Verheerende Waldbrände, überraschend warme Weltmeere und ein Juli, der global mit Abstand der heißeste bisher gemessene Monat war: Klimaforscher haben viele der aktuell zu beobachtenden Entwicklungen prognostiziert, sind aber dennoch von einzelnen Ereignissen überrascht.
Der Juli 2023 war nach Angaben des EU-Erdbeobachtungsprogramms Copernicus im globalen Mittel gut 16,95 Grad warm und damit etwa 0,33 Grad heißer als der Juli 2019 (16,63 Grad), der nach Copernicus-Daten bisherige Rekordhalter. Ein Überblick über einige Extreme:
Die Temperaturentwicklung
Die globale Durchschnittstemperatur hat sich insbesondere in den vergangenen Jahrzehnten deutlich erhöht. «Seit den 1980er Jahren ist sie um fast 0,2 Grad Celsius pro Jahrzehnt gestiegen und liegt derzeit etwa 1,2 Grad über dem Niveau von 1850 bis 1900», sagte Dieter Gerten vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. «Die zehn wärmsten Jahre traten alle seit 2010 auf.» Hauptursache der Erwärmung seien menschengemachte Treibhausgase.
Die Konzentration der drei bedeutendsten davon – Kohlendioxid, Methan und Lachgas – hat in der Atmosphäre nach jüngsten Daten der Weltwetterorganisation (WMO) selbst während der Corona-Pandemie 2021 zugelegt. Alle drei erreichten in dem Jahr Rekordwerte.
Intensive Ereignisse wie Feuer, Methanausgasung, Eisschmelze und Waldsterben könnten die Erwärmung sogar weiter verstärken, sagte Gerten. Die Umsetzung des Klimaabkommens von Paris, nach dem die Erwärmung möglichst auf 1,5 Grad begrenzt werden sollte, sei entscheidend, um eine gefährliche Erderwärmung zu vermeiden.
Das Land
So starke Hitzewellen wie im Juli in Südeuropa und dem Südwesten der USA wären ohne den vom Menschen gemachten Klimawandel so gut wie unmöglich. Zu diesem Ergebnis kam die Initiative World Weather Attribution, die den Zusammenhang von Extremereignissen und Erderhitzung intensiv untersucht. Die analysierte Hitzewelle in Südeuropa war demnach um 2,5 Grad wärmer als sie ohne den menschengemachten Klimawandel gewesen wäre, die in Nordamerika um 2 Grad und eine in China um rund 1 Grad.
Laut Gerten sind praktisch alle Gegenden von der Erwärmung betroffen. Besonders für subtropische Zonen wie etwa Südeuropa seien trockenere Bedingungen zu erwarten, während viele küstennahen Gebiete zunehmend mit Überflutungen durch den Meeresspiegelanstieg zu kämpfen hätten. «Diese Erkenntnisse verdeutlichen die Dringlichkeit globaler Anstrengungen zur Eindämmung des Klimawandels und zur Anpassung an die bereits unvermeidbaren Veränderungen.»
In Deutschland trete die sogenannte hydrologische Dürre bereits jetzt häufiger auf, erläuterte Jakob Zscheischler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung. Dies ist ein Wassermangel in Brunnen, Flüssen oder anderen Reservoiren. «Das lässt sich auf die Temperatursteigerung zurückführen, die zu höherer Wasserverdunstung aus dem Boden führt.»
Dass die Stärke von Dürren und Extremniederschlägen global zunimmt, haben unter anderem zwei Forscher aufgrund von 1056 Extremereignissen gezeigt («Nature Water», 2023). Die Gesamtintensität aller analysierten Ereignisse korrelierte demnach stark mit der weltweiten Mitteltemperatur. Die Forscher ermittelten mit Hilfe von Satellitendaten Änderungen im Gesamtwasserspeicher. Die Studie bestätige nicht nur die Prognosen der Klimamodelle, sondern auch die Hypothese für Erdregionen «trocken wird trockener, nass wird nasser», kommentierte Melissa Rohde von der State University of New York.
Die Meere
Die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Meere liegt schon seit Mitte März auf Rekordniveau: Nach Daten der Plattform «Climate Reanalyzer» ist jeder einzelne Tag bislang der wärmste für sein jeweiliges Datum gewesen – seit Messbeginn 1982, und zwar meist mit Abstand. Anfang August betrug die Temperatur rund 21 Grad und damit rund 0,8 Grad mehr als im Mittel der Jahre 1982 bis 2011 zu der Jahreszeit.
«Grund ist die menschengemachte Erderwärmung», sagte Mojib Latif vom Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. «Über 90 Prozent der Wärme, die durch die menschengemachten Treibhausgase entsteht, speichern die Ozeane.» Derzeit komme allmählich das Klimaphänomen El Niño hinzu. Das natürliche Wetterphänomen könne die im Zuge der Klimakrise steigenden Temperaturen zusätzlich in die Höhe treiben. «Es gibt ein Miteinander von kurzfristigen natürlichen Schwankungen und langfristiger anthropogener Erwärmung», sagte er. Deswegen gehe die Temperaturkurve nicht gleichmäßig nach oben.
Zahlreiche Korallen drohen nach Angaben mehrerer Forscher in diesem Jahr angesichts der Temperaturen auszubleichen. Die Lebensräume vieler Meereslebewesen verlagern sich Analysen zufolge teils mehrere Dutzend Kilometer pro Jahrzehnt Richtung Süd- oder Nordpol.
Weitere Folge des wärmeren Wassers: Der Meeresspiegel steigt, weil sich Wasser bei Erwärmung ausdehnt. Das ist laut Latif neben dem Schmelzen der kontinentalen Eismassen ein Hauptgrund für den Anstieg von bislang rund 20 Zentimetern. Warme Ozeane haben auch einen großen Einfluss auf das Wetter: «Durch die Verdunstung gelangt mehr Energie in die Atmosphäre, was zu stärkeren Wetterextremen führt», erklärte Latif.
Warmes Wasser kann zudem weniger Sauerstoff speichern, so dass Meereslebewesen mit weniger Sauerstoff auskommen müssen. Zudem nehmen die Ozeane laut Latif etwa ein Viertel des menschengemachten CO2 auf und werden dadurch saurer – eine weitere Belastung für Korallen und andere kalkbildende Lebewesen, aber etwa auch für Dorschlarven.
Und die Erwärmung könnte sich künftig beschleunigen: «Da wärmer und saurer werdende Meere zudem einen weniger großen Anteil des menschengemachten Kohlendioxids aufnehmen können, müssen wir die Emissionen langfristig noch stärker reduzieren als ohnehin schon berechnet, um eine bestimmte globale Erwärmung nicht zu überschreiten», erklärte Latif. «Die marine CO2-Senke beginnt bereits zu schwächeln und hat in den letzten Jahren nicht mehr in dem Maße zugelegt wie die CO2-Konzentrationen in der Atmosphäre.» Bei Landsenken wie Wäldern, die CO2 aufnehmen, sei das Problem sogar noch gravierender.
Antarktis
Neue Daten zum Meereis in der Antarktis beunruhigen Experten. Laut Christian Haas, Leiter der Sektion Meereisphysik am Alfred-Wegener-Institut (AWI), ist die von Eis bedeckte Fläche des Meeres in der Antarktis derzeit deutlich kleiner als im Durchschnitt der letzten 40 Jahre. «Sowas hat es noch nie gegeben, seit wir Satelliten haben», sagte Haas. Bisher habe sich die Meereis-Fläche im antarktischen Winter immer wieder erholt. Die aktuelle Situation könne weitreichende Konsequenzen haben. «Die Frage ist, ob es der Anfang vom Ende des Meereises in der Antarktis ist. Wenn es so weitergeht, wird es im Sommer gar kein Meereis mehr geben.» Noch sei allerdings unklar, ob dies tatsächlich auf den menschengemachten Klimawandel zurückzuführen sei oder eher auf natürliche Variabilität.
Die möglichen Folgen für die Weltmeere könnten jedenfalls gravierend sein, da der Rückgang des Meereises zu einem Anstieg der Meeresoberflächentemperatur und Veränderungen in den Meeresströmungen führen könnte. Haas verweist auf die Eis-Albedo-Rückkopplung: Eis reflektiert Sonnenstrahlen sehr gut, das Meer dagegen nimmt sie eher auf und erwärmt sich dadurch. Durch den Rückgang des Eises wird das Meer daher wärmer, so dass noch mehr Eis schmilzt.
Gibt es Hoffnung?
«Ich bin der Meinung, dass wir die 1,5 Grad globale Erwärmung überschreiten werden. Unter 2 Grad zu bleiben wäre noch möglich, aber eine Herkulesaufgabe», sagte Latif. «Doch selbst, wenn wir die reißen sollten: Jedes Zehntel Grad, das wir vermeiden können, wäre die Mühen wert.»
