Neue Forschung zeigt, wie die globale Erwärmung unsere Niederschläge durcheinander bringt

Die vom Menschen verursachte Erwärmung des letzten Jahrhunderts hat die Niederschlagsvariabilität auf 75 % der Landfläche der Erde erhöht – insbesondere über Australien, Europa und dem Osten Nordamerikas. neue Forschung zeigt an.

Die Ergebnisse chinesischer Forscher und des britischen Met Office wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft. Sie liefern den ersten systematischen Beobachtungsbeweis dafür, dass der Klimawandel die globalen Niederschlagsmuster volatiler macht.

Klimamodelle hatten vorhergesagt, dass sich diese Variabilität im Zuge des Klimawandels verschärfen würde. Doch diese neuen Erkenntnisse zeigen, dass sich die Niederschlagsvariabilität in den letzten 100 Jahren bereits verschlechtert hat – insbesondere in Australien.

Frühere Studien der Beobachtungsdaten konzentrierten sich entweder auf den langfristigen Durchschnittsniederschlag, der sich global nicht systematisch ändert, oder auf Niederschlagsextreme, bei denen sich Änderungen nur schwer genau messen lassen. Diese Studie befasst sich ausschließlich mit der Variabilität, die sich auf ungleichmäßige Zeitpunkte und Mengen von Niederschlägen bezieht.

Die Ergebnisse stehen im Einklang mit früheren Untersuchungen, einschließlich unserer. Das bedeutet, dass Trockenperioden trockener sind als in der Vergangenheit und Regenperioden feuchter.

Besorgniserregend ist, dass sich das Problem mit der fortschreitenden globalen Erwärmung noch verschärfen wird. Dies erhöht das Risiko von Dürren und Überschwemmungen – ein relevantes Problem für Australien.

Was die Studie ergab

Die Forschung zeigt einen systematischen Anstieg der Niederschlagsvariabilität seit dem 20. Jahrhundert. Die tägliche Niederschlagsvariabilität nahm weltweit pro Jahrzehnt um 1,2 % zu. Dieser Trend war in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts, nach 1950, noch ausgeprägter.

Die zunehmende Variabilität bedeutet, dass der Regen im Laufe der Zeit ungleichmäßiger verteilt ist. Das kann bedeuten, dass an einem bestimmten Ort jetzt in weniger Tagen so viel Regen fällt wie in einem ganzen Jahr. Es kann auch bedeuten, dass lange Trockenperioden von sintflutartigen Regenfällen oder Dürren und Überschwemmungen in schneller Folge unterbrochen werden.

Die Forscher untersuchten Beobachtungsdaten und fanden heraus, dass die Niederschlagsvariabilität seit dem 20. Jahrhundert in über 75 % der untersuchten Landflächen zugenommen hat. Besonders betroffen waren Europa, Australien und Ost-Nordamerika. Dies sind Gebiete, für die detaillierte und langjährige Beobachtungen verfügbar sind.

In anderen Regionen war der langfristige Trend der Niederschlagsvariabilität weniger ausgeprägt. Die Autoren sagten, dass dies auf zufällige Änderungen der Variabilität oder auf Fehler in den Datensätzen zurückzuführen sein könnte.

Die Zunahme der täglichen Niederschlagsvariabilität betraf weltweit alle vier Jahreszeiten, auch wenn es auf kleinerer, regionaler Ebene jahreszeitliche Unterschiede gab.

Den Autoren zufolge ist der Anstieg größtenteils auf die vom Menschen verursachten Treibhausgasemissionen zurückzuführen, die zu einer heißeren und feuchteren Atmosphäre, heftigeren Regenfällen und größeren Niederschlagsschwankungen geführt haben.

Sie sagen, dass die Erkenntnisse neue Herausforderungen für Wetter- und Klimavorhersagen sowie für die Widerstandsfähigkeit und Anpassung von Gesellschaften und Ökosystemen darstellen.

Wie sich die globale Erwärmung auf den Niederschlag auswirkt

Um diese Erkenntnisse zu verstehen, ist es hilfreich, die Faktoren zu verstehen, die bestimmen, wie viel Starkregen ein Sturm erzeugt – und wie diese Faktoren durch die globale Erwärmung beeinflusst werden.

Der erste Faktor ist, wie viel Wasserdampf in der Luft vorhanden ist. Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit enthalten. Jedes Grad globale Erwärmung führt zu einem Anstieg der durchschnittlichen Wasserdampfmenge über einem bestimmten Oberflächenbereich um 7 %.

Wissenschaftlern ist dieses Problem seit langem bekannt. Die Erde hat sich seit der industriellen Revolution um 1,5 °C erwärmt – was einer Zunahme des Wasserdampfs in der unteren Atmosphäre um 10 % entspricht. Dies führt dazu, dass Stürme regnerischer werden.

Zweitens ist es wichtig, wie stark die Sturmwinde werden können, und drittens, wie leicht sich aus kleineren Wolkenpartikeln große Regentropfen bilden. Um zu verstehen, wie diese Faktoren vom Klimawandel beeinflusst werden, bedarf es weiterer Forschung, aber die aktuellen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass sie zusammen die Niederschlagszunahme über kurze Zeiträume und bei sehr extremen Stürmen weiter verstärken, während sie die Zunahme bei schwächeren Stürmen verringern.

Wie passt dies zur australischen Forschung?

Die über Nacht veröffentlichten Ergebnisse bestätigen unsere und andere Untersuchungen zur Niederschlagsvariabilität in Australien.

Analyse der täglichen Höchstmengen an extremen Regenfällen in Australien in aktuellen und zukünftigen Simulationen ergab künftige Erhöhungen Die Ergebnisse übertrafen wahrscheinlich die Erwartungen vieler früherer Studien. Bei extremen Wetterereignissen werden die Niederschläge wahrscheinlich stärker zunehmen, und dies scheint fast überall auf dem Kontinent der Fall zu sein.

Im Jahr 2022 haben wir anhand von Radardaten die Niederschlagsmenge in Sydney stündlich untersucht. Wir haben festgestellt, dass die maximale stündliche Niederschlagsmenge in Sydney in den letzten zwei Jahrzehnten um 40 % zugenommen hat.

Unsere Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf Sydneys Vorbereitung auf Sturzfluten. Intensivere Regenfälle werden wahrscheinlich die Regenwassersysteme überfordern, die für frühere Bedingungen ausgelegt sind. Es ist jedoch nicht klar, wie viel von diesem bemerkenswerten regionalen Anstieg schwerer Regenfälle auf den Klimawandel zurückzuführen ist und wie weit verbreitet er ist.

Eine zunehmende Variabilität bedeutet auch ein höheres Dürrerisiko. Klimamodelle deuten darauf hin, dass die Niederschlagsschwankungen in vielen Teilen Australiens wird weiter zunehmensofern die Treibhausgasemissionen nicht rasch reduziert werden.

Eine Änderung nur in eine Handvoll Tage mit starkem Regen kann eine Dürre in Australien auslösen oder beenden. Das bedeutet, dass selbst kleine Veränderungen der Variabilität in Zukunft zu verheerenderen Dürren führen können, da Trockenperioden trockener werden.

Beachten Sie die Warnung

Politiker konzentrieren sich oft zu sehr darauf, ob es in ihrem Teil der Welt insgesamt feuchter oder trockener wird. Doch wie diese neue Studie zeigt, sollten sie sich eher über die Variabilität Gedanken machen.

Diese Volatilität könnte sich in Form schlimmerer Dürren äußern. Oder sie könnte eine deutliche Zunahme extremer Regenfälle und Überschwemmungen bedeuten.

Die Variabilität wird Regierungen und Gemeinden in vielerlei Hinsicht vor Herausforderungen stellen, von der Verwaltung knapper Wasserressourcen bis hin zur Bewältigung von Naturkatastrophen. Wir sollten jetzt damit beginnen, uns auf diese zukünftigen Herausforderungen vorzubereiten.

Und während sich dieses schreckliche globale Problem verschärft, wird es immer dringlicher, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die globale Erwärmung zu begrenzen.

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