Menschengemachter Klimawandel trocknet Europas Sommer aus

Die vermehrt trockenen Sommer in Europa lassen bereits erahnen, dass wir es in Zukunft mit mehr Hitze, ausgedörrten Böden und Waldbränden zu tun bekommen. Dahinter steckt der menschengemachte Klimawandel.

Um Extremwetterereignisse und die daraus resultierenden Schäden rechtlich einordnen zu können, braucht es eine wissenschaftlich fundierte und belastbare Verbindung zwischen menschlichem Handeln, dem daraus resultierenden Klimawandel und den konkreten Auswirkungen. Die Attributionsforschung spielt hierbei eine zentrale Rolle: Sie quantifiziert, inwieweit Treibhausgasemissionen und andere anthropogene Faktoren das Risiko und die Intensität solcher Ereignisse verändern – etwa von Dürren, Hitzewellen oder Starkregen. Ein aktuelles Beispiel für diesen neuen Forschungszweig liefert die Sommertrockenheit in Europa: In weiten Teilen des Kontinents, insbesondere in der Po-Ebene sowie in Frankreich und Deutschland, war der Sommer 2022 aussergewöhnlich trocken (Fig. 1) und wurde gar als schlimmstes Dürreereignis der letzten Jahrhunderte eingestuft.[1][2] Trockene Böden und Hitze führten zu Ernteverlusten bei Reis, Soja, Mais und Sonnenblumen,[3] reduzierten die Kohlenstoffaufnahme von Wäldern[4] und gingen mit zahlreichen Waldbränden einher.[5] Doch wie kommt es überhaupt zu Sommertrockenheit in Europa? Wie hängt das mit dem menschlich verursachten Klimawandel zusammen, und was bedeutet dies für die Zukunft?

Europa: Zunahme von Dürren

In der Schweiz und im umliegenden Europa wird in diesem Jahrhundert eine Zunahme von Dürrebedingungen im Sommer erwartet, denn wärmere Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen, trocknet die Böden also stärker aus.[6] So hat die Erwärmung seit der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts sommerliche Bodenfeuchtedefizite etwa 10-mal (95% Konfidenzintervall: Faktor 1 bis 100) wahrscheinlicher gemacht (Fig. 2; [3]). Anders formuliert: Im vorindustriellen Klima trat eine Dürre, wie es sie 2022 in West- und Zentraleuropa gab, nur alle paar Jahrhunderte auf, heute müssen wir alle zwei Jahrzehnte damit rechnen.

Klimawandel: Treiber von Sommertrockenheit

Im letzten Bericht des Weltklimarats (IPCC) wurde Westzentraleuropa, wozu die Schweiz gehört, als eine der Regionen identifiziert, in der die Böden mit globaler Erwärmung zunehmend austrocknen.[6] Diese langfristige Tendenz lässt sich bereits beobachten, sowohl im ganzen Gebiet,[3] als auch in der Schweiz.[7] Weiterhin zeigen neue beobachtungsgestützte Abflussrekonstruktionen, dass Schweizer Fliessgewässer über die letzten Jahrzehnte hinweg immer weniger Wasser führen.[8]

Früher traten auch ohne menschenverursachten Klimawandel bereits extreme Dürren auf: Ein eindrucksvolles Beispiel liefert das Jahr 1540, als es in weiten Teilen Europas monatelang kaum oder gar nicht regnete.[9] Dieses Ereignis ist als natürliche Klimafluktuation zu verstehen.

Diese natürlichen Schwankungen im Sommerniederschlag sind nach wie vor als Hauptverursacher von Sommertrockenheit einzuordnen; während heisstrockenen Sommern wie 2003 oder 2022 wurde das Ausdörren der Böden hauptsächlich – aber nicht ausschliesslich – durch mangelnden Niederschlag verursacht.[10] Allerdings hat wärmere Luft als Konsequenz des menschenverursachten Klimawandels die Verdunstung in den letzten Jahrzehnten zusätzlich angekurbelt und dadurch knapp ein Drittel der totalen Bodenfeuchtedefizite im Sommer 2022 beigetragen.[10] Somit sind Niederschlagsschwankungen die wichtigsten natürlichen Treiber von Bodentrockenheit. Der menschliche Einfluss auf die Trockenheitstrends andererseits erfolgt bisher klar über erhöhte Verdunstung.

Dies könnte sich allerdings ändern: Klimamodellprojektionen (global und regional hochaufgelöst gerechnet) zeigen nämlich tendenziell abnehmenden Sommerniederschlag. Nehmen die Verdunstung infolge Erwärmung zu und der Niederschlag ab, dann wird Europa künftig noch viel trockener, als es die vergangenen Sommer erahnen lassen.

Unser Wasserkreislauf wird volatiler

Dieses Bild einer Zukunft mit einem weiter wachsenden atmosphärischen Austrocknungspotenzial, besonders während dem Sommerhalbjahr, lässt sich mit einem gezinkten Würfel vergleichen: Überdurchschnittlich nasse Sommer können immer noch auftreten, doch mit zunehmender Erwärmung steigt die Wahrscheinlichkeit für (extreme) Sommertrockenheit kontinuierlich. Ohne Klimawandel wären die Böden im Sommer 2022 wesentlich weniger ausgetrocknet. Und sollte sich ein solcher Sommer, gekennzeichnet durch anhaltende Hochdruckbedingungen,[11] in einem noch wärmeren Klima wiederholen, so nähme die Bodentrockenheit weiter zu.

Gleichwohl erwarten wir in der Schweiz, in Europa und vielen anderen Regionen dieser Welt eine Zunahme von Starkniederschlägen unter zusätzlicher globaler Erwärmung. Im Gegensatz zu Trockenheit, die sich üblicherweise über Wochen bis Monate aufbaut, spielen sich Starkniederschläge innert weniger Minuten, Stunden bis Tage ab. Insofern werden unsere Sommer im Schnitt trockener und weisen dennoch ein erhöhtes Potenzial für Überschwemmungen auf. Vereinfacht gesagt nimmt der Feuchtebedarf von warmer Luft zu, und unsere Klimamodelle zeigen, dass dieser Bedarf in vielen Regionen überwiegend nicht gedeckt wird. Wenn jedoch ausreichend Wasser vorhanden ist, beispielsweise in Ozeannähe oder wenn die atmosphärische Zirkulation Feuchte ansammelt, dann ermöglicht die erhöhte Feuchtekapazität der Luft höhere Niederschläge im Vergleich zu einem kühleren Klima. Entsprechend erwarten wir künftig stärkere Schwankungen im Wasserkreislauf; Dürren werden vermehrt direkt von Starkniederschlägen abgelöst und umgekehrt. Genau solche abrupten hydroklimatische Schwankungen sind in den letzten Jahren vermehrt aufgetreten,[12] und diese Tendenz zu einem volatileren Wasserkreislauf verstärkt sich mit weiterer globaler Erwärmung.

«Wasserschloss» Schweiz: vorbereiten auf extremere Verhältnisse

Für die Schweiz bedeutet dies, dass jedes Zehntelgrad zusätzliche Erwärmung zu mehr hydrologischen Extremen führt. Trockenheit bedroht die Landwirtschaft, da die hierzulande üblichen Kulturpflanzen nicht besonders trockenresistent sind. Ausserdem steigt in trockenen Sommern auch die Waldbrandgefahr markant an. Und obwohl oft als «Wasserschloss Europas» bezeichnet, sieht sich die Schweiz zunehmend häufiger mit intensiverer Trockenheit konfrontiert – und muss deshalb entsprechende Vorkehrungen treffen. Dabei sollte nicht untergehen, dass Starkniederschläge ebenfalls zunehmen.

(Die Beiträge geben die Meinung der Schreibenden wieder und müssen nicht mit der Haltung der SCNAT übereinstimmen.)