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Klimawandel

Serie von Hitzerekorden und mehr Wetterextreme

Der Klimawandel und die Folgen

Waldbrände in Schweden, Rekordtemperaturen über 30°C am nördlichen Polarkreis, Hitze und Dürre in Zentraleuropa, Asien und Teilen Nordamerikas: Das Jahr 2018 gehörte bis Ende August global zu den vier wärmsten bisher und wird voraussichtlich am Ende eines der sechs wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen sein.

27.09.2018
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Angesichts der Serie an Temperaturrekorden und oft auch nach schweren Wetterkatastrophen wird diskutiert, welche Rolle der Klimawandel dabei spielt. Es ist klar: Einzelne Ereignisse lassen sich nie auf den Klimawandel zurückführen. Es ist eine Betrachtung der Trends nötig. Das gleiche gilt für die Entwicklung der Temperaturen. Einige Fakten, wie sie sich der Wissenschaft ganz überwiegend darstellen:

1. Der Klimawandel und die Treibhausgase

  • Die Erderwärmung insbesondere seit Mitte des 20. Jahrhunderts ist nahezu sicher zum allergrößten Teil durch Menschen verursacht. Fluktuationen der Strahlungsintensität der Sonne sind nur für einen Teil der Erwärmung in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts verantwortlich. Sie können aber nicht die starke Erwärmung seitdem erklären. In den letzten Jahren mit den stärksten Temperaturanstiegen ist die Strahlungsintensität der Sonne sogar gesunken. 

  • Treibhausgase wie Kohlendioxid (CO2) absorbieren die langwellige Abstrahlung der Erde und führen einen großen Teil dieser Energie wieder Richtung Erdoberfläche zurück. Mit zunehmender Treibhausgaskonzentration steigt der Energieinhalt besonders in der unteren Atmosphäre (Troposphäre), sie erwärmt sich. Neben der Luft erwärmen sich auch Boden und Ozeane. Der Teil der langwelligen Energie, der zunehmend Richtung Erdoberfläche zurückgestrahlt wird, fehlt in der Abstrahlung Richtung Weltall. Das ist neben den Veränderungen beim Ozongehalt aus anderen Ursachen der zweite wichtige Faktor dafür, dass sich die gesamte Stratosphäre langfristig abkühlt. Beide Trends – Erwärmung „unten“ (Troposphäre) und Abkühlung „oben“ (Stratosphäre) – werden seit Jahrzehnten gemessen: Sie sind nur zu erklären über den Beitrag des Treibhauseffektes.

  • Der Klimawandel bringt mehr Energie in die Atmosphäre: Aus wärmeren Meeren verdunstet mehr Wasser. Eine wärmere Atmosphäre kann auch mehr Wasser aufnehmen. Beides erhöht unter anderem das Potenzial für Starkniederschläge. Die erhöhte Wasserdampfmenge in der Atmosphäre bedeutet mehr Energie, die freigesetzt wird, wenn der Wasserdampf in Wolken kondensiert und das Wasser anschließend gefriert. Diese Energie beeinflusst somit den hydrologischen Kreislauf und befeuert etwa konvektive Prozesse. Der Klimawandel führt regional, zum Beispiel in Europa und vielen anderen Teilen des Planeten, auch zu mehr Hitzeereignissen, zukünftig wahrscheinlich auch zu mehr landwirtschaftlichen Dürren.
Der Klimawandel bringt mehr Energie in die Atmosphäre
© Munich Re

2. Die Erderwärmung in Zahlen 

  • Alle 17 Jahre seit 2001 gehören zu den 18 wärmsten Jahren seit Beginn der Messungen.

  • 2017 war eines der drei wärmsten registrierten Jahre. Aber fast wichtiger ist: Es war das wärmste Jahr ohne einen Wärmebeitrag aus der natürlichen Klimaschwankung El Niño.

  • Klimawissenschaftler sehen in all dem einen deutlichen Ausdruck des Klimawandels.

  • Das Jahr 2018 war bis Ende August das viertwärmste Jahr bezogen auf diese Zeitperiode, wiederum ohne Wärmebeitrag einer El Niño-Phase. Nach vorliegenden plausiblen Szenarien wird es am Ende mindestens zu den wärmsten sechs Jahren gehören.
Grafic: Global warming 1880 - 2017
Abweichung der globalen Mitteltemperatur: Alle 17 Jahre seit 2001 gehören zu den 18 wärmsten Jahren

3. Der Klimawandel und seine Auswirkungen

  • Viele Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Klimawandel in einzelnen Regionen Wettergefahren wie Hitzewellen, Dürren, Intensivniederschläge oder auch Stürme beeinflusst. Doch der Zusammenhang ist komplex: Natürliche Klimaschwankungen haben einen großen, auf kürzere Zeitabschnitte oft viel stärkeren Einfluss auf Wettergefahren. Bei registrierten Schäden aus solchen Ereignissen haben zudem die Schadenanfälligkeit von Gebäuden oder Infrastruktur sowie die Entwicklung von Präventionsmaßnahmen und Regulierung einen erheblichen Einfluss. Bei Fokussierung auf begrenzte Regionen und eine wetterbezogene Gefahr können Auswirkungen klimatischer Änderungen auf Schäden seit 1980, die um das Wertewachstum bereinigt wurden, in bestimmten Fällen bereits erkannt werden. Im globalen Maßstab überlagern sich die Einflüsse und kompensieren sich teilweise. Daher würden bei globaler Betrachtung diese Auswirkungen nicht sichtbar.

  • Neuere Forschungsansätze ermöglichen Aussagen darüber, ob in einer bestimmten Region extreme Ereignisse wie zum Beispiel Niederschläge über einer bestimmten Menge oder Temperaturen über einer bestimmten Höhe wahrscheinlicher – oder auch weniger wahrscheinlich - als in einer Welt ohne Klimawandel geworden sind. Die Ergebnisse dieser sogenannten Attributierungsstudien sind zur frühzeitigen Identifikation eines Risikotreibers und damit zur Planung von Adaption und Schadenprävention hilfreich. Solche regionalen Studien wurden bisher zu Hitze, Trockenheit, Niederschlag und Überschwemmung, ozeanischen Parametern, Kälte und Sturm durchgeführt, wobei die meisten Studien Temperaturextreme behandelt haben. Sie ergaben zum Beispiel, dass in Großbritannien die Wahrscheinlichkeit von starken Überschwemmungsereignissen in bestimmten Regionen im Vergleich zu einer Welt ohne Klimawandel deutlich zugenommen hat. Von bislang in einem Fachjournal durch begutachtete Studien untersuchten 131 extremen Ereignisausprägungen in verschiedenen Regionen der Erde konnte bei 68% ein Einfluss des Klimawandels auf veränderte Überschreitungswahrscheinlichkeiten aufgezeigt werden. Extremereignisse werden somit vielfach schon vom Klimawandel beeinflusst.

4. Beispiele für Naturgefahren mit Hinweis auf einen bestehenden, naheliegenden oder künftigen Einfluss des Klimawandels

  • Schwere Gewitter in Nordamerika: Schäden durch schwere Gewitter mit Hagel, Sturmböen, Tornados oder Starkregen nehmen auch nach Bereinigung um den Wertezuwachs zu. Dieser Trend passt zu Veränderungen bei meteorologischen Daten, insbesondere dem Anstieg der Feuchte als nach den Studien wichtigsten Einflussfaktor in der unteren Atmosphäre. Da der erhöhte Feuchtegehalt auf die zunehmenden Lufttemperaturen und die dadurch erwärmten Ozeanoberflächen zurückgeht, ist ein Beitrag des Klimawandels sehr naheliegend. Dies passt zu dem, was wissenschaftlich als Folge des Klimawandels erwartet wird.
Gewitter und Klimawandel © Getty Images / Jason Persoff Stormdoctor
Schäden durch schwere Gewitter nehmen in Nordamerika und Europa auch nach Bereinigung um Wertezuwachs zu
  • Schwere Gewitter in Europa: Ähnlich wie in Nordamerika sind auch hier die normalisierten Schäden deutlich gestiegen. Studien zeigen, dass in Teilen Europas, darunter Südwestdeutschland, schwere Gewitter mit Hagel bereits zugenommen haben und auch hier die Zunahme der Feuchte in der unteren Troposphäre einer der Hauptgründe ist. Eine solche Änderung geht mit der zunehmenden Temperatur einher. Gepaart mit höherer Schadenanfälligkeit von Gebäuden durch empfindliche Wärmedämmungen, Solaranlagen oder aufwändige Metallfassaden ergeben sich steigende Schadenpotentiale. Das teuerste Schwergewitter seit 1980 ereignete sich im Juli 2013 in Deutschland, als insbesondere durch Hagel ein Gesamtschaden 4,1 Mrd. € zu heutigen Werten entstand. Davon waren 3,2 Mrd. € versichert.

  • Monsun und Hitzewellen in Südasien: Hitzewellen gehören in Südasien, vor allem in Indien, bereits zu den Ereignissen mit den schlimmsten humanitären Folgen: Bei den sommerlichen Hitzewellen mit Temperaturen weit über 40°C kommen häufig tausende Menschen ums Leben. Die Wissenschaft bewertet es als „wahrscheinlich“, dass durch den Klimawandel Hitzewellen in Südasien häufiger und extremer werden. Bereits für die Vergangenheit wurde eine Verlängerung der Dauer von starken Wärmeperioden gefunden. Bei den Monsun-Regenfällen projiziert der Weltklimarat für die Zukunft einen Einfluss des Klimawandels: In Indien soll danach die durchschnittliche Niederschlagsmenge in der Monsun-Zeit etwas zunehmen. Allerdings auch der Wechsel zwischen kleinen und größeren saisonalen Niederschlagsmengen, was ein enormes Problem für die Landwirtschaft wäre. Gleichzeitig wird erwartet, dass es häufiger zu Extremniederschlägen kommt: insgesamt also höhere saisonale Variabilität und mehr Extreme.
Dürre und Klimawandel © shutterstock
Hitzewellen in Südasien werden durch den Klimawandel wahrscheinlich häufiger und extremer
  • Überschwemmung - Entkopplung von Meteorologie und Schäden: In Europa sind die um Wertezuwächse bereinigten Schäden aus Flussüberschwemmungen tendenziell zurückgegangen – ein guter Erfolg der Bemühung um bessere Prävention. Gleichwohl, und für die Zukunft bedeutsam, gehen Wissenschaftler davon aus, dass der Klimawandel die Niederschlagsmuster in Europa und weltweit bereits beeinflusst und z.B. zu mehr Starkniederschlägen mit Sturzfluten führen wird – bei gleichzeitiger Tendenz zu längeren Trockenphasen in Europa und anderswo. Im globalen Mittel haben Starkniederschläge bereits zugenommen. Langfristig wird es nach den Projektionen des Weltklimarats in vielen Regionen auch zu mehr extremen Flussüberschwemmungen kommen. Studien zur US-Küste am Golf von Mexiko haben gezeigt, dass die Wahrscheinlichkeit extremer 3-Tages-Niederschläge wie im August 2016 in Louisiana (Gesamtschaden 10 Mrd. US$) oder im August 2018 aus Hurrikan Harvey durch den Klimawandel in der Region um mindestens einen Faktor 1,4 bzw. 1,5 zugenommen hat.
    In den vergangenen Jahren kam es zu mehreren schweren Flusshochwassern in Mitteleuropa, so beispielsweise 2013. Das Hochwasser war in seiner meteorologischen/hydrologischen Ausprägung ähnlich dem mitteleuropäischen Hochwasser an Elbe und Zuflüssen im Jahr 2002, verursachte aber um ein Drittel geringere Schäden. Als eine Erklärung gilt, dass nach der Elbeflut 2002 Milliardensummen in Hochwasserschutz in Deutschland und Nachbarländern investiert wurden. Schutzmaßnahmen können sich also lohnen. Auch in Nordamerika und China gibt es Indizien, dass massive Investitionen in Hochwasserschutz an Flüssen Rückgänge der normalisierten Schäden nach sich zogen.

  • Tropische Wirbelstürme im Nordatlantik und anderen Ozeanbecken: Im tropischen Nordatlantik wird die Sturmaktivität stark durch natürliche Klimaschwankungen beeinflusst, so durch mehrere Jahrzehnte anhaltende Warm- und Kaltphasen im Nordatlantik (Atlantische Multidekadische Oszillation) oder über Fernwirkungen der Klimaschaukel ENSO im Pazifik – besser bekannt durch ihre Phasen El Niño und La Niña. Seit Mitte der 1990er Jahre, als die letzte Warmphase anbrach, zeigt sich eine hohe Variabilität der Zahl von schweren Hurrikanen pro Saison, aber kein Trend. In manchen Ozeanbecken wird seit wenigen Jahrzehnten eine polwärtige Verlagerung des Breitenkreises beobachtet, auf dem die Wirbelstürme im Mittel ihre maximale Intensität erreichen. Eine kausale Verbindung dieser beobachteten Verschiebung mit dem Klimawandel wurde beispielsweise bereits für den westlichen Nordpazifik analysiert und ihre Fortsetzung für die Zukunft projiziert. Mit Blick auf die Zukunft tropischer Wirbelstürme sind vorsichtige Aussagen möglich: Die Wissenschaft erwartet aufgrund des Klimawandels keine Zunahme der Gesamtzahl, aber einen höheren Anteil starker Stürme. Der Hintergrund: Durch die Erderwärmung könnte es in höheren Schichten der Troposphäre trockener werden sowie die Windscherung zunehmen. Die Entstehung tropischer Stürme wird so gehemmt. Gleichzeitig steigt mit den höheren Wassertemperaturen aber das Energiepotential. Dadurch kann ein etwas größerer Teil der Stürme künftig sehr stark werden.

Insgesamt ist mehr Schutz gegen und Anpassung an die Folgen von Naturkatastrophen zwingend nötig, um die humanitären und finanziellen Folgen nicht ungedämpft wachsen zu lassen. Die finanziellen Schäden wiederum können durch Versicherungen teilweise abgefedert und damit die Resilienz gegen wirtschaftliche Schockereignisse gestärkt werden. Die Menschen und die betroffenen Volkswirtschaften profitieren davon.

Munich Re Experte
Dr. Eberhard Faust
Forschungsleiter Klimarisiken und Naturgefahren
Ernst Rauch
Head of Climate & Public Sector Business Development
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