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Sommer 2018: Ist das schon der Klimawandel?

Vor dem 21. Jahrhundert gab es nur sehr selten Monate, die vier Grad zu warm abschnitten. In diesem Jahr nun erfüllen bereits Januar (plus 4,2 Grad) und April (plus 4,9) diese Kriterien - und der September ist auf dem besten Weg. Was ist da in der Atmosphäre eigentlich los?
Staubiges, trockenes Feld mit traurigen Pflanzenresten im Vordergrund

Schon im Juli dachten wir: Der Sommer ist besonders. Im August dachten wir das immer noch. Und jetzt wieder. Das wirklich Besondere an diesem denkwürdigen Sommer 2018 ist, dass er einfach kein Ende nimmt. Immer wenn man denkt, das war's jetzt, läuft er noch einmal zur Hochform auf. Die Wettermodelle jedenfalls kündigen für diese Woche eine späte Hitzewelle für große Teile des Landes an. Das bedeutet wolkenlosen Himmel, Temperaturen um die 30 Grad, kein Regen, kein Ende der Dürre. Der September setzt das Muster der vergangenen Monate einfach fort; es bleibt weiter sommerlich.

Den Blick auf die Wetterkarte kann man sich dadurch fast sparen. Am Ende zeigt sie doch nur das vertraute Bild eines gewaltigen Hochdruckgebiets über Europa, das einfach nicht verschwinden will. Derzeit trägt es den skurrilen Namen Schorse, und vielleicht ist das schon ein Zeichen dafür, dass beim Wetter nichts mehr normal ist. Manchmal hat man das Gefühl, jemand habe beim Wetterdienst die Wiederholungstaste gedrückt. Früher brachte das Wetter Abwechslung mit Regen, Nebel, Wolken und Wind, manchmal einen Regenbogen. Heute dominiert die Sonne, und das bereits seit dem Frühjahr.

Seit April nun herrscht diese konstante Wetterlage über Europa. Regenträchtige Tiefdruckgebiete prallen an dem mächtigen Hoch einfach ab, so als habe jemand vor den Toren Europas eine undurchdringliche Mauer hochgezogen. Die Folge: Die Tiefs müssen einen Umweg nehmen und ziehen in einer großen Schleife um den Kontinent. Meteorologen bezeichnen diese Konstellation als Blockade-Lage, weil der Atlantik mit seinem gigantischen Feuchtereservoir atmosphärisch abgeriegelt ist. Die in unseren Breiten übliche Westwinddrift ist dadurch komplett zusammengebrochen, stattdessen wird knochentrockene Luft aus östlichen Richtungen nach Mitteleuropa geführt.

Versunkene Dörfer tauchen wieder auf

Die Folgen dieser außergewöhnlichen Wetterlage lassen sich im ganzen Land beobachten. Am Edersee bei Kassel ist der Pegel mittlerweile so tief gesunken, dass die drei versunkenen Dörfer des Stausees aufgetaucht sind. Berlin und Brandenburg haben sich unterdessen in eine veritable Sandbüchse verwandelt, immer wieder brechen Flächenbrände aus, und auf den versteppten Feldern sieht man statt saftiger Ähren bloß traurige Halme. Nicht nur die Bauern fragen sich: Was ist da in der Atmosphäre eigentlich los?

Anfang September hat sich der Deutsche Wetterdienst zu Wort gemeldet. In einem Rückblick auf den meteorologischen Sommer, der die Monate Juni, Juli und August umfasst, spricht der DWD (PDF) von einem außergewöhnlichen Ereignis, nicht nur in Deutschland. Hotspot des trockenheißen Sommers war dabei Südschweden, mit einer Abweichung von mehr als vier Grad im Vergleich zum Klimamittel der Jahre 1961 bis 1990. Doch nicht nur dort wurde der wärmste Sommer seit Beginn der Wetteraufzeichnungen gemessen, sondern auch in Großbritannien, Holland, Belgien und Finnland. In Skandinavien brachen im Juli sogar großflächige Waldbrände aus, am Polarkreis kletterte das Thermometer phasenweise auf über 30 Grad.

Elbe bei Magdeburg im Sommer 2018
Elbe bei Magdeburg im Sommer 2018 | Auf Grund der monatelangen Trockenheit in Sachsen-Anhalt 2018 führte die Elbe nur noch Niedrigwasser – und der Domfelsen fiel trocken.

In Deutschland waren die vergangenen drei Monate hingegen nicht warm genug, um jenen Sommer von Platz eins zu verdrängen, der die schlimmste Dürre seit 500 Jahren brachte: 2003. Mit 19,3 Grad lag der Sommer 2018 zwar drei Grad über den normalen Werten, aber vier zehntel Grad unter dem Durchschnittswert von 2003. Damals, im so genannten Jahrhundertsommer, brach schon der Juni alle Temperaturrekorde, damals lagen die Hotspots aber nicht im Norden, sondern im Süden. Baden-Württemberg erlebte den mit Abstand heißesten Juni seit Messbeginn 1881, mit Temperaturen, wie sie normalerweise nur in Andalusien erreicht werden. Bis zu sieben Grad war es damals wärmer als im Schnitt.

Hitzerekord nicht ganz erreicht

Schaut man sich in der DWD-Statistik die einzelnen Bundesländer in diesem Sommer an, dann ergibt sich ein differenzierteres Bild. Demnach erlebten Schleswig-Holstein und der gesamte Osten den heißesten Sommer seit Beginn der Wetteraufzeichnungen 1881. Juni, Juli und August schnitten noch wärmer ab als 2003. Die höchste Temperatur mit 39,5 Grad wurde Ende Juli in Bernburg in Sachsen-Anhalt gemessen, der Hitzerekord von vor drei Jahren in Kitzingen mit 40,3 Grad wurde nicht erreicht.

Um die beiden Jahre 2003 und 2018 zu vergleichen, muss man jedoch zwei Größen voneinander trennen, die in den vergangenen Monaten immer wieder vermengt und verwechselt wurden: die Temperatur und die Regenmenge. Das Besondere an 2003 war definitiv die Hitze. In dieser Länge und Intensität kannte man so etwas damals noch nicht – mittlerweile hat sich das wegen zahlreicher Hitzewellen in den Jahren danach geändert. Der Sommer 2018 hingegen wird vor allem wegen seiner ungewöhnlichen Regenarmut in Erinnerung bleiben. Hessen, Thüringen und Sachsen-Anhalt erlebten den trockensten Sommer seit Aufzeichnungsbeginn, lokal kam nicht einmal die Hälfte des üblichen Niederschlags zusammen. Bundesweit war nur noch das Jahr 1911 trockener.

Grafik mit den  Temperaturabweichungen von April bis August 2018.
Zu heiß | Die Grafik des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage zeigt die Temperaturabweichungen von April bis August 2018.

Die Analyse der Sommermonate Juni, Juli und August hat allerdings einen großen Nachteil: Sie verstellt den Blick auf das große Ganze. Denn eigentlich hat dieser Sommer, der einfach nicht endet, bereits im April begonnen. Es war kurz nach Ostern, als subtropische Warmluft die grimmige Kälte des Spätwinters vertrieb, erstmals weit nach Nordeuropa vordrang und ein Hoch über Skandinavien aufbaute. Dieser Warmlufttransport weit nach Norden ist eine Art Initialzündung für blockierende Wetterlagen. Bereits zwei Wochen später sickerte heiße Luft nach Süddeutschland, im badischen Ohlsbach in der Ortenau kletterte das Thermometer auf über 30 Grad. Eine Übergangsphase zwischen Winter und Sommer gab es dieses Jahr nicht. Mit anderen Worten: Der Frühling fiel aus – und der außergewöhnliche Dürresommer in Mittel- und Nordeuropa nahm seinen Anfang.

Frühling ist ausgefallen

Das Jahr hat also früh neue Maßstäbe gesetzt. April und Mai brachten neue Temperaturrekorde in Deutschland, aber vor allem kaum Regen. »Dass zwei Monate in Folge in Deutschland neue Temperaturrekorde aufstellen, ist ein ausgesprochen seltenes Ereignis und kam in den vergangenen 100 Jahren bisher nur im November und Dezember 2015 vor«, sagt Florian Imbery vom Deutschen Wetterdienst. Zudem sei die Intensität der positiven Temperaturanomalien in diesem Jahr außergewöhnlich. Vor dem 21. Jahrhundert gab es nur sehr selten Monate, die vier Grad zu warm abschnitten. In diesem Jahr nun erfüllen bereits Januar (plus 4,2 Grad) und April (plus 4,9) diese Kriterien, die Monate Mai (plus 3,9), Juli (plus 3,4) und August (plus 3,3) brachten immerhin einen Wärmeüberschuss von mehr als drei Grad. Und der September ist auf dem besten Weg dahin (bislang plus 3,1).

Die Häufung zu warmer und zu trockener Monate macht das Jahr 2018 also zu einer Ausnahmeerscheinung in der Historie der Wetteraufzeichnung. Die Zeitspanne von April bis August war mit einer Abweichung von 3,6 Grad die mit Abstand wärmste in Deutschland, sie übertrifft sogar jene von 2003 um fast ein Grad Celsius. Zudem gab es im selben Zeitraum dieses Jahres ein Regendefizit von etwa 40 Prozent, durchschnittlich fehlen damit auf jedem Quadratmeter Boden in Deutschland rund 150 Liter Regen. Viele Böden in Deutschland sind dadurch knochentrocken. Wissenschaftler vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung, die den deutschen Dürreatlas erstellen, sprechen weiterhin von einer außergewöhnlichen Dürre in weiten Teilen des Landes. Damit ist 2018, sofern man den trockenen September berücksichtigt, wahrscheinlich ebenfalls auf dem Weg zu einem neuen Rekord.

Vielleicht wird dieses bizarre 2018 am Ende auch deshalb Geschichte schreiben, weil es das erste Jahr war, in dem sich die Jahreszeiten auflösten und fortan nur noch von Winter und Sommer die Rede war. Frühling und Herbst wären demnach nur noch etwas für Romantiker. In der Meteorologie jedenfalls ergibt die Zweiteilung durchaus Sinn. Winter- und Sommerhalbjahr unterscheiden sich grundsätzlich voneinander, Ursache hierfür ist die Strahlungsbilanz: Im Winter ist sie negativ, im Sommer positiv. Am stärksten merkt man diesen Effekt auf den großen Landflächen der Kontinente, wie etwa in Nordamerika und Asien. Im Winter kühlen sie stark aus, dafür erhitzen sie sich im Sommer umso schneller. Weht der Wind nun wie in diesem Jahr häufig aus Osten und ist der mäßigende Einfluss des Atlantiks versperrt, verläuft auch in Mitteleuropa der Übergang von kalt zu warm nicht allmählich, sondern plötzlich.

Klimawandel als Ursache?

Eines hat der Deutsche Wetterdienst allerdings nicht getan: Er hat bislang keine möglichen Ursachen des unheimlich beständigen Wetters über Deutschland benannt. Seit Jahren rätseln Klimaforscher, warum die Westwinddrift von Zeit zu Zeit fast zum Erliegen kommt. Der Vizepräsident des DWD, Paul Becker, ging allgemein auf den Klimawandel ein, er sprach von einer Erhöhung der mittleren Temperaturen und von der Zunahme an Extremereignissen, wozu er auch diesen Sommer zählte.

Es ist aber eigentlich auch nicht Aufgabe der Meteorologen, Auskünfte über den Klimawandel zu erteilen. Der DWD-Meteorologe Adrian Leyser sagt zwar, er könne sich nicht erinnern, dass eine solche Blockade schon einmal so lange angehalten habe, allerdings hält er sich mit voreiligen klimatischen Analysen zurück: »Die Atmosphäre hat sich für dieses Muster nun einmal entschieden.« Dass die sich stark erwärmende Arktis die Ursache hierfür wäre, hält er bislang noch für eine Theorie, die nicht erwiesen sei.

Abgestorbene Bäume in ausgetrockneter Landschaft
Dürre

Tatsächlich machen viele Klimaforscher seit ein paar Jahren die ungewöhnliche Erwärmung der Arktis für die Wetterkapriolen auf der Nordhalbkugel verantwortlich. Die Region um den Nordpol heizt sich schneller auf als der Rest des Planeten, in etwa doppelt so stark wie die mittleren Breiten. Das geschieht, weil das Eis wie im Zeitraffer schmilzt und damit die Isolationsschicht der Arktis verloren geht. Weiße Schnee- und Eisflächen reflektieren einfallendes Sonnenlicht, dunkle Flächen schlucken es – das Resultat ist eine positive Rückkopplung, an deren Ende die Eisneubildung im Herbst verzögert wird und die ganze Region im Winter weniger stark auskühlt. Die asymmetrische Erwärmung der Nordhalbkugel führt nun zu jenem Wetterphänomen, das uns diesen ewigen Sommer brachte – so die Theorie.

Wieso stockt der Jetstream so seltsam?

Denn durch das geringere Temperaturgefälle zwischen Pol und Tropen wird dem Höhenwind seine Energie entzogen – und dem Westwind geht die Puste aus. Die Folge: Der polare Jetstream, wie der Höhenwind genannt wird, schlingert in großen Schleifen um die Nordhalbkugel und verliert so an Stärke und Geschwindigkeit. Dieses Mäandern wiederum führt dazu, dass sich die Schleifen verhaken und über Monate feststecken. Dadurch kommen die Hochs und Tiefs nicht vom Fleck – und das Wetter wird extrem.

Einige Studien sind in den vergangenen Jahren über diese Hypothese in den Fachmagazinen erschienen, sie stammen von renommierten deutschen Einrichtungen wie dem Alfred-Wegener-Institut und dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, aber auch aus Großbritannien und den USA, zum Beispiel von der Rutgers University in New Jersey. Potsdamer Forscher hatten vor vier Jahren die Wirkung der Erderwärmung auf die Windströmungen untersucht. Sie fanden heraus, dass die Schleifen in den Sommermonaten der vergangenen Jahre häufiger feststeckten. In diesem Sommer nun erneuerten zahlreiche Meteorologen und Klimaforscher die Hypothese vom seltsam stockenden Jetstream. Derzeit diskutieren Klimaforscher zudem, ob das blockierende Hoch, das dem verheerenden Hurrikan Florence den Weg auf den freien Atlantik versperrte, ebenfalls eine Folge des Klimawandels sei.

Expansion der Tropen

Das Problem an der Hypothese ist allerdings, dass sie das Temperaturgefälle in der Höhe kaum berücksichtigt. Denn dort wird es sogar größer, wie Messdaten zeigen. Schon seit einigen Jahren beobachten Atmosphärenwissenschaftler eine Expansion der Tropen. Das bedeutet, dass sich die Windgürtel, darunter der Jetstream, und damit die Trockenzonen weiter polwärts ausbreiten. Als einer der Ersten war dies dem Klimaforscher Qiang Fu von der University of Washington in Seattle aufgefallen.

Zudem ist es denkbar, dass natürliche Schwankungen des Klimasystems vermehrt Blockaden auslösen – denn solche stationären Hochs und Tiefs gab es in der Geschichte immer wieder, auch ohne den anthropogenen Einfluss des Menschen auf das Klima. Das beste Beispiel hierfür ist das fatale Dürrejahr 1540, in dem elf Monate fast kein Regen fiel. Solche Extremereignisse sind ein Werk des Zufalls. Sie waren zu jener Zeit die große Ausnahme, heute treten sie vermehrt auf. Grundsätzlich passt die Häufung zu warmer und zu trockener Sommer in den vergangenen 20 Jahren zu den Prognosen der Klimaforscher. Aber ob es dadurch auch mehr Blockaden gibt, ist fraglich.

Um einen Trend aus der möglichen Häufung solcher Blockade-Lagen herauslesen zu können, müsste man einen ausreichend langen Zeitraum analysieren, mit der Vergangenheit vergleichen und mit den Klimamodellen abgleichen, die in die Zukunft rechnen. Ob der Effekt dann am Ende aber wirklich durchschlägt, ist unklar. Denn dafür ist der Zeitraum, in dem eine Häufung von Blockaden beobachtet wird, noch zu kurz (mindestens 30 Jahre sollten es schon sein).

Ob der ewig lange Sommer 2018 also eine Folge der Erderwärmung ist, muss die »attribution science« klären, jener Teil der Klimaforschung, der sich mit der Zuordnung von Wetterphänomenen beschäftigt. Die Attributionsforscher fragen sich, ob ein Wetterereignis auch ohne Klimawandel aufgetreten wäre. Solche Analysen brauchen Zeit, sie werden erst dann publiziert, wenn die jeweilige besondere Wetterlage schon wieder vorbei ist. Für die meisten kommt das zu spät. Oder solche Analysen bleiben ganz aus. »Das kommunikative Problem ist, dass laufend plausible Erklärungen vorgeschlagen werden, aber der notwendige statistische ›Detektion-und-Attribution‹-Teil meist unterbleibt und so alles spekulativ bleibt«, sagt der Hamburger Klimaforscher Hans von Storch.

Das renommierte Europäische Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage (EZMW) in Reading bei London ist derzeit damit beschäftigt, den Sommer 2018 zu analysieren. Die Ergebnisse stehen aber noch aus. Das EZWM hat in diesem Sommer Erstaunliches geleistet: In seiner 46-Tage-Prognose hat es die deutlich zu warmen Temperaturen in Nordeuropa schon frühzeitig erfasst. Ebenfalls gut erfasst hat das Modell die Trockenheit. Es sind zwar keine detaillierten Wetterprognosen möglich, aber immerhin ein grober Trend. Wie ist das möglich? Normalerweise reichen die Prognosen maximal zehn Tage. »Ein längeres Vorhersagevermögen besteht in ganz bestimmten Situationen«, sagt EZWM-Pressesprecherin Silke Zollinger. »Zum Beispiel wenn die Bodenfeuchte eine große negative Anomalie aufweist.«

Für die nächsten Tage jedenfalls kündigt das Wettermodell des EZWM eine Fortsetzung des Sommerwetters an. Erst am Freitag soll eine Kaltfront die Warmluft aus Deutschland jäh vertreiben. Ob damit der Sommer 2018 aber wirklich Geschichte ist? Besser, man wettet nicht darauf.

38/2018

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 38/2018

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