Wolken verschleiern den Zusammenhang zwischen extremen Regenfällen und steigenden Temperaturen

Als extremer Niederschlag werden üblicherweise die stärksten 5 % der Regenereignisse in einem bestimmten Gebiet bezeichnet. Mit steigenden globalen Lufttemperaturen erwarten Wissenschaftler eine Zunahme extremer Niederschläge. Dies liegt daran, dass wärmere Luft mehr Feuchtigkeit speichern kann. Jüngste Beispiele für extremere Regenfälle haben sich in den letzten Jahren in mehr Überschwemmungen auf der ganzen Welt gezeigt.

Bei der Betrachtung der Beobachtungen darüber, wie Starkregenereignisse sich auf die lokalen Temperaturen in verschiedenen Regionen auswirken, stellten die Wissenschaftler jedoch ein unerwartetes Muster fest, das scheinbar der Theorie widersprach. Sie fanden heraus, dass in wärmeren tropischen Regionen und Regionen mittlerer Breite die extremen Niederschlagsraten abnehmen, wenn die durchschnittlichen Tagestemperaturen etwa 23 °C–25 °C überschreiten.

Ein Forschungsteam unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Biogeochemie in Jena hat diese Diskrepanz nun gelöst und herausgefunden, dass Wolken dafür verantwortlich sind. Regen fällt aus Wolken, die auch das einfallende Sonnenlicht blockieren und dadurch die Oberfläche abkühlen. Somit werden die mittleren Lufttemperaturen durch Wolken beeinflusst. Infolgedessen ist die tatsächliche Korrelation zwischen extremen Niederschlagsmengen und sich erwärmenden Lufttemperaturen verzerrt – insbesondere in wärmeren tropischen Regionen, wo Wolken deutlich mehr Sonnenlicht reflektieren.

Im Arbeitszimmer veröffentlicht In Naturkommunikationentwickelten die Autoren eine Methode, um den kühlenden Effekt von Wolken aus den mittleren Lufttemperaturen zu entfernen, indem sie von Satelliten stammende Strahlungsdatensätze verwenden. Nach der Entfernung stellten sie fest, dass der Anstieg der extremen Niederschlagsraten mit der Temperatur sehr gut mit den theoretischen Erwartungen und den Klimamodellprojektionen übereinstimmt.

„Dies bestätigt, was allgemein erwartet wird: Extreme Regenfälle nehmen in einem global wärmeren Klima zu“, sagt Dr. Sarosh Alam Ghausi, Hauptautor und Postdoc am Max-Planck-Institut für Biogeochemie in Jena. Er fährt fort: „Während starke Regenfälle fast überall zunehmen, fanden wir die größte Zunahme von durch hohe Temperaturen verursachten Starkregenereignissen in tropischen Feuchtgebieten wie in Indien, Nordaustralien und im Amazonasgebiet.“

Da damit zu rechnen ist, dass extreme Regenfälle stärker werden, erhöht sich die Gefahr von Überschwemmungen, wenn keine aktiven Maßnahmen ergriffen werden. Und es wird erwartet, dass die Zunahme extremer Regenfälle weiter anhält, da die Lufttemperaturen im Zuge des Klimawandels steigen.

Dr. Axel Kleidon, leitender Autor und Gruppenleiter am Max-Planck-Institut, bemerkt: „Diese Ergebnisse stützen die physikalischen Erwartungen, dass der gesamte Wasserkreislauf mit wärmeren Temperaturen intensiver und extremer wird. Wir werden nicht nur extremere Niederschlagsraten sehen, sondern auch.“ auch künftig intensivere und längere Trockenperioden.“