Extreme Wetterereignisse: Können einzelne Hitzewellen direkt mit dem Klimawandel in Verbindung gebracht werden?

In einer gemeinsamen Studie mehrerer Universitäten und der NOAA wurde eine anhaltende Hitzewelle im Süden der Vereinigten Staaten im Jahr 2023 untersucht. Mithilfe von Klimamodellen, die den Klimawandel berücksichtigen, stellten sie fest, dass diese Art von Hitzewellen in Zukunft wahrscheinlich zunehmen wird.

Dürre
Extreme Wetterereignisse, wie Hitzewellen und Dürren, nehmen aufgrund des Klimawandels zu. Wissenschaftler führen datengestützte Analysen durch, um einzelne Ereignisse direkt mit dem Klimawandel in Verbindung zu bringen.

Verheerende Wirbelstürme, schwere Überschwemmungen, zerstörerische Tornados und anhaltende Hitzewellen haben die Vereinigten Staaten schon immer geplagt. Wissenschaftler haben versucht, endgültig festzustellen, ob die jüngste Zunahme von Extremereignissen auf den Klimawandel zurückzuführen ist.

Das Institut für Klimastudien der North Carolina State University (NCICS) hat kürzlich eine Studie durchgeführt, in der die Hitzewelle 2023 in Texas und Louisiana untersucht wurde. Das NCICS hat sich mit der University of Colorado Boulder, der Princeton University und der NOAA zusammengetan. Ziel war es, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem festgestellt werden kann, ob einzelne Wetterereignisse, wie diese Hitzewelle, auf den Klimawandel zurückzuführen sein könnten.

Die Hitzewelle

Das Ereignis ereignete sich im Sommer 2023 im Süden von Texas und Louisiana und wurde absichtlich gewählt. Viele tägliche und saisonale Temperaturrekorde wurden in Städten wie El Paso und San Antonio gebrochen. Die Hitzewelle dauerte fast den ganzen Sommer, und die meisten Indizes zur Messung von Hitzewellen berücksichtigen nur eine Skala von 3-7 Tagen. Diese Region befindet sich auch an der Schwelle zur Tageserwärmung.

Temperaturen im Juli
Der größte Teil von Texas und Louisiana erlebte einen extrem warmen Juli 2023, mit Temperaturen, die in manchen Gegenden durchschnittlich fast 10 F über dem Normalwert lagen. Quelle: NOAA Climate.gov

Das Erwärmungsloch am Tag ist ein großer Teil der zentralen USA, vom oberen Mittleren Westen bis zur Golfküste, in dem die durchschnittlichen Sommertemperaturen langsamer gestiegen sind. Dies ist weitgehend auf die zunehmenden Niederschläge während der Sommerzeit in diesen Gebieten zurückzuführen. Die Hitzewelle im Sommer 2023 wurde von deutlich unterdurchschnittlichen Niederschlägen begleitet.

Das Verfahren

Die übergeordnete Frage bei einem solchen Ereignis ist, ob es sich um eine Anomalie handelt oder ob es auf ein größeres Muster zurückgeführt werden kann. Die Wissenschaftler in dieser Studie versuchten in einem zweistufigen Verfahren, diese Frage für dieses Ereignis zu beantworten. Ihr Ziel war es auch, ein systematisches Verfahren zu entwickeln, das bei künftigen Ereignissen in Echtzeit angewandt werden kann.

Zunächst untersuchten sie historische 100-Jahres-Daten aus dem robusten Netz der US-Klimabeobachtungsstationen. Anhand dieser Daten ermittelten sie, wie ungewöhnlich die Hitzewelle 2023 im Vergleich zu vergangenen Hitzewellen an ähnlichen Orten war. Anschließend verglichen sie die Ergebnisse prognostischer Computermodelle mit der Häufigkeit vergangener Hitzewellen.

Die Ergebnisse

Die Analysen ergaben, dass eine Dürre ähnlichen Ausmaßes vor 50 Jahren nicht so heiß gewesen wäre, in der Größenordnung von 2-3ºF. Der Vergleich mit historischen Daten ergab, dass die Wahrscheinlichkeit derartiger Ereignisse zugenommen hat. Außerdem scheint es, dass die Nachttemperaturen während extremer Hitzeereignisse anomaler warm sind als die Tagestemperaturen.

Klimamodelle haben vorausgesagt, dass diese stärkere Erwärmung mit Zeiten des Niederschlagsdefizits zusammenfällt. Dies ist direkt auf anthropogene Einflüsse zurückzuführen. Dieselben Modelle sagen voraus, dass die Verschärfung der globalen Erwärmung zu einer erhöhten Anzahl von Hitzewellen dieses Ausmaßes führen wird.

Die beteiligten Forscher haben diese Studie in der Hoffnung veröffentlicht, dieses Zuordnungsverfahren für künftige Anwendungen zu verfeinern. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da wir uns in den kommenden Jahrzehnten auf die nachgelagerten Auswirkungen des Klimawandels vorbereiten müssen.