In vielen Regionen Deutschlands herrscht eine hohe Unwettergefahr. Der Klimaforscher Andreas Fink erklärt, was das mit den hohen Temperaturen im Meer und mit dem Klimawandel zu tun hat.
Durch steigende Temperaturen gibt es mehr Energie in der Erdatmosphäre. Damit steigt das Risiko von Extremwettereignissen, sagt Andreas Fink vom Karlsruher Institut für Technologie.
Herr Fink, der Deutsche Wetterdienst hat vor heftigen Gewittern und Starkregen gewarnt. Wie viel wahrscheinlicher sind solche Ereignisse durch den Klimawandel?
Sie treten auf jeden Fall öfter auf als in zurückliegenden Jahrzehnten, aber in Zahlen lässt sich das nicht ausdrücken. Unabhängig vom Klimawandel braucht es für solche Extreme immer einen Auslöser wie das aktuelle Tiefdruckgebiet, das vor Europa liegt. Durch so einen Auslöser – auch Trigger genannt – kann sich die in der Atmosphäre vorhandene Energie schlagartig in Form heftiger Unwetter entladen. Wann und wo das passiert, lässt sich aber nicht so leicht sagen. Das Wetter ist ein chaotischer Prozess.
Die Lufttemperaturen sind aktuell höher als sonst, und auch der Nordatlantik ist so warm wie nie zuvor. Ist durch die Klimaerwärmung einfach mehr Energie in der Atmosphäre?
Genau. Wir sprechen von der Hintergrundenergie, die durch Lufttemperatur und -feuchte bestimmt wird. Und wir wissen, dass diese Energiemenge durch den Klimawandel langfristig zunimmt. Mit jedem Grad Wassertemperatur verdunstet sieben Prozent mehr Wasser. Das muss irgendwo wieder runterkommen. Man kann sich die Energie in der Atmosphäre vorstellen wie eine gespannte Feder.
Inwiefern?
Die Feder wird durch Energiezufuhr gespannt – und wenn man einen kleinen Hebel umlegt, wird diese potenzielle Energie auf einmal freigesetzt. Die Klimaerwärmung sorgt gewissermaßen dafür, dass die Feder immer stärker gespannt wird. Entsprechend wird mehr Energie frei, wenn sie sich wieder entspannt. Genau das passiert im übertragenen Sinn bei einem Gewitter. Dabei reduziert sich die gespeicherte Energie wieder auf null. Um diesen Prozess auszulösen, reicht eine vergleichsweise kleine Energiemenge als Hebel. Das können zum Beispiel herannahende Kaltfronten wie gerade sein.
Die Ozeane sind auch wärmer, weil sie einen Teil der zusätzlichen Wärme infolge des Klimawandels speichern. Könnte ihre Pufferkapazität bald erschöpft sein?
Das ist bis jetzt nicht der Fall. Aktuell sind wir im Nordatlantik bei 23 Grad. Rein physikalisch könnte das Wasser auch noch deutlich mehr Wärme aufnehmen. Allerdings können die Meere mit steigender Temperatur weniger CO2 speichern, was die Erderwärmung zusätzlich verstärken würde.
Aktuell wird auch vor Tornados gewarnt. Könnten sie auch bei uns zunehmen?
Tornados brauchen neben der Energie eine zweite Voraussetzung, nämlich Luftwirbel, die durch sogenannte Scherwinde auftreten. Die entstehen durch unterschiedliche Windrichtungen in verschiedenen Höhen. Es spricht einiges dafür, dass solche Wetterlagen durch die Erderwärmung in den USA und Mitteleuropa tendenziell seltener werden. Die schlechte Nachricht: Die Stärke der Tornados und auch ihre Zerstörungskraft werden eher zunehmen.
Macht der Klimawandel Wettervorhersagen schwieriger?
Man kann schon sagen, dass die zusätzliche Energie in der Atmosphäre das Wetter insgesamt chaotischer macht. Hitzewellen lassen sich trotzdem recht gut vorhersagen, weil sie relativ großräumig auftreten. Anders sieht es bei Gewittern aus, weil das sehr lokale Ereignisse sind. Bei so großflächigen Warnungen wie aktuell gibt es immer auch viele Gebiete, in denen gar nichts passiert. Wir hoffen aber, dass wir mit verbesserten Modellen eine größere Genauigkeit erreichen können.
Blüht uns so etwas wie die Flutkatastrophe im Ahrtal künftig häufiger?
Die Wahrscheinlichkeit dafür nimmt zu – laut einer aktuellen Studie könnte der Anstieg im oberen einstelligen Prozentbereich liegen. Das klingt erst mal nicht so dramatisch, ist aber über längere Zeiträume durchaus relevant. Wie bei den Tornados gehen wir zudem davon aus, dass die Intensität solcher Ereignisse zunehmen wird.
Wie gefährdet ist Baden-Württemberg im Vergleich der Bundesländer?
Wir wissen, dass einige Regionen im Südwesten besonders gewitterträchtig sind – etwa der südliche Albtrauf. Baden-Württemberg ist im Ländervergleich schon jetzt überdurchschnittlich von Hagel und schweren Gewittern betroffen. Insofern könnte sich eine Zunahme solcher Extremereignisse hier stärker als anderswo auswirken.
Es gibt die Theorie, dass durch die Abschwächung der Jetstream-Höhenwinde extreme Wetterlagen länger an Ort und Stelle bleiben. Wie ist da der Stand?
Darüber wird in der Wissenschaft noch diskutiert. Das Problem ist, dass hier sehr viele Faktoren zusammenwirken. Hinzu kommen starke zufällige Schwankungen. Deshalb ist es sehr schwierig, den Effekt eines einzelnen Faktors wie etwa des Jetstreams zu bestimmen. Das ist aber ein Stück weit eine akademische Diskussion. Selbst wenn sich nur schwer nachweisen lässt, dass solche statischen Wetterlagen zunehmen, ist unbestritten, dass die größeren Wassermengen in der Atmosphäre häufiger zu Gewittern und Starkregen führen. Und darauf müssen wir uns einrichten.
Position
Andreas Fink ist Professor am Institut für Meteorologie und Klimaforschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Zu den Forschungsschwerpunkten des Meteorologen gehören unter anderem Modelle zur Vorhersage von Extremwettereignissen wie Fluten, Stürmen und Hitzewellen.
Projekte Fink arbeitet in einem von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Projekt mit Wissenschaftlern der Universität Mainz daran, die Vorwarnzeit für Hitzewellen auf bis zu drei Wochen auszuweiten. Dadurch könnten früher Vorkehrungen für solche Ereignisse getroffen werden. Fink ist Autor oder Mitautor von mehr als 150 Publikationen in renommierten Fachzeitschriften.
