Dürre wird zum Normalfall

Erwärmt sich die Erde weiter, verschärft sich das Problem von ausgetrockneten Böden – das Schweizer Mittelland wird dann alljährlich über Monate zur Trockenzone.

Hitzewellen trocknen die Böden aus – und ausgedörrte Flächen verstärken die Hitzewellen: Acker im Kanton Zürich. Bild: Ennio Leanza/Keystone

Hitzewellen trocknen die Böden aus – und ausgedörrte Flächen verstärken die Hitzewellen: Acker im Kanton Zürich. Bild: Ennio Leanza/Keystone

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Was wir aktuell als extreme Hitzewelle und anhaltende Dürreperiode erleben, werden wird in einigen Jahrzehnten lapidar als Sommer bezeichnen. Denn was heute aussergewöhnlich erscheint, wird dann zur neuen Norm. Insbesondere die Landwirtschaft leidet unter der aktuellen Trockenheit. Wie genau sich die für Feldfrüchte wichtige Bodenfeuchte mit fortschreitendem Klimawandel entwickeln wird, zeigen Wissenschaftler in einer im April in «Nature Climate Change» publizierten Studie.

Erwärmt sich die Erde um drei Grad Celsius gegenüber vorindustrieller Zeit, wird sich die Fläche der europäischen Dürregebiete im Vergleich zum Referenzzeitraum von 1971 bis 2000 von 13 auf 26 Prozent verdoppeln. Und mit Ausnahme von Teilen Skandinaviens werden die grössten Dürreereignisse drei- bis viermal länger anhalten als bisher.

Besonders hart würde es die Region rund um das Mittelmeer treffen. Schon bei einer Erwärmung um 1,5 bis 2 Grad sei die im mediterranen Raum zu erwartende Trockenheit grösser denn je im letzten Jahrtausend. Erreicht die Erwärmung gar 3 Grad, würden Südspanien und wahrscheinlich auch Italien und Griechenland «in eine Wüste verwandelt», wie die Studienautoren schreiben. Für einige Bereiche der iberischen Halbinsel würde sich die durchschnittliche Dauer der Dürren von 2,1 auf mehr als 7 Monate pro Jahr erhöhen. Das habe auch erhebliche Folgen für die mediterrane Vegetation, für die Biodiversität und mithin für die Dienstleistungen der dortigen Ökosysteme.

Das Mittelland wäre am stärksten betroffen

Nicht ganz so schlimm wäre Mitteleuropa betroffen. In den atlantischen, kontinentalen und alpinen Regionen vergrössern sich Dürregebiete bei einer Erwärmung um 3 Grad um weniger als 10 Prozent der Gesamtfläche. Skandinavien würden die durch die Erwärmung ausgelösten stärkeren Niederschläge sogar dazu führen, dass sich das Dürregebiet um rund 3 Prozentpunkte verkleinert.

In der Schweiz wäre vor allem das Mittelland betroffen, die für die Landwirtschaft wichtigste ­Region des Landes. Bei einer ­Erderwärmung von 3 Grad würde dort im Durchschnitt 4 bis 5 Monate pro Jahr eine Dürre herrschen. Das entspricht einer Verdopplung im Vergleich zum historischen ­Referenzzeitraum.

Wie stark die aktuelle Dürre bereits den Fingerabdruck des Klimawandels trägt, lässt sich momentan noch nicht beantworten, sagt Stephan Thober vom deutschen Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, einer der beiden Hauptautoren der Studie. «Sicher ist aber, dass solche Dürren in vielen Bereichen Europas in Zukunft häufiger auftreten, länger andauern und mehr Menschen betreffen als in der Vergangenheit. Wenn sich die Erde weiter erwärmt, werden auch deutlich schwerere Dürren auftreten, als wir es bisher kennen.»

«Die Auswirkungen auf Zivilgesellschaft und Wirtschaft wären gravierend.» Stephan Thober, Deutsches Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung

Anschaulich werden die Veränderungen auch beim Wassergehalt im Boden. «Drei Grad Erwärmung bedeuten, dass auf einem Quadratkilometer Fläche 35'000 Kubikmeter Wasser nicht mehr zur Verfügung stehen», sagt Thober. Das entspricht in etwa dem Wasser­defizit, das während der Dürre­periode im Sommer 2003 in weiten Teilen Europas geherrscht hat. «Künftige Dürren würden diesen Normalzustand bei weitem übertreffen. Die Auswirkungen auf ­Zivilgesellschaft und Wirtschaft wären gravierend.»

Wie Sonia Seneviratne vom Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich sagt, würden Trockenheit und Hitzewellen oft Hand in Hand gehen. Je wärmer es ist, desto schneller trocknet der Boden aus. Andererseits gilt: Je trockener es ist, desto weniger ­kühlende Verdunstungskälte entsteht. «Daher sind trockene Böden ein wichtiger, verstärkender Faktor für extreme Hitzewellen», sagt Seneviratne.

Die Landwirtschaft könnte sich anpassen

Die Menschheit ist der künftigen Dürre aber nicht hilflos ausgeliefert. Einerseits würden die Landwirte laut Thober nicht tatenlos zusehen, sondern sich anpassen, indem sie zum Beispiel trockenheitsresistentere Sorten verwenden. Auch technische Anpassungen können die Auswirkungen von Dürren mindern, wobei diese oft kostspielig sind. So sinkt der Niederschlag hierzulande vorwiegend im Sommer. Übers Jahr gerechnet ändert sich in der Summe nicht viel. «Man kann also darüber nachdenken, wie man es mit technischen Mitteln schafft, dass der eigentlich reichliche Niederschlag auch im Sommer im Boden zur Verfügung steht», sagt Thober.

Laut Erich Fischer vom Institut für Atmosphäre und Klima der ETH Zürich sind Dürren aufgrund der Wechselwirkung zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre sehr komplex. Der Fachartikel in «Nature Climate Change» liefere zwar keine grundsätzlich neuen Erkenntnisse, gebe aber ein gutes Update zum landwirtschaftlichen Dürrerisiko in Europa.

Ähnlich äussert sich Adriaan Teuling von der Universität Wageningen in den Niederlanden in einem kommentierenden Artikel in «Nature Climate Change». Bislang liessen sich Dürren gemäss Teuling aus Mangel an geeigneten Methoden und wegen fehlender Rechenleistung nur bedingt mit Modellen erfassen. Mit einer enorm aufwendigen Modellrechnung hätten die Forscher diesen Mangel mit der aktuellen Studie behoben, schreibt er sinngemäss. Nach wie vor bestünden jedoch gewisse Unsicherheiten. So könnten Klimamodelle für Europa den künftigen Rückgang des Niederschlags erheblich unterschätzen. Auch könnten sich Anpassungsmassnahmen als komplizierter ­herausstellen als in der Studie angenommen. Und schliesslich könne die durch Hitze und Trockenheit verursachte Verdunstung je nach Vegetation anders ausfallen. Wie genau, sei derzeit noch kaum bekannt.

Laut Seneviratne ist die Studie insgesamt aber sehr robust. «Wie man sieht, ist das Dürrerisiko gegenwärtig noch gering im Vergleich zu dem, was bei einer Erwärmung um 1,5 Grad, 2 Grad oder gar 3 Grad zu erwarten ist», sagt sie. Das Pariser Klima­abkommen habe zum Ziel, die globale Erwärmung auf unter 2, wenn möglich sogar auf unter 1,5 Grad zu limitieren. «Allerdings würden die Versprechen der am Paris-Abkommen beteiligten Länder zu einer Erwärmung von rund 3 Grad führen. Das würde zu einem erheblich grösseren Dürrerisiko führen, als wir es heute haben.»

Wenn die Menschheit nur eine Erwärmung um 1,5 Grad gegenüber vorindustrieller Zeit zulässt, hätte das gemäss der Studie weit weniger dramatische Folgen. Statt um 26 Prozent wie bei 3 Grad würde die von Dürre betroffene Fläche in Europa bei einer Erwärmung um 1,5 Grad nur um 19 Prozent zunehmen. Die Dauer der Dürren würde bei 1,5 Grad um einen Faktor zwei bis drei geringer ausfallen als bei 3 Grad. Auch wären weniger zusätzliche Menschen von extremen Dürren betroffen, nämlich 120 Millionen statt 170 Millionen. «Das zeigt sehr anschaulich, was Klimaschutz bewirken kann», sagt Studienautor Thober.

Das gelte auch für die Schweiz: Bei einer Erwärmung um 1,5 Grad blieben die durchschnittlichen Dürreperioden fast in der ganzen Schweiz unter drei Monaten pro Jahr. «Es würde sich also auch aus Schweizer Sicht lohnen», sagt Thober, «das Pariser Klimaabkommen ­einzuhalten.»

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(SonntagsZeitung)

Erstellt: 28.07.2018, 18:09 Uhr

Bodentrockenheit ist die schlimmste Art der Dürre

Dürre ist nicht gleich Dürre. Die Fachwelt unterscheidet meist drei Varianten, die miteinander verknüpft sind, aber unterschiedliche Ausprägungen des Phänomens darstellen. Da ist erstens die meteorologische Dürre. Damit ist die Armut an Niederschlag gemeint. Zweitens gibt es die hydrologische Dürre, also den fehlenden Abfluss in Flüssen. Er ist relevant für Laufwasserkraftwerke und für die Kühlwasserentnahme bei Atomkraftwerken. Im Hauptartikel geht es um die dritte Variante: die landwirtschaftliche Dürre. Dabei handelt es sich um die Bodentrockenheit ­aufgrund hoher Verdunstung und Niederschlagsarmut. Die Bodentrockenheit kann sich auf das Wachstum der Vegetation und somit auf den landwirtschaftlichen Ernteertrag auswirken. (jol)

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