Die ausserordentlich hohen Temperaturen im Hitzesommer 2003 haben eindrücklich aufgezeigt, wie empfindlich die moderne Gesellschaft auf Extremereignisse reagiert. Die Folgen der Hitzewelle waren schwerwiegend: Sehr tiefe Wasserstände von Flüssen, die zu Problemen in der Wasserversorgung und zu Fischsterben führten, Rekordpreise auf Strommärkten, mehr Steinschlag in den Alpen und starke Gletscherschmelze.

Rückversicherer schätzen den finanziellen Schaden von Ernteausfällen und Waldbränden im Hitzesommer 2003 auf über 10 Mrd Euro. Die tragischsten Folgen zeigen sich aber bei den Mortalitätszahlen: Die Hitze in den ersten zwei Augustwochen hatte europaweit rund 40000 vorzeitige Todesfälle zur Folge, welche sich nicht durch natürliche Sterblichkeitsschwankungen erklären lassen.

Die Auswirkungen des Hitzesommers sind besonders beunruhigend, da Klimamodelle zeigen, dass diese Hitzewelle als Vorbote des erwarteten Klimawandels interpretiert werden kann. Zukünftige Änderungen der Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen wie Hitzewellen, aber auch Dürren und Stürmen werden die Gesellschaft weit stärker beeinträchtigen als die Erwärmung der globalen Mitteltemperatur.

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Hitzewellen sind definiert als mehrere aufeinanderfolgende, ausserordentlich heisse Tage, welche oft als Folge anhaltender sommerlicher Hochdrucklagen auftreten. Klimamodellierungen zeigen, dass der Grundstein vergangener Hitzewellen oft durch einen trockenen Frühling gelegt wurde. Trockene Böden reduzieren die Verdunstung, welche sonst die bodennahen Sommertemperaturen kühlt. Dieser Rückkopplungseffekt kann die Intensität von Hitzewellen massiv verstärken.

Grosse Schwankungen erwartet

Als Folge der steigenden Treibhausgaskonzentrationen sagen Klimamodelle eine deutliche Zunahme der Häufigkeit, Intensität und Länge von sommerlichen Hitzewellen in Europa voraus. Es wird erwartet, dass Hitzesommer vom Ausmass des Sommers 2003 zum Ende des 21. Jahrhunderts durchschnittlich in jedem zweiten Jahr auftreten. Hochaufgelöste Klimasimulationen auf regionaler Skala zeigen, dass die erwartete Temperaturänderung der drei heissesten aufeinanderfolgenden Sommertage deutlich grösser ist als die Erwärmung der Durchschnittstemperatur (siehe Grafik links).

Das bedeutet, dass nicht nur die mittleren Sommertemperaturen, sondern auch die Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen und innerhalb einzelner Sommer (Temperaturvariabilität) zunehmen werden. Eine Anpassung der Gesellschaft an grössere Temperaturschwankungen und häufigere Extremereignisse scheint viel schwieriger als die Anpassung an steigende Durchschnittstemperaturen.

Klimamodelle zeigen die stärkste sommerliche Erwärmung über Mittel- und Südeuropa, Gebiete, die schon heute die höchsten Temperaturen aufweisen. Trotz Abnahme der mittleren Sommerniederschläge wird in Mitteleuropa zudem eine Zunahme von intensiven Starkniederschlägen erwartet, wie sie in den Sommern 2005 und 2007 aufgetreten sind.

Das Ausmass künftiger Extremereignisse ist mit grösseren Unsicherheiten behaftet als Vorhersagen der globalen Erwärmung. Grund dafür sind insbesondere die Seltenheit der Ereignisse und die Kleinräumigkeit der entscheidenden Prozesse (Bildung von Gewitterwolken, Böenspitzen in Stürmen), welche teilweise unter die Gitterauflösung von Klimamodellen fallen. Die bessere Beschreibung dieser kleinräumigen Prozesse, die Erhöhung der Modellauflösung und das bessere Verständnis von Extremereignissen sind deshalb auch Schwerpunkte der heutigen Klimaforschung.

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Trotz Unsicherheiten zeichnet sich eine eindeutige Tendenz zu vermehrten Klimaextremen mit schwerwiegenden Folgen ab.