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Jul 08

Mit der Hitze kommt der Regen

Wissenschaftler warnen vor einer extremen Zunahme von Starkregen.

Forscher des Potsdam-Instituts für Klimaforschung sehen einen klaren Aufwärtstrend in der Häufigkeit von Starkregenereignissen. Als Grund für dieses Phänomen sehen sie die Klimaerwärmung.

Das Team um Leit-Autor Jascha Lehmann stützt sich bei Studie auf die Analyse von weltweiten Regendaten aus den Jahren 1901 bis 2010. Die Forscher haben dazu eine Kurve erstellt, die zeigt, dass im Zeitraum seit 1980 die Regenhäufigkeit um durchschnittlich 12 Prozent im Vergleich mit der Zeit ohne Klimawandel gestiegen ist, in den vergangenen Jahren sogar um durchschnittlich 26 Prozent.

Warme Luft nimmt mehr Wasser auf
Eine statistische Analyse könne keine direkte physikalische Ursache-Wirkung-Beziehung liefern, so die Forscher. Deshalb haben die sie ihre Ergebnisse mit dem bereits vorhandenen Wissen verglichen, wieviel mehr an Wasser eine wärmere Atmosphäre speichern kann. Das Mehr an Feuchtigkeit in der Luft wird dann als Regen freigesetzt. Die Forscher zeigen, dass die beobachtete Zunahme von nie dagewesenem Starkregen tatsächlich zu dem passt, was man durch den Einfluss der globalen Erwärmung rein thermodynamisch erwarten würde.

„Das bedeutet: Einer von zehn Rekord-Regen in den vergangenen dreißig Jahren ist nur durch den Einfluss der langfristigen Klima-Erwärmung zu erklären“, sagt Koautor Dim Coumou. „Und im letzten untersuchten Jahr, 2010, ist es sogar einer von vier Rekord-Regenfällen.“

Absicherung gegen Regenüberschuss
Häufiger Starkregen kann gerade für die Landwirtschaft fatal sein. Das Chemnitzer Versicherungsunternehmen gvf VersicherungsMakler AG ist deshalb auf die unbeständige Wetterentwicklung eingegangen. Die Versicherungsexperten analysieren dazu betriebsspezifisch die Ernteergebnisse der jeweiligen Feldfrüchte aus mehreren Jahren und die langjährige Wetterentwicklung mit Daten der nächstgelegenen Wetterstation. Dadurch können sie sehr genau die individuellen Risiken im Zusammenhang mit Wetterereignissen ermitteln und einen maßgeschneiderten Schutz anbieten.

Foto: pixabay.com

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Apr 30

Hitzewellen: Wenn die natürliche Klimanlage ausfällt

Dass das Klima Einfluss auf die Bodenbeschaffenheit und in weiterer Folge auf die Vegetation nimmt, ist hinlänglich bekannt. Dass es auch umgekehrt ist und so ein Kreislauf entsteht, haben Forscher des Max-Planck-Institutes herausgefunden.

Bereits bei den Hitzewellen 2003 und 2010 rätselten die Wissenschaftler, warum Europa plötzlich von Temperaturen bis 48 Grad Celsius überrollt wird. In der neuen Studie, die in Nature Geoscience veröffentlicht wurde, setzt sich nun ein Puzzle zusammen, nach

Foto: pixabay

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dessen Teilen das Team um die Autoren Enric Miralles und Chiel van Heerwaarden lange gesucht hat.

Boden meldet „Error“
Bei einer anhaltenden Hitzewelle trocknen Böden innerhalb weniger Tage aus, dadurch setzt die Verdunstungsabkühlung, wie sie bei „normaler“ Hitze vonstatten geht, aus. Durch diesen physikalischen Prozess fungiert in gemäßigten Regionen wie Mitteleuropa der Boden als natürliche Klimaanlage. Das im Erdreich gespeicherte Wasser verdunstet durch die hohen Lufttemperaturen und kühlt diese wiederum.

Wenn plötzlich hohe Außentemperaturen einsetzen, kommt der Boden mit dem Kühlen der luftnahen Schichten nicht mehr nach, da das Grundwasser vor dem „Start der Klimaanlage“ verdunstet. So baut sich die Lufttemperatur immer mehr auf und das Thermometer wandert in ungeahnte Höhen, so wie 2003 und 2010 – mehr oder weniger ein Teufelskreis. Das ist auch der Grund, warum es in Städten meist heißer ist als in ländlichen Gegenden, wo mehr natürliche Gewässer vorhanden sind.

Aug 21

Forscher sind sich sicher: Hitzeperioden werden mehr und heftiger

Wie Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgeforschung (PIK) gemeinsam mit spanischen Kollegen herausfanden und jüngst in einer Studie veröffentlichten, sollen sich extreme Hitzewellen bis zum Jahr 2020 voraussichtlich verdoppeln und bis 2040 sogar vervierfachen. Grundlage für die beängstigenden Ergebnisse waren verschiedene Klimamodelle, um eine möglichst breite Basis für eine repräsentative Studie zu haben. Die Zunahme betrifft die ganze Welt, nicht nur Regionen um den Äquator, auch Deutschland. Im landläufigen Sinn versteht man in Mitteleuropa unter einer Hitzewelle Temperaturen ab 35, die 40-Grad-Marke wurde dieses Jahr in Deutschland einige Male erreicht.

Eine wissenschaftliche Definition für „Hitzewelle“ gibt es nicht. Das Typische solcher Wallungen ist aber, dass die hohen Temperaturen nicht über Wochen anhalten, sondern im Laufe einer bestimmten Zeit, in Mitteleuropa ist es immer noch der Sommer, mehrmals auftreten, dazwischen aber das Wetter umschlägt, oft zu Gewittern.

Die Potsdamer Wissenschaftler beobachteten Monats-Mittelwerte der Temperaturen, definierten eine Obergrenze und die Abweichungen nach oben wurden dann als Hitzewelle gezählt. Miteinbezogen in der Spanne nach oben wurden auch die Örtlichkeiten, da die Temperaturschwankungen von Region zu Region unterschiedlich sind. In den Tropen beispielsweise wurden sehr geringe Abweichungen gezählt, weil diese Regionen als sehr empfindlich gelten. Schon kleine Abweichungen vom Durchschnitt können für das Ökosystem schwere Folgen haben.

wuste

Auch der Deutsche Wetterdienst (DWD) berechnet mithilfe von Computermodellen Klimatrends. „Unsere Projektionen zeigen von Jahrzehnt zu Jahrzehnt mehr Wetterextreme, sowohl Hochwasser als auch Hitze- und Dürreperioden“, so DWD-Sprecher Gerhard Lux. Der Trend zu sommerlicher Hitze zeichne sich bereits, weiß Lux. Der Juli 2013 war mit einer Durchschnittstemperatur von 19,5 Grad Celsius der wärmste seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen 1881. Die wärmste Jahresmitte wurde mit 22 Grad Celsius 2006, im Jahr des Fußball WM-Sommermärchens, registriert. Die Folgen von immer wieder kehrenden hohen Temperaturen sind allerdings alles andere als märchenhaft. Besonders schlimm von dieser Entwicklung des Klimas betroffen sind Landwirte. Wassermangel, Trockenheit und Waldbrände führen zu erheblichen wirtschaftlichen Schäden.

Momentan seien solche Hitzewellen noch die Ausnahme. Wenn man den Trend beobachtet, müsse man sich in Zukunft an dieses veränderte Klima gewöhnen, bestätigt auch ein Sprecher des Max-Planck-Instituts in Hamburg nach dem Studium des Potsdamer Forschungsergebnisses. Nach Einschätzung der Wissenschaftler ist die errechnete Zunahme von Hitzewellen bis 2040 nicht mehr zu verhindern, weil dazu schon zu viel Treibhausgas in der Atmosphäre läge. Retten könne man allerdings die zweite Hälfte des Jahrhunderts durch mehr Klimaschutz. Sollte der Treibhausgas-Ausstoß weiter steigen, könnten bis zum Jahr 2100 bis zu 85 Prozent und nicht wie heute 5 Prozent der Erdfläche unter Hitzeextremen leiden, befürchten die Forscher.

Nov 06

Grundwasser: Situation entspannt sich nur leicht

Der derzeitige Regen in weiten Teilen Deutschlands sorgt für einen Anstieg des Grundwassers, dennoch müsste es noch weiter regnen. Weiterlesen »

Okt 30

Wettervorhersagen: Forscher lernen Klimawandel verstehen

In einem groß angelegten Forschungsprojekt wollen Wissenschaftler herausfinden, wie der Klimawandel das künftige Wetter gestaltet und Wettervorhersagen verlässlicher prognostiziert werden können. Weiterlesen »

Okt 23

Faktencheck: Wie der Klimawandel die Welt verändert

Über die Folgen des Klimawandels wird viel gesprochen und geschrieben. Ein Meteorologe hat in einem Video die wichtigsten Fakten zusammengefasst.

Foto: pixabay

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Gletscherschmelze, Waldsterben, Versauerung der Meere: Der Klimawandel verändert die Natur massiv. Wie die Veränderungen aussehen und warum es sie gibt, fasste der Meteorologe Paul Heger für das Portal wetter.com in einem Video zusammen.

Verschiebung der Vegetationszonen

Die Vegetationszonen orientieren sich neben den Niederschlagsmengen hauptsächlich an den durchschnittlichen Temperaturen und an den Extremwerten. Diese verändern sich immer mehr. Das hat zur Folge, dass in Deutschland teils schon mediterrane Verhältnisse herrschen und das Klima bis zum Polarkreis rutscht. Durch die Wärme tauen die Permafrostböden auf, was die Landschaft stark verändert. Es entstehen Seen, die Bäume verlieren ihren Halt, Orte drohen abzusacken. Zudem dringt das Treibhausgas Methan an die Oberfläche, das um ein Vielfaches stärker wirkt als Kohlendioxid.

Klimawandel in der Arktis beschleunigt sich selbst

In den Polarregionen brechen im Sommerhalbjahr immer wieder starke Brände aus, wodurch zusätzliche Treibhausgase freigesetzt werden. Dazu kommt, dass weiter nördlich das Polareis immer schneller schmilzt. In schon wenigen Jahren könnte der Nordpol im Sommer eisfrei sein. Auch das gigantische Eisschild von Grönland taut so schnell wie noch nie. Das Schmelzwasser gelangt als zusätzliches Süßwasser ins Meer und erhöht somit den Meeresspiegel.

Klimawandel in den Alpen macht Berge instabil

In den Alpen tauen die Gletscher so stark, dass sie in 80 Jahren größtenteils verschwunden sein werden. Das hat weitreichende Folgen. Zum einen fehlt den Bergen der Halt durch die Last der Gletscher. Zudem taut der Permafrost innerhalb der Berge, wie beispielsweise im Gestein der Zugspitze. Das kann schwere Fels- und Bergstürze verursachen. Zum anderen halten Gletscher bei Starkregen Wasser zurück und wirken wie ein Schwamm. Fehlt dieser, führt dies zu Sturzfluten und Schlammlawinen. Außerdem begünstigen kleinere oder fehlende Gletscher Dürren, weil das normale Schmelzwasser im Sommer ausbleibt, um in Trockenphasen Flüsse kontinuierlich zu versorgen.

Klimawandel begünstigt Waldsterben

Dürren und Hitze belasten Wälder immens. Die Schäden bei uns in Deutschland haben dramatische Ausmaße erreicht. Gleichzeitig werden die Wälder durch eine steigende Zahl an Schädlingen und Pilzen belastet, die sich in den warmen Monaten wohlfühlen und die milden Winter besser überdauern. Hinzu kommen neue Arten aus südlicheren Regionen.

Meere werden sauer

Lebewesen im Wasser stehen vor anderen Herausforderungen. Der höhere CO2-Gehalt in der Luft verändert die Chemie des Wassers, denn das nimmt Kohlendioxid auf und verwandelt es in Kohlensäure. Darunter leiden besonders Korallen. Bis zum Ende des Jahrhunderts werden 99 Prozent der Korallenriffe wahrscheinlich so stark beschädigt sein, dass sie sterben. Dagegen vermehren sich die Cyanobakterien explosionsartig. Hier spielt neben der Überdüngung der Meere auch die höhere Wassertemperatur eine Rolle. Bei der Zersetzung der Algen wird der Sauerstoffgehalt gesenkt und das wird zum Problem für Fische. Darüber hinaus beginnen Fischschwärme auch aufgrund des Temperaturanstiegs polwärts in kältere Gewässer zu wandern. Die Wanderung könnte aber bald ein Ende haben, wenn es auch im Nordpolarmeer zu warm wird.

Die Folgen des Klimawandels in heimischen Gewässern

Auch vor unserer Haustüre erleben wir die Veränderung der Wasserwelt besonders im Sommer. Während Blaualgen Teile der Badeseen zur Verbotszone machen, sorgen wärmer werdendes Wasser und sinkender Sauerstoffgehalt für ein massenhaftes Fischsterben. Auch Industrie und Wirtschaft spüren die Veränderung. Kraftwerke und Fabriken haben nicht genug Kühlwasser, die Binnenschifffahrt wird durch niedrige Pegel stark eingeschränkt, der Grundwasserspiegel sinkt.

Okt 16

Welthunger: Dürreperioden sind ernst zu nehmen

Wissenschaftler befürchten, dass der Welthunger nicht eingedämmt werden kann, auch wenn der Klimawandel sofort gestoppt werden würde.

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RemazteredStudio/pixabay.com (Symbolbild)

Falls die weltweiten Treibhausgasemissionen weiterhin unvermindert ansteigen, könnte das Risiko für extreme Dürreperioden, die zentrale Weizenanbaugebiete gleichzeitig treffen, auf das drei- bis vierfache ansteigen. Dieses Szenario haben Wissenschaftler in einer internationalen Studie bis zum Ende des Jahrhunderts prognostiziert. Das kann weitere Auswirkungen auf den Welthunger haben. Beteiligt waren auch Forscher der Uni Göttingen. Selbst bei einer deutlichen Reduktion der CO2- und anderen Treibhausgasemissionen werde sich das Risiko verdoppeln, schreiben die Autoren in der Fachzeitschrift “Science Advances”.

Welthunger wird nicht eliminiert werden

In den vergangenen zwei Jahrzehnten gab es bereits extreme Dürreperioden, die die Getreideproduktion in den zentralen Anbaugebieten beeinträchtigt haben. Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass deren gleichzeitiges Auftreten ein wesentlicher Grund für die Verknappung und Verteuerung von Weizen und darauf basierender Lebensmittel war. „Wenn die Wahrscheinlichkeit, dass solche Ereignisse gleichzeitig passieren, aufgrund des Klimawandels weiter zunimmt, hat das deutliche Auswirkungen auf das zweite Nachhaltigkeitsziel der Vereinten Nationen, den Hunger in der Welt bis 2030 zu eliminieren“, erläutert der Agrarwissenschaftler Prof. Dr. Reimund P. Rötter von der Universität Göttingen.

Ist es zu spät?

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gingen in ihrer Studie drei Fragen nach:

→ Wie wahrscheinlich ist es, dass extreme Trockenheit in wichtigen Weizenanbaugebieten in Zukunft gleichzeitig auftritt?

→ Gibt es einen Zusammenhang zwischen zeitgleich auftretenden Dürreperioden und dem Weltmarktpreis für Weizen?

→ In welchem Maße und unter welchen Umständen lassen sich diese Risiken abmildern?

Das Fazit der Forscher: Selbst wenn die Treibhausgasemissionen entsprechend des Pariser Klimaabkommens reduziert würden und das Risiko für Dürreperioden dadurch halbiert werden könnte, stellen die zu erwartenden künftigen Ertragsrisiken Pflanzenzüchter, Agronomen, Getreidebauern und politische Entscheidungsträger vor erhebliche Herausforderungen. „Manchen Erzeugern wird die Anpassung an künftige Umweltbedingungen gelingen, anderen werden wissenschaftliche Durchbrüche helfen, wieder andere müssen sich auf andere Arten der Landnutzung einstellen“, erläutert Rötter.

Sep 11

Niedrigwasser hat Auswirkungen auf Landwirtschaft

Das Niedrigwasser ist besorgniserregend. Landwirtschaft, Vegetation und Fließgewässer bräuchten dringend große Mengen an Regen. Weiterlesen »

Aug 21

Trockenheit: Wasser aus Talsperren für Äcker

Projekt gegen die Trockenheit: Wasser aus zwei Talsperren werden ab kommendem Jahr die landwirtschaftlichen Flächen im Thüringer Becken versorgen.

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Foto: pixabay (Symbolbild)

Kommendes Jahr soll die Versorgungsleitung von Thüringer Talsperren in Richtung Felder in Betrieb gehen. Um den Auswirkungen der Trockenheit durch anhaltende Hitzewellen entgegenzuwirken, hat die Thüringer Fernwasserversorgung (TFW) 2018 mit der Planung der 45 Kilometer langen Leitung begonnen. Sie wird zur Bewässerung von Ackerflächen im Thüringer Becken dienen.

Natürliche Wasserversorgung verschlechtert sich durch Trockenheit

„Der Klimawandel mit seinen Extremwettern wird die Landwirtschaft besonders hart treffen. Die Tragik ist, dass die industrialisierte Agrarwirtschaft hier Verursacher und Leidtragender zugleich ist“, sagte Umweltstaatssekretär Olaf Möller zu Beginn des Projektes. „Unsere Klimadaten bestätigen die aktuelle Gefühlslage vieler Menschen. Wir brauchen einen neuen Klimarealismus. Wir müssen aktiv werden, um die Folgen der Klimakrise abzumildern“, so Möller weiter.

Nach Prognosen der Thüringer Klimaagentur wird sich die natürliche Versorgung mit Wasser bis zum Ende des Jahrhunderts deutlich verschlechtern. Insbesondere im Thüringer Becken wird sich die klimatische Wasserbilanz in der Vegetationsperiode deutlich nach unten verändern.

Wasser der Talsperren wird gezielt genutzt

Ausgangspunkt der neuen Leitung sind die Talsperren „Tambach-Dietharz“ und „Schmalwasser“, beide im Eigentum der TFW. Auf dem Weg bis zur Einleitung in die Gera im Erfurter Norden überwindet das Wasser 293 Höhenmeter und passiert dabei zwei Wasserkraftanlagen sowie zwei Hochbehälter. Der Bedarf an Brauchwasser in der Landwirtschaft entlang der Strecke liegt nach Berechnungen der TFW bei ungefähr 1,75 Millionen Kubikmeter pro Jahr. Beide Talsperren bieten dagegen 16,1 Millionen Kubikmeter verfügbare Wassermenge. In Spitzenzeiten könnten bis zu 680 Liter pro Sekunde zu Tal strömen.

Aug 07

UV-Strahlen: Erste Messstation in Mitteldeutschland

Die UV-Strahlen der Sonne werden zunehmend intensiver. Bundesweite Messstationen informieren über die aktuellen Werte.

UV-Strahlen

Foto: Rico Hengst/TROPOS

In vielen Branchen müssen sich die Menschen der Sonne aussetzen, dazu zählt die Landwirtschaft. Gerade in den Hitze-Sommern, an die wir uns laut Experten gewöhnen müssen, ist es wichtig, sich zu vor den gesundheitsschädlichen UV-Strahlen zu schützen. In Melpitz bei Torgau wurde nun die erste UV-Messstation in Mitteldeutschland in Betrieb genommen. Sie wird vom Leibniz-Instituts für Troposphärenforschung (TROPOS) zusammen mit dem Bundesamt für Strahlenschutz (BfS) betrieben.

UV-Strahlen werden bundesweit gemessen

Durch das bundesweite Netz von derzeit 13 Stationen wird informiert, wie stark sich die Bevölkerung vor der Sonne schützen sollte. Ultraviolette Strahlung im Wellenlängenbereich von 100 bis 400 Nanometer (nm) ist der energiereichste Teil der solaren Einstrahlung. Sie kann nicht mit menschlichen Sinnesorganen wahrgenommen werden, ist aber die Ursache für starke Wirkungen auf Haut wie Sonnenbrand oder im schlimmsten Fall Hautkrebs.

Gesundheitsgefahr durch Klimawandel

Der Klimawandel wirkt sich mehrfach auf die UV-Strahlung aus: Mehr sonnige Tage führen zu mehr Tagen mit hohen UV-Werten. Im Frühjahr können je nach Wetterlage in der Atmosphäre sogenannte Mini-Ozonlöcher auftreten, die den UV-Index bereits Ende März stärker ansteigen lassen als noch vor ein paar Jahren. Darüber hinaus erholt sich auch die Ozonschicht nicht in dem Maße wie ursprünglich prognostiziert. Das bedeutet, dass die UV-Belastung für jeden Einzelnen steigen kann und damit auch das Risiko für ernsthafte Erkrankungen der Haut und der Augen.

Sonnenschutz auch im öffentlichen Raum berücksichtigen

Das BfS rät Menschen, denen es aus beruflicher Sicht möglich ist, zum Schutz vor UV-Strahlung starke Sonne zunächst zu meiden. Ansonsten hilft geeignete Kleidung mit hohem Lichtschutzfaktor und sich mit Sonnenmilch mit hohem Lichtschutzfaktor einzucremen. Neben dem individuellen Schutz spielen aber auch die Rahmenbedingungen eine Rolle. Das BfS setzt sich gemeinsam mit weiteren Partnern im UV-Schutz-Bündnis dafür ein, dass bei Planungen schattige Flächen berücksichtigt werden. Darauf sollte demnach zum Beispiel bei Kindergärten und Schulen, Sportstätten, öffentlichen Räumen und Arbeitsplätzen geachtet werden.

Auf der Internetseite des BfS kann sich jeder über die aktuellen UV-Werte in seiner Region informieren.

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