Hotspot. Für Potsdam war der Juni ein Rekordmonat. In der Gesamtbilanz war auch der Juli zu warm, obwohl die ersten beiden Wochen eher durchschnittlich verliefen. Foto: Andreas Klaer
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Potsdamer Klimaforschung Bald 50 Grad in Potsdam?

Der Potsdamer Klimaforscher Christoph Gornott über die Hitzewellen der Zukunft, kritisch warme Nächte und extreme Kälte in den USA.

Herr Gornott, über 41 Grad am 24. Juli 2019 im Rheinland – hat Sie dieser Temperaturrekord überrascht?
 

Die hohen Temperaturwerte der jüngsten Hitzewelle waren schon erstaunlich. Aber es zeigt sich auch, dass das, was wir gegenwärtig beobachten, in einer Linie mit den Klimaprojektionen der Wissenschaft liegt. Durch den Klimawandel haben wir global bereits eine Erwärmung von rund einem Grad erreicht, über der Landfläche von Europa in den letzten zehn Jahren sogar von 1,6 Grad im Vergleich zur vorindustriellen Zeit. Und das wirkt sich eben nicht nur auf die Durchschnittstemperaturen, sondern auch auf die Extreme aus. 39 bis 40 Grad waren in den vergangenen Jahren häufiger aufgetreten, bei einem Grad mehr liegen also auch 41 Grad nahe. Der Trend zeigt zudem, dass der Anstieg bei den Extremen sogar noch stärker ist als beim Durchschnitt.

Also historische Temperaturen?

Solche Temperaturen hat es seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in Deutschland noch nicht gegeben. Das war ungewöhnlich, allerdings handelt sich es dabei um das, was wir als Wetter bezeichnen – das kann Ausschläge in alle Richtungen haben. Klima beginnt erst mit einem langfristigen Trend von einigen Jahrzehnten. Dieser Trend bestätigt aber die Spitzenwerte dieser singulären Hitzewellen: Wir sehen in den vergangenen Jahren kontinuierlich ansteigende Temperaturen, nicht nur im Sommer, sondern über das ganze Jahr. Die weltweit 20 wärmsten Jahre seit Beginn der Wetteraufzeichnungen lagen alle in den vergangenen 22 Jahren.

Die Juli-Hitze war nach Ende Juni bereits die zweite Hitzewelle in diesem Jahr – mit den gleichen Ursachen?

Wir beobachten seit einigen Jahren starke Veränderungen in den atmosphärischen Zirkulationsmustern. Der Jetstream – das ist ein starker Höhenwind, der in etwa zehn Kilometern Höhe ostwärts um die Nordhalbkugel weht – bewegt sich in größeren Wellen als üblich um die Erde und hat sich in den Sommermonaten abgeschwächt. Das sorgt dafür, dass Großwetterlagen zunehmend länger an einem Ort bleiben. In Europa bedingte dies mehrfach Hitzewellen. Diese länger anhaltenden Großwetterlagen führten auch im Hitzesommer 2018 dazu, dass es den ganzen Sommer über extrem warm und trocken war. Und auch dieses Jahr im Juni beobachteten wir eine ähnliche Situation.

Hitzewellen hat es früher aber auch schon gegeben.

Hitzewellen sind tatsächlich nicht neu, aber ihre Verweildauer hat sich verlängert. Höhere Temperaturen bedeuten außerdem, dass mehr Wasser in der Luft gespeichert werden kann. Dadurch steigt wiederum auch die Wahrscheinlichkeit für Wetterextreme wie Starkniederschläge.

Warum hängt das ausgerechnet mit der Arktis zusammen?

Der Motor für den Jetstream ist die Temperaturdifferenz zwischen der Arktis und den tropischen Breiten. Wenn diese Differenz geringer wird, weil sich die Arktis derzeit schneller erwärmt als der Rest, wird dieser Motor verlangsamt. Dadurch wird der Jetstream schwächer und mäandert in größeren Wellen um den Globus.

Ist das auch auf der Südhalbkugel zu beobachten?

Es gibt ein ähnliches Strömungssystem auf der Südhalbkugel. Dort ist der Effekt allerdings schwächer, weil sich die Antarktis und die Tropen relativ gleichmäßig erwärmen. Das liegt daran, dass die Antarktis auf Land liegt und die Arktis auf Wasser. Durch das Abschmelzen der Polkappen in der Nordpolarregion ist mehr Wasserfläche vorhanden, die erwärmt werden kann, daher steigen hier die Temperaturen entsprechend stärker.

Müssen wir nun häufiger mit Rekordtemperaturen rechnen?

Hitzeextreme wird es in Zukunft häufiger geben. Wenn der Klimawandel ungebremst voranschreitet, erwarten wir am Ende dieses Jahrhunderts eine durchschnittliche Erwärmung zwischen vier und fünf Grad. Zu dem einen Grad globaler Erwärmung, bei dem wir inzwischen angelangt sind, kommen also im schlimmsten Fall – ohne entsprechende Klimaschutzmaßnahmen – rund drei bis vier Grad oben drauf. Dann würden auch die Sommertemperaturen in unseren Breiten erheblich höher ausfallen. Monatliche Hitzerekorde treten bereits heute fünf Mal häufiger auf als bei einem „stabilen Klima“.

Wie weit kann das noch gehen – haben wir in Potsdam Mitte des Jahrhunderts im Sommer 50 Grad?

Dass es bei uns in Deutschland so weit kommt, ist erst einmal weniger wahrscheinlich. Aber wir müssen das gesamte System sehen, es geht nicht nur um Temperatur, sondern auch der Niederschlag verändert sich. Und mit den steigenden Temperaturen nimmt die Verdunstung zu – was sich in der Summe auf die Wasserbilanz auswirkt. Das betrifft gleich mehrere Sektoren, neben der Land- und Forstwirtschaft beispielsweise auch die Schifffahrt, die durch häufiges Niedrigwasser eingeschränkt wird. Wir dürfen also nicht alleine auf die Temperatur schauen, sondern auch fragen, was das für die gesamte Umwelt bedeutet.

Dennoch lohnt auch der Blick aufs Thermometer: Seit Mai gab es in Potsdam bereits 20 Tage über 30 Grad …

An der Messreihe der Potsdamer Säkularstation ist zu sehen, dass sich die einzelnen Ausschläge nach oben häufen, aber auch, dass übers ganze Jahr verteilt die kumulative Temperatur deutlich höher ist als im vergangenen Jahr – und sogar deutlich höher als im Hitzesommer 2003.

Auch die Zahl der sogenannten tropischen Nächte mit über 20 Grad nimmt zu, in Potsdam gab es in diesem Jahr bereits drei, Berlin sogar schon fünf.

Die Nachttemperaturen sind ein sehr wichtiger Punkt. Denn einerseits steigt die Belastung bei der Arbeit durch die Tageshöchstwerte, andererseits belasten warme Nächte den Organismus zusätzlich. Gerade für ältere und geschwächte Menschen wird das sehr problematisch, weil der Körper dann gar nicht mehr zur Ruhe kommt. Dass sich längerfristige Großwetterlagen hier negativ auswirken stellen die Krankenhäuser bereits fest.

Der Juni war außergewöhnlich warm, hat sich das im Juli fortgesetzt?

Für Potsdam war der Juni tatsächlich ein Rekordmonat, im Juli waren die ersten beiden Wochen eher durchschnittlich, worauf dann die letzten beiden Wochen sehr heiß waren. In der Gesamtbilanz ist aber auch der Juli zu warm, jedoch nicht ganz so extrem wie der Juni.

Verhält sich das nur bei uns so – oder betrifft das die ganze Nordhalbkugel?

Die Entwicklung ist global zu beobachten. Wobei es Regionen gibt, in denen die Extreme besonders stark ausfallen, wie etwa die Hitzewellen in Europa oder die Kältewellen in den USA. Diese Kälte ist auch kein Widerspruch zur Erderwärmung, sondern genau das, was wir erwarten. Wenn der Jetstream in größeren Wellen weht, bringt er in einzelnen Regionen Kältephasen mit sich. Global gesehen zeigt sich aber eine kontinuierliche Erwärmung – in nahezu allen Regionen der Welt.

Rudi Carrell hat es einst besungen: Der Sommer 1974 war in Mitteleuropa ein Desaster, verregnet und kalt. Kann es so etwas heute überhaupt noch geben?

Das Wetter ist ein chaotisches System. Verregnete Sommer sind daher nicht auszuschließen. Allerdings werden die Sommer zukünftig im Durchschnitt wärmer sein und so würde etwa durch die steigende Verdunstung der Landwirtschaft in regenreichen Jahren trotzdem Wasser fehlen. Die Entwicklung der Großwetterlagen lassen erwarten, dass Starkniederschlagsereignisse wie beispielsweise im Juni 2017 in der Region Berlin-Brandenburg – bei Oranienburg fielen über 220 Liter in 24 Stunden – stark zunehmen werden. Es wird nicht unbedingt weniger Regen fallen als im Durchschnitt, aber der Niederschlag wird zukünftig wahrscheinlich ungleichmäßig verteilt fallen: Erst fällt lange Zeit kein Regen, dann aber in kurzer Zeit sehr viel. Es reicht nicht mehr, am Jahresende den Durchschnitt zu betrachten. Wir müssen auch ein Augenmerk auf die Verteilung richten, die tendenziell eher ungünstiger ausfällt. Darauf müssen sich Kommunen und Landwirtschaft einstellen, Abwassersysteme und Fruchtfolgen müssen geändert werden.

Und wie geht es nun in diesem Sommer bei uns weiter?

Als Klimaforscher kann ich dazu nichts sagen, auch wenn ich das gerne würde. Auch die Meteorologen haben Probleme mittel- und langfristigen Wettervorhersagen zu treffen. Dafür bedarf es noch mehr Forschung.

Das Gespräch führte Jan Kixmüller

Christoph Gornott. Foto: PIK Vergrößern
Christoph Gornott. © PIK

Christoph Gornott (33) ist Leiter der Arbeitsgruppe „Anpassung in Agrarsystemen“ am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).


HINTERGRUND

Mit einer Durchschnittstemperatur von 20,0 Grad Celsius ist Berlin im Juli dieses Jahres das wärmste Bundesland Deutschlands gewesen. Der Wert lag 1,7 Grad über dem der international gültigen Referenzperiode von 1961 bis 1990, wie aus Zahlen des Deutschen Wetterdienstes (DWD) hervorgeht. In Brandenburg wurde eine Durchschnittstemperatur von 19,5 Grad (1,6 Grad über dem Mittelwert der Referenzperiode) notiert, bundesweit waren es 18,9 Grad. Brandenburg verzeichnete im Juli rund 225 Sonnenstunden, in Berlin waren es etwa 220 Stunden. Nach Messdaten von Wetteronline gab es in Potsdam 2019 bereits 20 Tage über 30 Grad, in Offenbach waren es nur 15, in Freiburg 14 Tage, Cottbus hingegen kommt sogar auf 22 solche heißen Tage (Berlin 19). Die Trockenheit erreichte im Juli laut DWD in Deutschland „katastrophale Ausmaße“. Im Land Brandenburg lag der Wert bei 45 Litern pro Quadratmeter (Soll: 54 Liter pro Quadratmeter). Mit knapp 40 Litern pro Quadratmeter gab es in Berlin noch einmal deutlich weniger Niederschlag als im Bundesdurchschnitt von 55 Liter. (dpa/Kix)


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