Forscher finden heraus, dass menschliche Aktivitäten die Wahrscheinlichkeit von extremeren Hitzewellen erhöhen

Der 19. Juli war mit Temperaturen über 40 Grad Celsius (etwa 104 Grad Fahrenheit) der heißeste Tag, der je im Vereinigten Königreich gemessen wurde. Die Hitzewelle dient als frühe Vorschau auf das, was Klimaprognostiker für das Jahr 2050 als typisches Sommerwetter in Großbritannien vermutet haben. Die Hitze hält heute in ganz Europa an, ebenso wie in den Vereinigten Staaten, wo für mehr als ein Drittel des Landes Hitzewarnungen gelten .

Die Temperaturen gehen auf etwas mehr als ein Jahr zurück, als fast 1.500 Menschen während einer Hitzewelle Ende Juni starben, die die Durchschnittstemperaturen in den Vereinigten Staaten und Kanada mehr als verdoppelte.

Werden die Temperaturen weiter steigen und zu häufigeren Hitzeextremen führen?

Ja, laut der neuesten Analyse der atmosphärischen Zirkulationsmuster und der vom Menschen verursachten Emissionen, die zur Hitzewelle 2021 in Nordamerika geführt haben. Die Ergebnisse, veröffentlicht am 22. Juli in Fortschritte in den Atmosphärenwissenschaftenkann auch die aktuelle Hitzewelle in Großbritannien erklären.

Das Forschungsteam fand heraus, dass Treibhausgase in der Vergangenheit der Hauptgrund für erhöhte Temperaturen waren und wahrscheinlich auch weiterhin der Hauptfaktor sein werden, wobei Simulationen zeigen, dass extreme Hitzewellen in den kommenden Jahren um mehr als 30 % zunehmen werden. Fast zwei Drittel dieser erhöhten Wahrscheinlichkeit sind ihren Ergebnissen zufolge auf Treibhausgase zurückzuführen.

„Eine außergewöhnliche und beispiellose Hitzewelle fegte Ende Juni 2021 über den Westen Nordamerikas hinweg und führte zu Hunderten von Todesfällen und einem massiven Absterben von Meerestieren vor der Küste sowie zu schrecklichen Waldbränden“, sagte der Co-Autor Chunzai Wang, ein Forscher im Southern Marine Science and Engineering Guangdong Laboratory und Leiter des State Key Laboratory of Tropical Oceanography am South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences (CAS).

„In diesem Papier haben wir die physikalischen Prozesse der internen Variabilität, wie atmosphärische Zirkulationsmuster, und externer Antrieb, wie anthropogene Treibhausgase, untersucht.“

Atmosphärische Zirkulationsmuster beschreiben, wie Luft strömt und die Oberflächenlufttemperaturen rund um den Planeten beeinflusst, die sich beide aufgrund der natürlichen Erwärmung durch die Sonne und der atmosphärischen internen Variabilität sowie der Erdrotation ändern können. Diese Konfigurationen sind sowohl für das tägliche Wetter als auch für die langfristigen Muster des Klimas verantwortlich. Anhand von Beobachtungsdaten und Klimamodellen identifizierten die Forscher, dass während der Hitzewelle 2021 drei atmosphärische Zirkulationsmuster gleichzeitig auftraten: das nordpazifische Muster, das arktisch-pazifische Kanada-Muster und das nordamerikanische Muster.

„Das nordpazifische Muster und das arktisch-pazifische Kanada-Muster traten zusammen mit der Entwicklung und den Reifephasen der Hitzewelle auf, während das nordamerikanische Muster mit den abklingenden und ostwärts gerichteten Bewegungen der Hitzewelle zusammenfiel“, sagte Wang. „Dies deutet darauf hin, dass die Hitzewelle aus dem Nordpazifik und der Arktis stammte, während das nordamerikanische Muster die Hitzewelle einleitete.“

Aber atmosphärische Zirkulationsmuster können gleichzeitig auftreten – und haben es zuvor getan – ohne eine extreme Hitzewelle auszulösen, also wie stark wurde das Ereignis 2021 durch menschliche Aktivitäten beeinflusst? Wang und das Team verwendeten die international kuratierten, getesteten und bewerteten Modelle von das Weltklimaforschungsprogramminsbesondere die Detection Attribution Model Comparison-Modelle des Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6).

„Aus den CMIP6-Modellen haben wir herausgefunden, dass es wahrscheinlich ist, dass die mit Treibhausgasen verbundene globale Erwärmung diese drei Schwankungen des atmosphärischen Zirkulationsmusters beeinflusst, was wiederum zu einem extremeren Hitzewellenereignis führte“, sagte Wang. „Wenn keine geeigneten Maßnahmen ergriffen werden, wird die Eintrittswahrscheinlichkeit extremer Hitzewellen zunehmen und das ökologische Gleichgewicht sowie eine nachhaltige soziale und wirtschaftliche Entwicklung weiter beeinträchtigen.“

Weitere Mitwirkende sind der Co-Korrespondenzautor Jiayu Zheng und zwei Studenten der University of CAS: Wei Lin und Yuqing Wang.