durchschnitt des 20. Jahrhunderts. Nun deutet sich an, dass es auch 2024 einen weiteren Rekord geben könnte: der heißeste Sommer und ein neues Allzeit-Temperaturhoch. Klimaforscher haben zwar schon in der Vergangenheit vor dem weltweiten Anstieg gewarnt, jetzt stehen sie jedoch vor einem neuen Rätsel.
Denn in bestimmten Regionen treten unerwartete Hitzewellen auf, die selbst Klimamodelle nicht vorhersagen können. Ein kürzlich in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" veröffentlichtes Forschungsprojekt hat erstmals eine globale Karte dieser sogenannten "Hitzebrennpunkte" erstellt.
Sie zeigen sich auf allen Kontinenten außer der Antarktis und verursachen massive Schäden: Zehntausende Menschen sind an ihren Folgen gestorben, Felder verdorrt und Wälder verbrannt.
"Ein physikalisches Rätsel"
Die außergewöhnliche Intensität und Häufigkeit dieser regionalen Extremtemperaturen wirft grundlegende Fragen auf. "Die großen und unerwarteten Abweichungen von bisherigen Rekorden lassen Zweifel daran aufkommen, wie gut Klimamodelle regionale Risiken wirklich abbilden können", erklärt Studienleiter Kai Kornhuber, Wissenschaftler am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University. Er beschreibt diese Regionen als "temporäre Treibhäuser", deren Entstehung auf komplexen Wechselwirkungen beruht, die bisher nicht vollständig verstanden sind.
Die Analyse untersuchte Hitzewellen der vergangenen 65 Jahre und identifizierte Gebiete, in denen extreme Hitze weit schneller zunimmt als moderate Temperaturen. So brach eine neuntägige Hitzewelle im Juni 2021 in der nordwestlichen Pazifikregion und Kanada lokale Rekorde um bis zu 30 Grad Celsius. Die kanadische Ortschaft Lytton verzeichnete mit 49,6 Grad Celsius einen landesweiten Rekord – und brannte am Folgetag vollständig nieder. Hunderte Menschen in den betroffenen Regionen starben an einem Hitzeschlag.
Betroffen sind primär dicht besiedelte Gebiete wie Zentralchina, Japan, die Arabische Halbinsel oder Nordwesteuropa. Letzteres erlebte 2022 und 2023 rekordverdächtige Hitzeperioden, die insgesamt über 100.000 Menschenleben forderten.
"Tail-Widening": Wenn Modelle versagen
Die Forschenden sprechen von "Tail-Widening" – einer Häufung extremer Temperaturwerte, die weit über den prognostizierten Anstieg hinausgeht. Überraschenderweise treten solche Ausreißer jedoch nicht überall auf. In einigen Regionen, etwa im mittleren Norden der USA oder in Teilen Südamerikas, bleibt der Temperaturanstieg gemäßigt.
Eine mögliche Ursache für die europäischen Extremtemperaturen liegt in Störungen des Jetstreams, wie Kornhuber erläutert. Der Jetstream ist ein schmales Band sehr starker Winde, das in großer Höhe (etwa acht bis zwölf Kilometer) in der Atmosphäre vorkommt. Diese Winde bewegen sich mit Geschwindigkeiten von 200 bis 500 Kilometern pro Stunde und spielen eine zentrale Rolle im globalen Wettergeschehen. Durch das beschleunigte Schmelzen in der Arktis verliert der Jetstream Stabilität und fördert Hitzestaus.
Doch dieser Effekt erklärt längst nicht alle Beobachtungen. So wurden etwa die Hitzewellen 2021 in Kanada und den USA durch eine Kombination aus Jetstream-Abweichungen, trockener Vegetation und ozeanischen Wärmeübertragungen ausgelöst. "Es gibt keine einfache Erklärung – wir bewegen uns im Bereich des 'Grauen Schwans', eines teils vorhersehbaren, teils unberechenbaren Ereignisses", so Mitautor Samuel Bartusek.
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- eurekalert.com: "Unexplained heat-wave ‘hotspots’ are popping up across the globe" (englisch)
