Studie verfolgt Jahrzehnte extremer Hitze und Kälte im Mittleren Westen

Die Forscher analysierten meteorologische Daten aus neun Bundesstaaten des Mittleren Westens von 1979 bis 2021 und verfolgten die Trends extremer Hitze und Kälte auf jedem 4-Kilometer-Quadrat dieses Gebiets. Sie stellten fest, dass es auffällige regionale Unterschiede bei den Extremen gab. In vielen Teilen des Mittleren Westens kam es im Laufe der 40 Jahre zu einem deutlichen Anstieg der Zahl der Tage mit extremer Hitze – ein steigender Trend –, während in anderen Teilen die Zahl extremer Kälteereignisse zunahm. Einige Gemeinden erlebten mehr von beiden Extremen. Andere schienen resistenter gegenüber Veränderungen bei extremer Hitze oder Kälte zu sein.

Die Studie, gemeldet im Journal Atmosphäreüberlagert diese Daten mit der sozialen Verwundbarkeit auf Bezirksebene, sagte Rabin Bhattarai, Professor für Agrar- und Biotechnik an der University of Illinois Urbana-Champaign, der die Forschung zusammen mit dem Doktoranden Manas Khan aus Illinois leitete.

„In den Index der sozialen Verwundbarkeit, den wir als Maßstab verwenden, fließen viele Faktoren ein“, sagte Bhattarai. „Dazu gehören Einkommen, Behinderung, Arbeitslosigkeit, Sprachbarrieren, Wohnsituation und Minderheitenstatus. Der Grundgedanke ist, dass wir selbst innerhalb eines Landkreises, sogar innerhalb einer Stadt Menschen mit sehr unterschiedlichem wirtschaftlichen Hintergrund und sehr unterschiedlichen Lebensbedingungen sehen. Und wenn ein Extremereignis eintritt, sind nicht alle Menschen auf die gleiche Weise betroffen.“

Die Forscher stellten in Teilen von Michigan, Wisconsin, Ohio, Indiana und Kentucky von 1979 bis 2021 sowie im Durchschnitt im gesamten Mittleren Westen einen deutlichen Anstieg der extremen Hitzebelastung tagsüber fest. Extremer Hitzestress ist das Ergebnis von Temperaturen über 90 Grad Fahrenheit an zwei oder mehr Tagen mit hoher Luftfeuchtigkeit.

Die Forscher stellten fest, dass extreme Kälteereignisse in der gesamten Region im Laufe der 40 Jahre seltener wurden, in einigen Gebieten jedoch häufiger wurden. Extreme Kälte bedeutet Temperaturen, die unter dem historischen Durchschnitt liegen und das Leben gefährden.

Karten der Veränderungen zeigten, wie lückenhaft diese Phänomene seien, und dass die dramatischsten Entwicklungen in den letzten Jahrzehnten zu beobachten gewesen seien, sagte Bhattarai.

„Wir haben festgestellt, dass – insbesondere im südlichen Teil des Mittleren Westens – die extreme Hitze in den letzten 20 bis 30 Jahren stark zugenommen hat, verglichen mit den nördlichen Gebieten, in denen sich die Dinge weniger verändert haben“, sagte er.

Die dramatischsten und am weitesten verbreiteten Zunahmen von Hitzeextremen zwischen 2001 und 2021 traten häufig in städtischen Gebieten auf. Zum Beispiel in Chicago, St. Louis und Lansing – ein Trend, der auch über den 40-Jahres-Zeitraum hinweg zu beobachten ist, sagte Bhattarai. Dies ist wahrscheinlich auf den „Wärmeinseleffekt“ zurückzuführen, bei dem starker Verkehr, bebaute Gebiete, Gehwege und die mechanischen Systeme von Gebäuden die atmosphärische Wärme verstärken, einfangen und verstärken. Ländlichere oder stark bewaldete Gebiete, zum Beispiel im Süden von Illinois oder in mehreren Gebieten in Kentucky und Süd-Missouri, scheinen die Hitzeeffekte abzuschwächen.

Die Forscher fanden heraus, dass ein Anstieg der Häufigkeit extremer Kälteereignisse am häufigsten in den nördlichsten Teilen des Mittleren Westens auftrat, beispielsweise im Norden von Minnesota und auf der Oberen Halbinsel von Michigan, aber auch im Westen von Iowa.

In einigen Gegenden ging eine höhere soziale Verletzlichkeit mit häufigeren Hitze- und Kälteextremen einher, berichtet das Team.

Die Ergebnisse werden politischen Entscheidungsträgern und lokalen Regierungen helfen, gezielter auf die Bezirke oder Regionen zu reagieren, die am stärksten vom raschen Klimawandel betroffen und am anfälligsten dafür sind, sagte Bhattarai. Sie können Maßnahmen konzipieren, um einige dieser Bedürfnisse zu erfüllen, beispielsweise durch den Ausbau der Energieinfrastruktur, um den Herausforderungen höherer Belastungen während Extremwetterereignissen standzuhalten, oder durch Maßnahmen zur Abschwächung von Hitzeinseleffekten in bebauten Gebieten. Sie könnten auch mehr Ressourcen auf Gebiete mit hoher sozialer Verwundbarkeit konzentrieren, die auch die größte Zunahme von Extremwetterereignissen erleben.