Sehr warme, trockene Sommer

Die Auswirkungen der globalen Klimaänderung auf den süddeutschen und österreichischen Alpenraum

Der für die letzten 120 Jahre nachgewiesene Anstieg der bodennahen globalen Mitteltemperatur der Erde um 0,6 bis 0,7 Grad Celsius hat sich weiter fortgesetzt. Diese globale Erwärmung ist nach den vorliegenden Erkenntnissen zu einem großen Teil dem sogenannten anthropogenen Treibhauseffekt, das heißt der Störung des Strahlungsgleichgewichts im System Atmosphäre-Erdoberfläche durch die zunehmende weltweite Luftverschmutzung zuzuschreiben.

Nach dem Wasserdampf ist das Kohlendioxid (CO2) das wichtigste klimawirksame Spurengas (Treibhausgas). Der von menschlichen Aktivitäten herrührende Anteil des atmosphärischen CO2 stammt überwiegend aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe und trägt weltweit mit etwa 50 Prozent zum anthropogenen Treibhauseffekt bei. Seit Beginn der Industrialisierung vor ungefähr 130 Jahren ist das mittlere troposphärische CO2-Mischungsverhältnis von rund 280 auf nunmehr 368 ppm (Teile pro einer Million) oder um etwa 30 Prozent angestiegen. Die anthropogene CO2-Emission steigt derzeit weiter global mit einer Rate von etwa ein Prozent pro Jahr an.

Innerhalb der nächsten 60 Jahre wird eine Zunahme der globalen Temperatur von rund 1,5 Grad Celsius erwartet. Eine derartige globale Klimaänderung wird sich regional stark unterschiedlich auswirken und besonders solche Gebiete betreffen, die entweder bereits heute unter Klimastress leiden beziehungsweise klimasensitiv sind, so dass bereits geringfügige Änderungen des Klimas zu erheblichen ökologischen und ökonomischen Folgen führen können.

Zu diesen Gebieten gehören auch die Alpen und das Alpenvorland. Das Wettergeschehen und damit das Klima wird in diesen Gebieten auch sehr stark durch die orographischen Gegebenheiten (Höhenlage) geprägt. Bereits geringe Veränderungen der Windrichtungen können zu erheblichen Veränderungen der Niederschlagsverteilungen mit den entsprechenden Folgen führen.

Hinzu kommt, dass die größten der durch die Klimaveränderungen verursachten Schäden auf meteorologische Extremereignisse zurückgehen. Aussagen über die Auswirkungen der erwarteten globalen Klimaänderung auf die regionale Klimaentwicklung, hier insbesondere der stark strukturierten Alpen, erfordern deshalb den Einsatz eines räumlich und zeitlich hochauflösenden regionalen Klimamodells.

Für diesen Zweck wurde das "Multiscale Climate and Chemistry Model - MCCM" entwickelt, das aus einem meteorologischen Teil und einem bei reinen Klimarechnungen nicht genutzten chemischen Transportmodell besteht. Dieses Modell ist für Langzeit-Klimasimulationen mit einem aufwendigen Boden-Schnee-Vegetationsmodell gekoppelt. Berücksichtigt werden dabei unter anderem auch Prozesse wie Wärme- und Feuchtediffusion im Boden, das Anwachsen oder Abschmelzen einer Schneedecke, die Evaporation durch die Pflanzendecke, die Transpiration der Vegetation über die Wechselschicht sowie der Oberflächenabfluss bei Sättigung der oberen Bodenschicht.

Das MCCM wurde für Berechnungen einer möglichen Änderung des regionalen Klimas für Süddeutschland unter Einschluss des Alpengebietes eingesetzt. Ausgangspunkt der Berechnungen der regionalen Klimaänderung für Süddeutschland und den Alpenraum sind zwei jeweils fünf Jahre umfassende Simulationen des globalen Klimamodells und zwar einmal für die achtziger Jahre und zum anderen für den Zeitpunkt der Verdopplung der äquivalenten CO2-Konzentration, die für den Zeitraum um das Jahr 2060 erwartet wird.

Basierend auf den vorliegenden Ergebnissen ist in diesem Zeitraum im Winter mit einer Intensivierung der heute beobachteten generellen West-Südwest-Anströmung zu rechnen, die mit einer allgemeinen Zunahme der Niederschläge und einer gegenüber der globalen Temperaturerhöhungen geringeren Erwärmung von lediglich ein Grad Celsius (gemittelt über die Monate Dezember bis Februar) verbunden ist. Allerdings zeigen die Niederschlagsveränderungen ein starkes, zeitliches und räumliches Muster. Insgesamt verschiebt sich das Niederschlagsmaximum in den Spätwinter und den Beginn des Frühjahrs, wobei in einzelnen Gebieten die Niederschlagsmengen um den Faktor zwei gegenüber den Werten der achtziger Jahre zunehmen können.

50 % weniger Regen

Wesentliche Veränderungen des Klimas werden für den Sommer erwartet, in dem sich ein deutlich wärmeres und trockeneres Klima einstellen wird. Gemittelt über die Monate Juni bis August können die Temperaturen in Südwestdeutschland um bis zu sechs Grad Celsius steigen und die Niederschlagsmengen um bis zu 50 Prozent abnehmen, was mit erheblichen Auswirkungen verbunden sein muss. Dabei ist zu berücksichtigen, dass ein erheblicher Teil des Sommerniederschlages in Form von Gewittern fallen wird und dementsprechend stark unterschiedliche räumliche Muster aufweist, die mit bisher nicht aufgetretenen Extremwerten verbunden sein werden.

Die erwarteten Veränderungen der Temperatur und Niederschläge (hier insbesondere der Kopplung zwischen höheren Temperaturen bei abnehmenden Niederschlägen im Sommer) sind zweifellos mit erheblichen ökologischen und sozio-ökonomischen Auswirkungen verbunden, deren Umfang zur Zeit kaum abgeschätzt werden kann.

Der Autor ist Mitarbeiter am "Fraunhofer Institut Garmisch-Partenkirchen", sein Beitrag ein Auszug aus seinem Vortrag am Oberösterreichischen Umweltkongress 2001 in Bad Ischl.

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