Hintergründe zum nächsten Weltklimabericht des IPCC, Folge #1 – Extremereignisse: Wie Emissionen die Bildung von Gewittern beeinflussen
Der IPCC erstellt zurzeit den nächsten Weltklimabericht. FONA-Projekte beschäftigen sich mit Themen, die hierbei eine wichtige Rolle spielen. Im Projekt PATTERA untersuchen Forscher:innen die Entstehung von Extremwetterereignissen wie Gewittern.
Der Weltklimarat IPCC erstellt zurzeit seinen Sechsten Sachstandsbericht. In mehreren Bänden wird dieser den aktuellen Kenntnisstand zum Klimawandel zusammenfassen und einordnen. Der erste Band „Naturwissenschaftliche Grundlagen" erscheint voraussichtlich am 9. August 2021. Auf der Website der Deutschen IPCC-Koordinierungsstelle finden Sie aktuelle Informationen dazu.
Mit einer Serie von Meldungen stellen wir Ihnen Projekte aus der BMBF-Strategie „Forschung für Nachhaltigkeit (FONA) vor, die sich mit Themen beschäftigen, die für den IPCC-Bericht wichtig sind. Denn Forschung liefert die Grundlage für faktenbasierte und informierte politische und gesellschaftliche Entscheidungen zum Umgang mit dem Klimawandel.
Bedeutung von Extremwetterereignissen
Extremereignisse stechen, wie das Wort bereits besagt, aus dem „normalen Geschehen" hervor. Sie sind im Vergleich zum durchschnittlichen Wetter besonders stark ausgeprägt und treten noch relativ selten auf. Beispiele für Extremereignisse sind Hochwasser, Dürren, Hitzewellen oder Starkregen. Solche Ereignisse können für die betroffene Bevölkerung mit schweren Folgen verbunden sein: Häuser werden beschädigt, Ernten fallen aus – darunter leiden Gesundheit und Wohlergehen.
Seit Mitte des 20. Jahrhunderts beobachtet man Veränderungen hinsichtlich der Häufigkeit und Intensität von Wetter- und Extremereignissen und kann diese inzwischen immer wahrscheinlicher auf den menschengemachten Klimawandel zurückführen. Der IPCC hat bereits in seinem Fünften Sachstandsbericht (2013) einen klaren Zusammenhang zwischen dem menschengemachten Klimawandel und Veränderungen von Extremereignissen festgestellt. Starkniederschläge werden sehr wahrscheinlich weiterhin intensiver und häufiger aufkommen. Was früher die absolute Ausnahme war – sogenannte Jahrhundertereignisse – würde dann in Zukunft immer öfter vorkommen. Der kommende IPCC-Bericht widmet daher Wetter- und Klimaextremen ein eigenes Kapitel.
ClimXtreme schafft Kenntnisse für Mitteleuropa
Ein besseres Verständnis darüber, wie häufig und intensiv Extremereignisse auftreten, hilft Gesellschaften auch, effizienter mit ihnen umgehen zu können. So untersucht beispielsweise die BMBF-Fördermaßnahme ClimXtreme Veränderungen, Unsicherheiten und Folgen von extremen Wetterereignissen. Dabei konzentrieren sich die 40 Projekte insbesondere auf die Gefahrentypen Hitzewellen, Dürren, Starkniederschläge und Stürme in Mitteleuropa.
Innerhalb von ClimXtreme beschäftigt sich das Teilprojekt PATTERA mit Gewittern, die eine besondere Bedrohung darstellen. Menschengemachte Veränderungen in der Atmosphäre wie die Emission von Aerosolen – also kleinen Partikeln wie Ruß oder ähnlichem – können direkten Einfluss auf die Entwicklung von Gewittern haben. In PATTERA untersuchen Forscherinnen und Forscher diesen Einfluss mithilfe von Modellierungen und bodengestützten Beobachtungen.
Wolken bestehen aus mikrometerkleinen Tröpfchen, die sich jeweils auf Aerosolen – sogenannten Kondensationskeimen – bilden. Wenn durch Verbrennung insbesondere von fossilen Brennstoffen mehr von diesen Aerosolen vorhanden sind, gibt es also auch mehr Tröpfchen. Das wiederum hat Auswirkungen darauf, wann und in welcher Luftschicht sich Niederschlag bildet und damit schließlich auf die Energiezufuhr, die ein Gewitter dadurch deutlich verstärken kann. Aufgrund der großen Variabilität von Wolken und besonders von Gewittern lassen sich solche recht subtilen Zusammenhänge nur schwer nachweisen. Neue, hochaufgelöste Simulationen und die neuen Radarbeobachtungen lassen es nun zu, das Zusammenspiel der einzelnen Faktoren durch digitale Werkzeuge genauer zu berechnen bzw. abzuschätzen (siehe Abbildung).