Die globalen Temperaturen steigen, gleichzeitig verstärken sich auch die Ausschläge des Klimapendels – Wetterextreme werden häufiger. In besonderem Maße gilt dies für Dürreperioden und Hitzewellen, die in vielen Regionen der Erde inzwischen häufiger auftreten als noch vor 50 oder 100 Jahren. Besonders verheerend sind die Folgen solcher Extreme vor allem dann, wenn Hitze und Trockenheit gemeinsam auftreten, wie beispielsweise im Sommer 2018 in Mitteleuropa der Fall. Rein intuitiv mag diese Kombination von Dürre und Hitze logisch erscheinen: Wenn der Boden trocken ist, verstärkt dies die Hitze, herrscht eine Hitzewelle, verschlimmert dies den Wasserverlust aus den Böden.
Hitze-Dürre-Kombination im Blick
Trotzdem war bislang für viele Regionen zwar klar, dass sowohl Hitzewellen als auch Trockenperioden zunehmen, nicht aber, in welchem Maße sie sich gegenseitig bedingen und wie sehr die Kombination beider Wetterextreme künftig zunehmen wird. “In der Vergangenheit wurden Dürreperioden und Hitzewellen oft separat betrachtet, doch tatsächlich sind beide Ereignisse stark korreliert, was man zum Beispiel an den beiden Extremjahren 2003 und 2018 sehen kann”, erklärt Seniorautor Jakob Zscheischler vom Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung (UFZ). Gemeinsam mit Erstautor Emanuele Bevacqua und seinem Team hat er untersucht, wie sich die kombinierten Hitze-Dürre-Ereignisse bei einer globalen Erwärmung um zwei Grad gegenüber präindustriellen Werten entwickeln werden. Diese Erwärmung wurde im Pariser Klimaabkommen als obere Grenze des noch vertretbaren und als minimales Klimaschutzziel vereinbart.
Für die Studie nutzte das Forscherteam ein neues, aus sieben Klimamodellen bestehendes Modellensemble, um zunächst die tatsächliche Klimaentwicklung und Häufigkeit der Kombinations-Extreme in der Zeitperiode 1950 bis 1980 als Bezugszeitraum abzubilden. Die Ergebnisse verglichen sie dann mit denen für eine Welt mit zwei Grad Erwärmung. Jede Modellsimulation wurde dabei bis zu 100-mal durchgeführt, um die natürliche Klimavariabilität abzudecken. “Der Vorteil dieser Mehrfachsimulationen besteht darin, dass wir einen viel größeren Datenumfang als bei herkömmlichen Modellensembles haben und daher kombinierte Extreme besser abschätzen können”, erklärt Bevacqua.
Der Niederschlag ist entscheidend
Die Simulationen bestätigten, dass Hitzewellen und Dürren miteinander verknüpft sind und sich gegenseitig fördern. Sie werden dadurch in Zukunft häufiger gleichzeitig auftreten, als es ohne diese gegenseitige Rückkopplung der Fall wäre. Konkret ermittelten die Forscher, dass die Extrem-Kombination zwischen 1950 und 1980 nur eine Wahrscheinlichkeit von drei Prozent hatte – sie trat demnach statistisch gesehen im Schnitt alle 33 Jahre auf. Bei einem zwei Grad wärmeren Klima treten solche Hitze-Dürre-Ereignisse hingegen mit einer Wahrscheinlichkeit von rund zwölf Prozent auf – das entspricht einer Vervierfachung der Häufigkeit gegenüber dem historischen Bezugszeitraum.
