Eine sich erwärmende Welt verwandelt stattdessen einige große Schneefälle in extreme Regenfälle über den Bergen, was sowohl gefährliche Überschwemmungen wie die Art, die letztes Jahr Pakistan verwüstete, als auch langfristige Wasserknappheit irgendwie verschlimmert, wie eine neue Studie ergab.
Mithilfe von Regen- und Schneemessungen seit 1950 und Computersimulationen für das zukünftige Klima haben Wissenschaftler berechnet, dass mit jedem Grad Fahrenheit, um den sich die Welt erwärmt, die extremen Niederschläge in höheren Lagen um 8,3 % (15 % für jedes Grad Celsius) zunehmen, so eine Studie in der Fachzeitschrift vom Mittwoch Natur.
Laut Wissenschaftlern verursachen starke Regenfälle in den Bergen viel mehr Probleme als große Schneefälle, darunter Überschwemmungen, Erdrutsche und Erosion. Und der Regen wird nicht bequem wie eine Schneedecke gespeichert, die im Frühling und Sommer Stauseen wieder auffüllen kann.
„Es handelt sich nicht nur um ein weit entferntes Problem, das voraussichtlich in der Zukunft auftreten wird, sondern die Daten sagen uns tatsächlich, dass es bereits auftritt, und das sehen wir in den Daten der letzten Jahrzehnte“, sagte Hauptautor Mohammed Ombadi. ein Hydrologe und Klimaforscher des Lawrence Berkeley National Laboratory.
Während sich die Welt bis an die Grenze des international vereinbarten Grenzwerts von 1,5 Grad Celsius (2,7 Grad Fahrenheit) erwärmt hat, um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen, zeigt diese Studie, dass „jedes Grad (Celsius) wichtig ist, weil es mit einem zusätzlichen Anstieg von 15 % einhergeht.“ bei extremem Regen über den Bergen, sagte Ombadi. Der Niederschlagsanstieg pro Grad in den Bergen ist mehr als doppelt so hoch wie der Anstieg, den der Rest der Welt durch die Erwärmung der wasserreicheren Luft erhält.
Die Studie untersuchte nur die heftigsten Regenfälle jedes Jahres über sechs Jahrzehnte auf der Nordhalbkugel und stellte fest, dass mit zunehmender Höhe auch die Regengeschwindigkeit zunahm. Der stärkste Anstieg der Regenfälle wurde in einer Höhe von etwa 10.000 Fuß (3.000 Metern) festgestellt. Dazu gehören weite Teile des amerikanischen Westens, wo laut Ombadi „es sehr ausgeprägt ist“, sowie Teile der Appalachen. Ein weiterer großer Hotspot in Asien sind die Berge Himalaya, Tian Shan und Hindukusch, wobei auch die Alpen betroffen sind.
Etwa jeder vierte Mensch auf der Erde lebe in einem Gebiet, das so nah an den Bergen oder bergab liegt, dass extremer Regen und Überschwemmungen ihn treffen würden, sagte Ombadi.
Es handele sich um mehr Überschwemmungen der Berge, wie sie in Pakistan mehr als 1.700 Menschen töteten und ein Drittel des Landes unter Wasser setzten, sagte Ombadi. Er wies jedoch darauf hin, dass sie die Überschwemmungen in Pakistan im Jahr 2022 nicht genau untersucht hätten, sodass es möglicherweise einige kleine Unterschiede gebe.
Die Studie sei sinnvoll und „die Auswirkungen sind schwerwiegend“, sagte der Klimahydrologe Park Williams von der UCLA, der nicht an der Forschung beteiligt war. Wissenschaftler rechnen mit mehr Niederschlägen bei wärmeren Temperaturen, aber die Auswirkungen von starkem Schneefall durch Überschwemmungen werden geringer, weil das Schmelzen Zeit braucht und es einfacher ist, die Schneedecke zu überwachen, um zu sehen, was passiert, sagte er.
„Aber da der Anteil der Bergniederschläge, die als Schnee fallen, abnimmt, könnte die Überschwemmungsgefahr besonders schnell zunehmen“, sagte Williams.
Im amerikanischen Westen trifft es auf unterschiedliche Weise hart zu, sagte die Co-Autorin der Studie, Charuleka Varadharajan, eine Hydrologin.
„Solche extremen Regenfälle werden die Überschwemmungen verschlimmern. Und dann muss man herausfinden, wohin das Wasser fließt?“ Sie sagte und verwies auf einige der Überschwemmungsprobleme, mit denen der Westen in diesem Jahr aufgrund einer Reihe atmosphärischer Flüsse und schmelzender Schneedecke bereits zu kämpfen hatte.
Die Überschwemmungen könnten auch die Lebensmittelproduktion beeinträchtigen, sagte Ombadi. Er verwies auf Schätzungen des kalifornischen Landwirtschaftsministeriums 89 Millionen US-Dollar an Ernte- und Viehverlusten durch sintflutartige Regenfälle im Jahr 1997.
Doch auf lange Sicht stellt die Wasserversorgung ein weiteres Problem dar. Wenn es im Westen im Winter stark schneit, schmilzt dieser Schnee im Frühling und Sommer langsam und füllt Stauseen, in denen er später nützlich sein kann.
„Es wird Ihren Schnee und Ihre Wasserversorgung in Zukunft verringern“, sagte Varadharajan. „Es wird mehr kurzfristigen Abfluss geben, der zu mehr Überschwemmungen und weniger Schneedecke führt, die das Grundwasser wieder auflädt, und das Grundwasser ist letztendlich das, was zur Aufrechterhaltung der Bachläufe beiträgt.“
„Diese Gebirgssysteme liefern den größten Teil des Wassers im Westen, daher wäre jede Verringerung der Wasserversorgung für die Wasserbewirtschaftung von erheblicher Bedeutung“, sagte sie.
In Zeiten der Dürre – und ein Großteil des Westens leidet unter einer mehr als 20-jährigen Megadürre – halten Wassermanager den Wasserstand in Stauseen gerne hoch, was sie bei schweren Schneedecken erreichen können, weil diese langsam schmelzen, sagte Williams. Bei starkem Regen ist das aber nicht möglich.
Da die Erwärmung zu extremen Niederschlagsmengen führt, muss sich die Gesellschaft also zwischen einer Kürzung des Wasserverbrauchs aufgrund des niedrigen Wasserstands in den Stauseen, um ein mögliches großes plötzliches Abflussereignis in den Bergen aufzufangen, oder dem Bau teurer neuer Stauseen entscheiden, sagte Williams.
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Korrekturhinweis: In dieser Geschichte wurde die Erwähnung von Ernte- und Viehverlusten in Höhe von 89 Millionen US-Dollar aufgrund heftiger Regenfälle in Kalifornien auf das Jahr 1997 korrigiert, nicht auf dieses Jahr.
Mehr Informationen:
Mohammed Ombadi, Eine durch die Erwärmung verursachte Verringerung des Schneeanteils verstärkt Niederschlagsextreme, Natur (2023). DOI: 10.1038/s41586-023-06092-7. www.nature.com/articles/s41586-023-06092-7
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