Extremereignis Hitzewelle: Nehmen Hitzeperioden und Dürren künftig weiter zu? Die BMBF-Fördermaßnahme ClimXtreme untersucht Ursachen lang anhaltender Sommer-Hitzephasen in Europa

Extremereignisse durch Hitzewellen, Starkniederschläge, Hochwasser und Stürme verursachen große Schäden an der Infrastruktur und sind teilweise lebensbedrohlich. Wie sich der Klimawandel auf die Häufigkeit und Intensität von Extremereignissen auswirkt, erforscht „ClimXtreme“.

2018 und 2019 erlebte Deutschland zwei aufeinanderfolgende Sommer mit extremen Hitzephasen und Dürren, die große Teile der Ernte vernichtet und die Bevölkerung gesundheitlich belastet haben. Seit 1766 hatte es in Mitteleuropa keine zwei aufeinander folgenden Dürren mit diesen Ausmaßen gegeben.

Mit der BMBF-Fördermaßnahme „ClimXtreme – Klimawandel und Extremereignisse" wird durch strukturierte Forschung ein wichtiger Beitrag geleistet, um Menschenleben und Infrastruktur zu schützen. Dabei wird ein breites Spektrum von meteorologischen bzw. klimatologischen Extremwetterereignissen, wie Hitzewellen, untersucht. Dadurch soll das Wissen über Extremwetterereignisse und über den Einfluss von Umweltveränderungen auf diese Ereignisse verbessert werden. Ziel dieser Forschung ist es, Grundlagen für Prävention, Risikomanagement und Zukunftsvorsorge für Extremwetter zu schaffen. Denn die zunehmende globale Erwärmung durch den Klimawandel wirkt sich auf die Intensität und die Häufigkeit von Extremwetterereignissen aus,. Für Gesellschaft, Wirtschaft, Politik und öffentliche Verwaltung ist es von fundamentalem Interesse, zu wissen, wie stark die Intensivierung und Zunahme der Häufigkeit sein werden, um entsprechende Vorsorgemaßnahmen treffen zu können.

Die Fördermaßnahme „ClimXtreme" umfasst 40 Teilprojekte, die sich mit Hitzewellen, Dürren, Starkniederschlägen und Stürmen befassen. Aufgabe des Teilprojekts „PERSEVERE: Persistente Sommerextreme in Europa aufgrund von Resonanzphänomenen in der Atmosphäre" ist es beispielsweise, die Ursachen für ein vermehrtes Auftreten von lang anhaltenden Sommer-Hitzewellen in Europa zu erforschen. Es gibt vermehrt Anzeichen, dass die Beständigkeit der Wetterlagen in Europa in den letzten Jahrzehnten zugenommen hat und dass dies auf Veränderungen in der Dynamik der Atmosphäre zurückzuführen ist.

Der relative Einfluss potenzieller Mechanismen und Treiber ist noch mit großen Unsicherheiten belegt. Ziel des Projektes ist es daher, das physikalische Verständnis von Wellenresonanz, ihrer Darstellung in Klimamodellen und ihren Auswirkungen auf das europäische Sommerwetter zu verbessern. Ein Fokus hierbei stellt die Rolle der beschleunigten Erwärmung in der Arktis dar. Insbesondere wird der Einfluss einer immer früher auftretenden Frühsommer-Schneeschmelze auf Wellenresonanz und persistente Sommerextreme getestet. Für diese Analysen werden sogenannte Reanalysedaten – das sind kombinierte Beobachtungs- und Simulationsdaten – sowie reine Klimamodelldaten verwendet. Dadurch können die physikalischen Prozesse in den Klima-Simulations-Modellen überprüft werden, physikalische Zusammenhänge erkannt und Unsicherheiten in Klima-Prognosen reduziert werden. So wird die Belastbarkeit der Prognosen erhöht.

Hintergrund

Das BMBF-geförderte Teilprojekt „PERSEVERE: Persistente Sommerextreme in Europa aufgrund von Resonanzphänomenen in der Atmosphäre" wird im Rahmen der Fördermaßnahme „ClimXtreme – Klimawandel und Extremereignisse" vom BMBF von Oktober 2019 bis September 2022 mit rund 230.000 Euro gefördert. PERSEVERE erforscht die Ursachen für ein vermehrtes Auftreten von lang anhaltenden Sommer-Hitzewellen in Europa. Ziel des Projektes ist es, das physikalische Verständnis von Wellenresonanz, ihrer Darstellung in Klimamodellen und ihrer Auswirkungen auf das Europäische Sommerwetter zu verbessern.
Das Projekt wird vom Potsdam Institut für Klimafolgenforschung (PIK) durchgeführt. In der BMBF-Fördermaßnahme ClimXtreme arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus über 25 Universitäten und Forschungseinrichtungen in Deutschland zusammen. Die Gesamtkoordination obliegt der Universität Bonn.