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Hitzesommer: Der April ist schuld

Klimaanomalie im Frühjahr begünstigt sommerliche Hitzewellen und Dürren in Deutschland

Dürre
Dieser Stausee in England ist im heißen, trockenen Sommer 2018 ausgetrocknet. © Bob Douglas/ iStock

Überraschender Zusammenhang: Eine Wetteranomalie im Frühjahr könnte Mitschuld daran haben, dass die Sommer in Mitteleuropa immer häufiger zu heiß und trocken ausfallen. Denn immer häufiger hält ein Blockadehoch im April die normalerweise regenbringenden Tiefdruckgebiete fern. Als Folge bleiben die Böden bis in den Sommer hinein zu trocken. Ursache dieses Trends ist unter anderem der sich abschwächende Jetstream, wie Forscher berichten.

Deutschland und Mitteleuropa haben in den letzten 20 Jahren so viele sommerliche Hitzewellen und Dürreperioden erlebt wie selten zuvor. Schon 2003, 2010, 2013 und 2015 war es zu trocken und warm. Die beiden Sommer 2018 und 2019 erreichten dann noch einmal neue Rekordwerte in puncto Trockenheit und Hitze. „Allein für die Dürre im Jahr 2018 werden die finanziellen Schäden auf rund 3,3 Milliarden Euro geschätzt – damit war dies das teuerste Einzeljahres-Wetterereignis in Europa“, erklärt Monica Ionita vom Alfred-Wegener-Institut (AWI) in Bremerhaven.

Klimatischer Blick aufs Frühjahr

Doch was ist die Ursache dieser sich häufenden Wetterextreme? Schon länger gehen Klimaforscher davon aus, dass der Klimawandel auch Hitzewellen, Dürren oder Starkregen begünstigt. Dennoch machen die komplexen Wechselwirkungen im Klimasystem es schwer, genauer vorherzusagen, ob sich dieser Trend zu heißen und trockenen Sommern bei uns fortsetzen wird. Denn an den atmosphärischen Bedingungen im Sommer oder Winter lässt sich dies nur bedingt ablesen.

Anders ist dies mit dem Frühjahr, wie nun Ionita und ihre Kollegen herausgefunden haben. Sie wollten wissen, ob möglicherweise schon die Wetterlagen im Frühling die Weichen für einen anomalen Sommer stellen. Dafür werteten sie Wetterdaten zu Temperaturen, Niederschlägen, der Verdunstung und der Bodenfeuchte in Europa für die letzten 140 Jahre aus. Mithilfe statistischer Verfahren suchten sie dann nach auffällige Abweichungen vom langjährigen Mittel.

Der April ist immer häufiger zur warm und trocken

Und tatsächlich: Ein Monat stach besonders heraus – der April. „Während es in den Monaten März und Mai kaum Veränderungen gab, war der Monat April im Zeitraum 2007 bis 2020 im Durchschnitt drei Grad Celsius wärmer als im Vergleichszeitraum 1961 bis 1999“, berichtet Ionita. „In extremen Jahren wie 2018 war der April sogar so warm, dass der im Winter gefallene Schnee im Frühling quasi direkt verdunstet ist und keine Chance hatte, in Form von Schmelzwasser im Boden zu versickern.“

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Gleichzeitig regnet es im April inzwischen seltener als früher. Besonders ausgeprägt waren diese Defizite in Deutschland, Polen sowie Teilen Tschechiens, Ungarn und der Ukraine. „Allein in Deutschland hat der April-Niederschlag in der Zeitperiode von 2007 bis 2020 im Schnitt um 30 Millimeter abgenommen“, berichten die Wissenschaftler. „Das repräsentiert in manchen Regionen einer statistisch signifikante Verringerung auf nur noch 50 bis 60 Prozent des normalen April-Regenfalls.“

Folgen für den Sommer

Das Problem dabei: Wenn schon der April zu warm und trocken ist, dann hat dies Folgen bis in den Sommer hinein. Denn den Böden fehlt der Wassernachschub durch Regen, gleichzeitig verdunstet das Wasser wegen der höheren Temperaturen schneller als normal um diese Zeit. Die Folge ist ein anhaltendes Feuchtedefizit. Wenn jedoch die Böden in Mitteleuropa, vor allem aber in Deutschland, bereits im Frühjahr ein solches Defizit aufweisen, können sie dieses Minus bis zum Sommer meist nicht mehr ausgleichen.

Damit entscheiden die Temperatur- und Niederschlagsmuster im Monat April maßgeblich darüber, ob die Böden im anschließenden Sommer überdurchschnittlich trocken sind oder nicht. „Die sommerliche Dürresituation der Böden wurde bereits im April vorprogrammiert“, erklärt Koautor Rohini Kumar vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig.

Luftdruck und Blockade
April-Anomalien im Luftdruck (oben) und beim in Tagen angegeben Blocking-Index. © Ionita et al./ npj Climate and Atmospheric Science, CC-by-sa 4.0

Blockade-Hoch und Jetstream

Aber warum hat sich der April klimatisch so verändert? „Unsere Analyse zeigt, dass sich in diesem Zeitraum ein blockierendes Hochdrucksystem über der Nordsee und Teilen Norddeutschlands bildet, welches den Jetstream Richtung Norden ablenkt“, erläutert Ionita. Dadurch ziehen die von Westen kommenden Tiefdruckgebiete nicht mehr über Mitteleuropa hinweg, sondern werden nach Norden und Süden abgelenkt. Als Folge bleibt das typisch wechselhafte Aprilwetter aus und stattdessen bleibt es für diesen Monat ungewöhnlich lange sonnig und warm.

Solche Blockade-Wetterlagen können dann lange besonders stabil bleiben, wenn der Jetstream stockt – das Westwindband, das für unsere Breiten wetterbestimmend ist. Diese Strömung wird vom Temperatur- und Luftdruckunterschied zwischen der Arktis und den gemäßigten Breiten angetrieben. Doch die überproportional starke Erwärmung der Arktis hat diesen Gradiente in den letzten Jahrzehnten stark abgeschwächt – als Folge weht auch der Jetstream schwächer.

„Der für Mitteleuropa wetterbestimmende Jetstream verläuft unter diesen Bedingungen auf einem Wellenkurs und erlaubt es dem Hochdrucksystem, sich über der Nordsee festzusetzen“, erklärt Ionita.

Wie geht es weiter?

Was aber bedeutet dies für die Zukunft? Die Forscher gehen davon aus, dass sich bei fortschreitendem Klimawandel auch die Blockade-Wetteralgen im April weiter häufen werden. „Der Monat April wird dann in Mitteleuropa weiterhin viel wärmer und trockener ausfallen als noch vor 20 Jahren und damit die Weichen stellen für flächendeckenden Wassermangel und ausgedörrte Böden den ganzen Sommer lang“, sagt Ionita.

Noch aber lässt sich eine solche Prognose nicht mit Sicherheit treffen, denn das Klima unterliegt auch natürlichen Schwankungen, die den allgemeinen Trend vorübergehend überdecken oder ausgleichen können. „Zu verstehen, unter welchen Voraussetzungen solche Trockenperioden entstehen, ist ganz entscheidend, um rechtzeitig Vorkehrungen oder Schutzmaßnahmen treffen zu können“, betont Kumar abschließend. (npj Climate and Atmospheric Science, 2020; doi: 10.1038/s41612-020-00153-8)

Quelle: Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI)

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