Im Sommer 2021 wurde Kanadas Allzeit-Temperaturrekord um fast 5℃ gebrochen. Sein neuer Rekord von 49,6℃ ist heißer als alles, was jemals in Spanien, der Türkei oder überhaupt irgendwo in Europa gemessen wurde.
Der Rekord wurde in Lytton aufgestellt, einem kleinen Dorf wenige Autostunden von Vancouver entfernt, in einem Teil der Welt, der nicht wirklich so aussieht, als ob er solche Temperaturen erleben sollte.
Lytton war der Höhepunkt einer Hitzewelle, die in diesem Sommer den pazifischen Nordwesten der USA und Kanadas traf und viele Wissenschaftler schockierte. Aus rein statistischer Sicht hätte es unmöglich sein müssen.
Ich bin Teil eines Teams von Klimawissenschaftlern, die herausfinden wollten, ob die Hitzewelle im pazifischen Nordwesten einzigartig war oder ob andere Regionen solche statistisch unplausiblen Ereignisse erlebt hatten. Und wir wollten abschätzen, welche Regionen künftig am stärksten gefährdet sind. Unsere Ergebnisse werden jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.
Das Verfolgen dieser Hitzewellenausreißer ist nicht nur deshalb wichtig, weil die Hitzewellen selbst gefährlich sind, sondern weil sich die Länder in der Regel auf das Niveau des extremsten Ereignisses im kollektiven Gedächtnis vorbereiten. Eine beispiellose Hitzewelle kann daher politische Reaktionen hervorrufen, um die Auswirkungen zukünftiger Hitze zu verringern.
Beispielsweise wird schätzungsweise eine schwere Hitzewelle in Europa im Jahr 2003 verursacht 50.000-70.000 zusätzliche Todesfälle. Obwohl es seitdem intensivere Hitzewellen gegeben hat, hat keine zu einer so hohen Zahl von Todesopfern geführt, was auf Managementpläne zurückzuführen ist, die nach 2003 umgesetzt wurden.
Eine der wichtigsten Fragen bei der Untersuchung dieser extremen Hitzewellen lautet: „Wie lange müssen wir warten, bis wir ein weiteres ähnlich intensives Ereignis erleben?“. Dies ist eine herausfordernde Frage, aber glücklicherweise gibt es einen Zweig der Statistik, die so genannte Extremwerttheorie, der Möglichkeiten bietet, wie wir genau diese Frage anhand vergangener Ereignisse beantworten können.
Aber die Hitzewelle im pazifischen Nordwesten ist eines von mehreren jüngsten Ereignissen, die diese Methode in Frage gestellt haben und nach der Extremwerttheorie nicht hätten möglich sein dürfen. Dieser „Zusammenbruch“ der Statistiken wird durch die herkömmliche Extremwerttheorie verursacht, die die spezifische Kombination physikalischer Mechanismen nicht berücksichtigt, die möglicherweise nicht in den in den historischen Aufzeichnungen enthaltenen Ereignissen vorhanden sind.
Unglaubwürdige Hitze ist überall
Bei Betrachtung historischer Daten von 1959 bis 2021 haben wir festgestellt, dass 31 % der Landoberfläche der Erde bereits eine solche statistisch unplausible Hitze erlebt haben (obwohl die Hitzewelle im pazifischen Nordwesten selbst unter diesen Ereignissen eine Ausnahme darstellt). Diese Regionen sind ohne klares räumliches Muster über den ganzen Globus verteilt.
Wir kamen auch zu ähnlichen Schlussfolgerungen, als wir „große Ensemble“-Daten analysierten, die von Klimamodellen erzeugt wurden, bei denen Computer das globale Klima viele Male simulieren. Diese Simulationen sind für uns äußerst nützlich, da die effektive Länge dieser simulierten „historischen Aufzeichnung“ viel größer ist und sie daher viel mehr Beispiele für seltene Ereignisse produzieren.
Obwohl diese Analyse der außergewöhnlichsten Ereignisse interessant ist und davor warnt, rein statistische Ansätze zur Bewertung der Grenzen physikalischer Extreme zu verwenden, kommen die wichtigsten Schlussfolgerungen unserer Arbeit vom anderen Ende des Spektrums – Regionen, die keine besonderen Erfahrungen gemacht haben Extremereignisse vor.
Einige Orte haben Glück gehabt – bis jetzt
Wir haben eine Reihe von Regionen identifiziert, die wiederum über den Globus verteilt sind und in den letzten sechs Jahrzehnten keine besonders extreme Hitze erlebt haben (im Vergleich zu ihrem „erwarteten“ Klima). Infolgedessen ist es wahrscheinlicher, dass diese Regionen in naher Zukunft ein Rekordereignis erleben werden. Und ohne Erfahrung mit einem so großen Ausreißer und weniger Anreiz, sich auf einen solchen vorzubereiten, könnten sie von einer Rekordhitzewelle besonders geschädigt werden.
Sozioökonomische Faktoren wie Bevölkerungsgröße, Bevölkerungswachstum und Entwicklungsstand werden diese Auswirkungen verstärken. Aus diesem Grund beziehen wir Bevölkerungs- und Wirtschaftsentwicklungsprognosen in unsere Bewertung der weltweit am stärksten gefährdeten Regionen ein.
Zu unseren gefährdeten Regionen gehören unter anderem Afghanistan, mehrere Länder in Mittelamerika und das fernöstliche Russland. Diese Regionen mögen überraschen, da sie nicht die sind, an die die Menschen normalerweise denken, wenn sie die extremen Hitzeauswirkungen des Klimawandels wie Indien oder den Persischen Golf betrachten. Aber diese Länder haben vor kurzem schwere Hitzewellen erlebt und tun daher bereits, was sie können, um sich vorzubereiten.
Mitteleuropa und mehrere Provinzen in China, einschließlich der Gegend um Peking, scheinen angesichts der extremen Rekord- und Bevölkerungsgröße ebenfalls anfällig zu sein, aber als weiter entwickelte Gebiete haben sie wahrscheinlich bereits Pläne, um schwerwiegende Auswirkungen abzumildern.
Insgesamt wirft unsere Arbeit zwei wichtige Punkte auf:
Der erste ist, dass statistisch unplausible Hitzewellen überall auf der Erde auftreten können, und wir müssen sehr vorsichtig sein, wenn wir die historischen Aufzeichnungen isoliert verwenden, um die „maximal“ mögliche Hitzewelle abzuschätzen. Politische Entscheidungsträger auf der ganzen Welt sollten sich auf außergewöhnliche Hitzewellen vorbereiten, die aufgrund der aktuellen Aufzeichnungen als unwahrscheinlich gelten würden.
Zweitens gibt es eine Reihe von Regionen, deren historischer Rekord nicht außergewöhnlich ist und die daher eher gebrochen werden. Diese Regionen hatten bisher Glück, sind aber in naher Zukunft wahrscheinlich weniger gut auf eine beispiellose Hitzewelle vorbereitet. Es ist besonders wichtig, dass sich diese Regionen auf stärkere Hitzewellen vorbereiten, als sie bereits erlebt haben.
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