ETH-Forscherinnen können Hitzewellen voraussagen

Regnet es im Frühjahr wenig, ist eine Hitzewelle im Sommer wahrscheinlicher: Das haben zwei ETH-Forscherinnen herausgefunden. Über den eindeutigen Befund zeigen sich die beiden selber überrascht.

Kann in Zukunft besser prognostiziert werden: Eine Dürre in Pakistan. (8. Mai 2006)

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Regnet es im Frühjahr sehr wenig, droht im Sommer mit hoher Wahrscheinlichkeit eine grössere Zahl Hitzetage, wie Forscherinnen der ETH Zürich nachweisen konnten. Mit Angaben über die Bodenfeuchte könnten Hitzewellen somit schon Monate im Voraus vorhergesagt werden.

Ausgedörrte Böden begünstigen die Entstehung von Hitzewellen. Dies wurde schon in früheren Studien beobachtet, zum Beispiel in Südeuropa, wie die ETH Zürich heute mitteilte. Feuchte Erde hingegen verdunstet Wasser, weshalb die Sonneneinstrahlung die Atmosphäre nicht so rasch aufheizen kann.

Nun wiesen Brigitte Müller und Sonia Seneviratne vom Institut für Atmosphäre und Klima diesen Zusammenhang erstmals für den ganzen Globus nach, wie sie im Fachblatt «Proceedings of the National Academy of Sciences» (PNAS) berichten.

Ausgbiebiger Datenvergleich

Anhand von Temperatur- und Niederschlags-Daten von 1979 bis 2010 bestimmten sie die Temperaturen auf vier Kontinenten im jeweils heissesten Monat. Dann untersuchten sie statistisch die Regenmenge in den drei, sechs und neun Monaten zuvor.

Wenn es an Niederschlag fehlte, so stieg die Wahrscheinlichkeit für eine überdurchschnittlich hohe Anzahl heisser Tage in Südamerika, der Iberischen Halbinsel und im Osten Australiens um über 70 Prozent, in Nordamerika und Osteuropa um über 60 Prozent. Nach einer niederschlagsreichen Zeit sank hingegen die Wahrscheinlichkeit in diesen Regionen auf 30 bis 40 Prozent.

«Unsere Befunde zeigen einen starken Zusammenhang zwischen Niederschlagsmangel und darauf folgende Hitzeextreme in weiten Teilen der Welt», ist das Fazit der Forscherinnen. Laut Sonia Seneviratne hätten sie nicht erwartet, «dass dies in so vielen Regionen der Fall ist». Am stärksten wirke der Mechanismus bei extrem hohen Temperaturen.

Hitzewellen besser voraussagen

Es handle sich bei ihren Berechnungen zwar nicht um Wetterprognosen, sondern um Wahrscheinlichkeitsberechnungen, erklärt Brigitte Müller in der Mitteilung. «Man kann allerdings davon ausgehen, dass feuchte Bedingungen die Gefahr von Hitzewellen mindern.»

Der umgekehrte Fall treffe indes nicht immer zu: Auf einen trockenen Frühling folge nicht zwingend eine Hitzewelle. Im Sommer 2011 etwa sei extreme Hitze trotz des sehr trockenen Frühlings ausgeblieben. Es habe dafür im Juli viel geregnet und im August sei noch eine Kaltfront dazu gekommen, sagte Müller.

Die Forscherinnen empfehlen dennoch, dass solche Daten künftig in die Wettervorhersagen einfliessen sollten. «Vohersagen von Hitzewellen könnten durch Daten zur Bodenfeuchte deutlich verbessert werden», schreiben sie. Dies würde es erlauben, die Menschen in betroffenen Gebieten frühzeitig zu warnen und Vorsichtsmassnahmen zu treffen.

Mit Klimawandel stärkere Auswirkungen

Der springende Punkt ist laut Seneviratne, dass sich fehlende Bodenfeuchtigkeit bei Hitzeextremen noch stärker auswirkt als bei tieferen Temperaturen. «Diese Erkenntnis ist entscheidend, da der Klimawandel die Temperaturen weiter steigen lässt und sich extreme Hitzetage deswegen in Zukunft häufen werden», erklärt sie.

Darum wollen die Forscherinnen ihre Erkenntnisse in bestehende Klimamodelle einfliessen lassen. «Unser Ziel ist, Hitzeextreme in Zukunft besser einzuschätzen, die Risiken abzuschätzen und vor allem die Unsicherheiten in den Modellen mehr und mehr auszumerzen», sagt Müller (ses/sda)

Erstellt: 16.07.2012, 22:45 Uhr

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