Umfassende Studie über den extrem heißen und trockenen europäischen Sommer 2018

Die Intensität und Häufigkeit sommerlicher Hitzewellen in Europa hat in den letzten Jahrzehnten erheblich zugenommen und wird in den kommenden Jahrzehnten mit großer Sicherheit weiter zunehmen. Häufig treten Hitzewellen zusammen mit Dürreperioden auf und bilden ein sogenanntes kombiniertes Hitze-Trockenheits-Ereignis. Die Beispiele der Sommer 2003, 2018 und zuletzt 2022 sind den meisten Menschen in Mitteleuropa sicherlich noch in Erinnerung, nicht zuletzt, weil die Auswirkungen weitreichend sind; sie reichen von zehntausenden vorzeitigen Todesfällen über Ertragseinbußen, erhöhtes Waldsterben und Waldbrände, Wasserknappheit bis hin zu erhöhten Energiepreisen. Obwohl in jüngster Zeit zahlreiche Studien über Hitze- und Dürrewellen sowie deren Auswirkungen veröffentlicht wurden, verwenden die meisten von ihnen notwendigerweise begrenzte diagnostische Ansätze, um beispielsweise die treibenden Faktoren und die klimatologische Relevanz von Hitzewellen zu untersuchen.

In einem kürzlich in der Zeitschrift "Natural Hazards and Earth System Sciences" erschienenen Highlight-Artikel (Rousi et al. 2023, doi: 10.5194/nhess-23-1699-2023) wird eine umfassende Untersuchung des extrem heißen und trockenen Sommers in Nord- und Mitteleuropa mit Schwerpunkt Deutschland vorgestellt. Das Konsortium der beteiligten Forscher wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen der Initiative ClimXtreme I (https://climxtreme.net/index.php/en/) gefördert, die thematische Untergruppe zu Hitze und Trockenheit wurde in diesem Projekt von IMK-Forscher Andreas Fink mit geleitet. Abbildung 1 zeigt für die verlängerte Sommersaison von April bis Oktober, dass 2018, was die Intensität von Hitze und Trockenheit angeht, das stärkste Ereignis in Deutschland seit Beginn der zuverlässigen Aufzeichnungen im Jahr 1881 ist. Es übertrifft mit großem Abstand die Sommer 2003 und 2022 und wird nur vom Sommer 1947 annähernd erreicht. Die Studie zeigte auch zum ersten Mal, dass ein zeitliches Nebeneinander von positiven Werten der sommerlichen Nordatlantischen Oszillation, einer blockierte Zirkulation in der oberen Troposphäre, die teilweise mit Rossby-Wellen von großer Amplitude zusammenhängen, und doppelte Jet-Strukturen mit Hitzewellen über Skandinavien und Mitteleuropa verbunden sind. "Das Neue an dieser Studie ist die Anwendung der verschiedenen Diagnoseinstrumente zur Erklärung der großräumigen atmosphärischen Bedingungen, unter denen sich die Hitzewellen entwickelten", sagt Andreas Fink. Die Studie verweist auch auf Vorläufersignale im Frühlings, namentlich Muster der ozeanischen Wassertemperaturen im Nordatlantik und Anomalien der Bodenfeuchte in Deutschland.

Die Studie beinhaltet auch eine Attribution zum anthropogenen Klimawandel und eine Zukunftsprojektion. Während die Wahrscheinlichkeit der Hitzewelle im Sommer 2018 nach den neuesten Klimamodellen aufgrund des Klimawandels bereits um einen Faktor größer als 2 zugenommen hat, zeigt Abbildung 2, dass in einer 2°C wärmeren Welt grundsätzlich jeder Sommer die Hitze des Sommers 2018 übertreffen wird. "Diese Studie ergänzt die zunehmenden Belege dafür, dass zukünftige Sommer die jüngsten und historischen Beispiele bei weitem übertreffen werden", sagt Joaquim Pinto, der ClimXtreme koordiniert und ein weiterer IMK-Koautor der Studie ist. "Wir hoffen, dass die vorliegende Studie zu umfassenderen, inter- und transdisziplinären Studien über gegenwärtige und künftige Hitze- und Dürreereignisse in Europa anregt, um besser auf die bevorstehenden extremeren Ereignisse vorbereitet zu sein", schließt Andreas Fink.

Arbeitsgruppe: Atmosphärische Dynamik