Studie zeigt: Auch 50°C in Europa denkbar!

In diesem Jahr gab es im Mittelmeer bereits eine Hitzewelle mit außergewöhnlich hohen Temperaturen. Temperaturen, die man sich im restlichen Europa wie Paris eher schwer vorstellen könnte. Aber die Hitzewellen von 2003, 2015 und 2019 zeigen, dass auch in Paris Temperaturen um 40°C herrschen können. Und immer wieder stellt sich die Frage, ob dies nur ein kleiner Vorgeschmack in die Zukunft ist.

Im Juni 2021 wurde Nordamerika von einer Hitzewelle heimgesucht, die viele Rekorde gebrochen hatte. Im kleinen Ort Lytton wurde an drei aufeinanderfolgenden Tagen der kanadischen Rekord der Maximaltemperatur gebrochen. Am Ende steht eine 49,6°C. Vier Grad mehr als der vorherige kanadische Rekord, gemessen im Jahr 1937. Es ist dann vielleicht auch etwas Ironie der Geschichte, dass danach der Ort nahezu komplett durch Vegetationsbrände zerstört wurde.

Technik des "Ensemble-Boosting"

Es ist einerseits verständlich, das solche Naturkatastrophen nicht so einfach verhindert werden können. Aber es bleibt die Frage, wenn man sie nicht verhindern kann, kann man sich wenigstens darauf vorbereiten? Gerade unter dem Aspekt, dass die gängigen Klimamodelle derart extreme Hitzewellen eher unterschätzen? Eine Forschergruppe der ETH Zürich sagt ja. Denn sie entwickelten eine neue Methode, die sich genau mit dieser Fragestellung beschäftigt.

Dafür nahmen sich die Forscher ein Ensemble zur Hilfe, also einer Vielzahl an Modellsimulationen. Daraus entwickelten sie das sogenannte „Ensemble-Boosting“. Aufgrund von Modellunsicherheiten und der relativen Seltenheit von Hitzewellen ist dies nötig. Beim „Ensemble-Boosting“ nimmt man eine Modellsimulation als Grundlage, die eine „normale“ Hitzewelle enthält. Diese kann zwar immer noch eine tatsächliche Hitzewelle unterschätzen, ist aber nur der Ausgangspunkt.

Nun wird daraus ein neues Ensemble erzeugt. Hierfür werden fünf Tage bis etwa drei Wochen vor der maximalen Anomalie durch die Hitzewelle zufällige Störungen eingeführt. Dies wiederholt man bis zu 100 mal und hat dann ein Ensemble mit 100 verschiedenen möglichen Verläufen einer Hitzewelle. In einigen er 100 möglichen Hitzewellen finden sich nun die extremen Hitzewellen, die in den eigentlichen Klimasimulationen nicht auftauchen, unter anderem weil sie so selten sind.

Risikoabschätzung, keine Vorhersage

Die Wissenschaftler betonen allerdings, dass es sich bei ihrer Methode keinesfalls um eine Vorhersage handelt, sondern um eine Risikoabschätzung – eine Worst-Case Szenario Analyse. Es geht darum zu bemessen, ob es bereits im heutigen Klima einer bestimmten Region zu Rekordtemperaturen kommen kann. Zusätzlich wollen die Forscher durch diese Methode ein größeres Verständnis dafür bekommen, inwieweit die verschiedensten atmosphärischen Prozesse eine extreme Hitzewelle intensivieren aber auch, welche Prozesse dafür sorgen, dass die Temperatur nicht beliebig hoch steigen.

Durch ihr Verfahren ist es ihnen möglich gewesen die kanadische Hitzewelle zu reproduzieren. Dies nahmen sie weiter als Anlass ihre Methode auf andere Gebiete anzuwenden. Unter anderem auf die Region um Paris. Dort konnten sie herausfinden, dass Temperaturen möglich seien, die die derzeitigen Rekorde nochmals um zwei bis zu drei Grad übertreffen könnten. Diese Risikoabschätzung wird für Städte und Kommunen, aber auch Länder von wertvoller Bedeutung sein, da sie dadurch bestehende Hitzeschutzpläne einem Stresstest unterziehen können.