Studie zeigt, dass sich die Blitzaktivität in den Alpen innerhalb weniger Jahrzehnte verdoppelt hat

In den Höhenlagen der europäischen Ostalpen hat sich die Zahl der nachgewiesenen Blitzeinschläge im Laufe der letzten 40 Jahre verdoppelt. Ursachen dafür liegen in den Auswirkungen der Klimakrise. Ein Team aus Innsbrucker Forschern der Fachbereiche Geowissenschaften, Atmosphärenwissenschaften und Statistik hat seine Ergebnisse nun in der Zeitschrift veröffentlicht Klimadynamik.

Die Klimakrise führt heute und in Zukunft zu einer Zunahme extremer Wetterereignisse, worauf der Weltklimarat IPCC bereits mehrfach hingewiesen hat. Wie sich die Folgen der globalen Erwärmung auf kleinräumige und lokale Wetterphänomene wie die Blitzaktivität auswirken, ist noch nicht vollständig geklärt.

Das Innsbrucker Team um die Atmosphären- und Statistikwissenschaftler Thorsten Simon, Georg Mayr, Deborah Morgenstern, Nikolaus Umlauf und Achim Zeileis hat nun die Blitzaktivität von Wolken-Boden-Blitzen im Bereich der europäischen Ostalpen für einen Zeitraum zwischen 1980 und 2019 rekonstruiert mit beispielloser Präzision anhand einer speziellen Kombination umfangreicher Datensätze.

„In dieser Studie verknüpfen wir zwei Informationsquellen, die beide mit einer räumlich-zeitlichen Auflösung von 32 km x 32 km und einer Stunde verfügbar sind. Aus diesen Datensätzen erhalten wir einerseits Informationen zur Blitzaktivität mit lückenlosen Aufzeichnungen über die Zum anderen greifen wir auf Analysen der atmosphärischen Bedingungen – einschließlich der Wolkenmikrophysik – in stündlicher Auflösung über die letzten vier Jahrzehnte zu“, erklärt Thorsten Simon.

„Durch den Einsatz von maschinellem Lernen konnten wir die lückenlosen Blitzmessungen von 2010 bis 2019 mit meteorologischen Daten abbilden. Anschließend haben wir mithilfe von maschinellem Lernen und den meteorologischen Daten Blitzfrequenzen weiter in die Vergangenheit rekonstruiert, also für eine Zeit, als es noch keine gab.“ solche Blitzmessungen. Und das erstreckt sich sogar auf Schwankungen im Tagesgang.“ Die Daten stammen aus dem Blitzdetektionssystem ALDIS und die Atmosphärenanalysen aus der fünften ERA-5-Reanalyse des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersagen ECMWF (ERA5).

Steigerung um 50 % im Tagesgang

Berggebiete bieten allein aufgrund ihrer Topographie gute Voraussetzungen für die Entstehung von Gewittern. „Unsere Analysen in diesem Gelände haben nun gezeigt, dass die steigenden Temperaturen aufgrund des Klimawandels dazu führen, dass die Häufigkeit von Gewittern und damit Blitzen noch weiter zunimmt. Dass dieser Trend so eindeutig mit globalen Veränderungen im Klimasystem übereinstimmt, überrascht auch.“ uns“, sagt Simon.

Den Innsbrucker Wissenschaftlern zufolge ereigneten sich die intensivsten Veränderungen in den Hochalpen zwischen 1980 und 2019. „Dort verdoppelte sich die Blitzaktivität in den 2010er Jahren im Vergleich zu den 1980er Jahren. In den hochgelegenen Gebieten der Ostalpen erreicht die Blitzsaison eine.“ „Der Höhepunkt ist stärker und beginnt einen Monat früher. Tagsüber ist der Höhepunkt bis zu 50 % stärker, mit mehr Blitzen am Nachmittag und Abend“, sagt Thorsten Simon. „An den Süd- und Nordrändern der Alpen sind ähnliche Signale vorhanden, jedoch schwächer. Die flachen Gebiete rund um die Alpen zeigen keinen signifikanten Trend.“

Durch einen umfassenden Blick auf verschiedene Prozesse im komplexen Gelände der Alpen leisten die Forscher einen wichtigen Beitrag zum Verständnis der Zusammenhänge zwischen Wetter, Klima und Blitzaktivität. „Dies ist nicht zuletzt wichtig für die entsprechende Entwicklung präventiver Maßnahmen, um Mensch und Umwelt vor möglichen Schäden durch Blitzeinschläge zu schützen“, sagt Thorsten Simon.