Studie zum extremen NiederschlagDer Klimawandel öffnet die Schleusen des Himmels
Modellrechnungen sagen schon seit Jahrzehnten vorher, dass Starkniederschläge in einer wärmeren Welt heftiger ausfallen. Das wird nun durch eine globale Datenstudie bestätigt.
Die vom Menschen verursachte Erderwärmung hat Starkniederschläge bereits in den letzten Jahrzehnten intensiviert, und zwar global – genau wie es Klimamodelle vorausgesagt hatten. Das zeigt eine aktuelle im Fachmagazin «Nature Communications» erschienene Studie. «Das ist sowohl methodisch als auch im Bezug auf die Datensätze die wohl vollständigste Studie, die den menschlichen Einfluss auf die Starkniederschläge belegt», sagt der Klimaforscher Reto Knutti von der ETH Zürich, der nicht an der Studie beteiligt ist.
Es ist aus mehreren Gründen nicht einfach, in meteorologischen Daten einen Trend bei den Starkniederschlägen zu erkennen. «Niederschlagsmessungen sind notorisch schwierig», sagt Knutti. Die Messinstrumente seien unterschiedlich, die Qualität zumindest früher nicht überall gut. «Zudem messen die Stationen nur an einem Ort, der bei einem Gewitter meist nicht einmal für eine Region repräsentativ ist.» Da die natürlichen Schwankungen bei Starkniederschlägen zudem sehr hoch sind, braucht es lange Zeitreihen mit genügend räumlicher Auflösung, um einen Trend belegen zu können. «Oft ist die Verfügbarkeit von Daten der limitierende Faktor.»
Künstliche Intelligenz mit Klimamodellen trainiert
Für die aktuelle Studie haben Klimaforscher um Gavin Madakumbura von der University of California in Los Angeles eine künstliche Intelligenz (KI) – ein sogenanntes neuronales Netz – anhand von Klimamodellen auf Muster für Starkniederschläge trainiert. In einem zweiten Schritt suchte die trainierte KI in Messdaten der Jahre 1982 bis 2015 nach entsprechenden Mustern für Starkniederschläge. So konnten die Autoren deren Intensivierung als Folge der menschgemachten Erwärmung in vielen Messreihen rund um den Globus erkennen.
Für einzelne Länder oder Kontinente ist das schon früher gelungen. 2016 hat eine im «Journal of Geophysical Research: Atmospheres» erschienene Studie für die Schweiz eine Zunahme der Starkniederschläge seit 1901 sowohl in Häufigkeit wie auch an Intensität gezeigt. Sehr deutlich ist die Entwicklung wegen der starken und sogar zunehmenden natürlichen Variabilität der Starkniederschläge jedoch nicht.
Spannend findet Knutti an der Studie in «Nature Communications» vor allem, dass Beobachtungen nun auch global bestätigen, was Klimamodelle schon seit Jahrzehnten vorhergesagt hätten. «Seit 1850 wissen wir aufgrund der Thermodynamik, dass die Atmosphäre pro Grad Erwärmung rund sieben Prozent mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann.» Daher sei klar, dass das gleiche Gewitter in einer zwei Grad wärmeren Welt etwa 15 Prozent mehr Wasser bringen könne und damit ohne Anpassungsmassnahmen das Risiko von Schäden zunehme. «Die Zunahme der Starkniederschläge wurde vor über 30 Jahren mit Klimamodellen simuliert und beschrieben», sagt Knutti. «Heute wird sie von den Daten bestätigt.»
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