Ostafrika muss sich laut Studie auf weitere extreme Regenfälle während der kurzen Regenzeit einstellen

Ostafrika hatte kürzlich eine beispiellose Serie ausgefallener Regenfälle. Doch manche Regenzeiten bringen das Gegenteil: riesige Regenmengen.

In den letzten Monaten des Jahres 2023 war die als „Kurzregen“ bekannte Regenzeit deutlich feuchter als normal. Es kam zu schweren Überschwemmungen in Kenia, Somalia und Tansania. In Somalia, mehr als 2 Millionen Menschen waren betroffen, über 100 wurden getötet und 750.000 aus ihren Häusern vertrieben. Zehntausende Menschen im Norden Kenias verloren Vieh, Ackerland und Häuser.

Die sehr nassen kurzen Regenzeiten sind mit einem Klimaereignis verbunden, das als positiver Dipol im Indischen Ozean (bekannt als „IOD“) bekannt ist. Und Klimamodellprojektionen zeigen einen steigenden Trend extremer Dipole im Indischen Ozean.

In einem neue ForschungsarbeitWir wollten untersuchen, welche Auswirkungen häufigere extreme Dipolereignisse im Indischen Ozean auf die Niederschläge in Ostafrika haben würden. Wir haben dies mithilfe einer Vielzahl von Klimasimulationen und -modellen erreicht.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass sie die Wahrscheinlichkeit sehr nasser Tage erhöhen – und damit sehr nasse Jahreszeiten auslösen.

Dies könnte zu extremen Wetterereignissen führen, die sogar noch extremer sind als die Überschwemmungen von 1997, die dazu geführt haben 10 Millionen Menschen benötigen Nothilfeoder die von 2019, wann Hunderttausende wurden vertrieben.

Wir empfehlen Entscheidungsträgern, solche extremen Regenfälle und die daraus resultierenden verheerenden Überschwemmungen einzuplanen.

Wie der Dipol im Indischen Ozean funktioniert

Dipolereignisse im Indischen Ozean treten in der Regel in der zweiten Jahreshälfte auf und können Monate andauern. Sie haben zwei Phasen: positiv und negativ.

Positive Ereignisse treten auf, wenn die Temperatur der Meeresoberfläche im westlichen Indischen Ozean wärmer als normal und die Temperatur im östlichen Indischen Ozean kühler als normal ist. Vereinfacht gesagt, dieser Temperaturunterschied passiert wann Winde bewegen wärmeres Wasser von der Meeresoberfläche in der östlichen Region weg und lassen kühleres Wasser aufsteigen.

Im wärmeren westlichen Indischen Ozean wird mehr erwärmte Luft zusammen mit Wasserdampf aufsteigen. Dadurch bilden sich Wolken, die Regen bringen. Unterdessen wird es im östlichen Teil des Indischen Ozeans kühler und trockener. Aus diesem Grund kann es in Ostafrika gleichzeitig zu Überschwemmungen und Buschbränden in Australien kommen.

Bei negativen Dipolereignissen ist das Gegenteil der Fall: trockener im westlichen Indischen Ozean und feuchter im Osten.

Im Zuge des Klimawandels erwarten wir häufigere und extremere positive Dipolereignisse – größere Unterschiede zwischen Ost und West. Das ist Dies zeigen Klimamodellprojektionen. Es wird angenommen, dass sie durch unterschiedliche Erwärmungsgeschwindigkeiten im tropischen Indischen Ozean verursacht werden – wobei die westlichen und nördlichen Regionen voraussichtlich schneller erwärmen werden als die östlichen Teile.

Oftmals werden starke Regenzeiten in Ostafrika El Niño zugeschrieben, aber aktuelle Forschung hat gezeigt, dass die direkten Auswirkungen von El Niño auf die Niederschläge in Ostafrika tatsächlich relativ gering sind. Der Haupteinfluss von El Niño liegt in seiner Fähigkeit, positive Dipolereignisse hervorzurufen. Dies liegt daran, dass El-Niño-Ereignisse dazu neigen, das Wasser im westlichen Pazifik – rund um Indonesien – abzukühlen, was auch zur Abkühlung des Wassers im östlichen Indischen Ozean beiträgt. Diese kühleren Temperaturen tragen dann dazu bei, einen positiven Dipol im Indischen Ozean auszulösen.

Untersuchung beispielloser Ereignisse

Extrem positive Dipolereignisse im Indischen Ozean sind in den jüngsten Klimaaufzeichnungen selten. Um ihre möglichen Auswirkungen auf Niederschlagsextreme zu untersuchen, verwendeten wir eine große Anzahl von Klimasimulationen. Mithilfe der Daten konnten wir die Empfindlichkeit des Niederschlags gegenüber größeren Dipolereignissen im Indischen Ozean auf statistisch belastbare Weise diagnostizieren.

Unsere Ergebnisse zeigen, dass mit zunehmenden Extremwerten positiver Dipolereignisse mit mehr Regentagen während der kurzen Regenzeit zu rechnen ist. Es wurde festgestellt, dass dieser Effekt bei der Häufigkeit extrem nasser Tage am größten ist. Darüber hinaus haben wir festgestellt, dass der Einfluss an den extremsten Tagen mit zunehmender Dipolstärke noch größer wird. Dies bedeutet, dass Dipolereignisse, die auch nur leicht „rekordverdächtig“ sind, zu beispiellosen saisonalen Niederschlägen führen könnten.

Wenn die Häufigkeit positiver Dipolsaisonen im Indischen Ozean wie vorhergesagt zunimmt, werden regelmäßige Jahreszeiten mit Überschwemmungsauswirkungen letztendlich zur neuen Normalität.

Ein Aspekt, der in unserer Analyse nicht berücksichtigt wurde, ist der Einfluss einer wärmeren Atmosphäre auf Niederschlagsextreme. Eine wärmere Atmosphäre speichert mehr Feuchtigkeit, was die Entwicklung heftigerer Regenstürme ermöglicht. Dieser Effekt könnte zusammen mit dem Einfluss extrem positiver Dipole zu beispiellosen Niederschlagsmengen am Horn von Afrika führen.

2023 war ein Jahr mit rekordverdächtigen Temperaturen, die sowohl durch El Niño als auch durch die globale Erwärmung verursacht wurden. Wir könnten davon ausgehen, dass diese wärmere Luft die Regenstürme während der Saison verstärkt haben könnte. In der Tat, Beweise aus eine aktuelle Einschätzung legt nahe, dass die durch den Klimawandel verursachte Erwärmung höchstwahrscheinlich für die erhöhten Niederschlagsmengen verantwortlich ist.

Auf eine beispiellose Zukunft reagieren

Dafür muss die Politik planen.

Langfristig ist es von entscheidender Bedeutung, sicherzustellen, dass jede neue Infrastruktur robuster ist, um häufigeren und stärkeren Regenfällen standzuhalten, und dass Regierung, Entwicklungs- und humanitäre Akteure in der Lage sind, auf die Herausforderungen zu reagieren.

Bessere Nutzung von Technologie, beispielsweise Innovationen in Verbreitung der Satellitenniederschlagsüberwachung über Mobiltelefonekann unmittelbare Risiken kommunizieren. Neue Grenzen in der KI-basierten Wettervorhersage könnte die Fähigkeit verbessern, lokale Regenstürme vorherzusehen, einschließlich Initiativen mit Schwerpunkt auf Ostafrika speziell.

Verknüpfung von Niederschlagsinformationen mit hydrologischen Modellen für Trockengebiete ist auch wichtig. Diese werden dazu beitragen, Wettervorhersagen in Auswirkungsprognosen umzusetzen, beispielsweise bei der Identifizierung von Risiken durch Sturzfluten in normalerweise trockenen Kanälen oder Uferüberschwemmungen wichtiger Flüsse in Trockengebieten.

Diese technologischen Verbesserungen sind von entscheidender Bedeutung. Aber auch eine bessere Nutzung der bereits vorhandenen Prognoseinformationen kann einen großen Unterschied machen. Zum Beispiel Initiativen wie „Prognosebasierte Finanzierung“ins Leben gerufen von der Rotkreuz-Rothalbmond-Bewegung, verknüpft Prognoseauslöser mit vorab genehmigter Finanzierung und vordefinierten Aktionsplänen und hilft Gemeinden, sich zu schützen, bevor Gefahren überhaupt auftreten.

Damit diese Bemühungen erfolgreich sind, muss es einen Dialog zwischen Wissenschaft und Praxis geben. Die wissenschaftliche Gemeinschaft kann mit Praktikern zusammenarbeiten, um wichtige Erkenntnisse in Entscheidungen zu integrieren, während Praktiker dazu beitragen können, dass Forschungsbemühungen auf kritische Bedürfnisse abzielen. Auf diese Weise können wir die Widerstandsfähigkeit gegenüber Naturgefahren wirksam stärken und den zunehmenden Risiken unseres sich verändernden Klimas widerstehen.

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