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Klimawandel: Immer mehr Rekord-Regenfälle

08.07.2015

Weltweit haben extreme Regenfälle in den vergangenen dreißig Jahren zu immer neuen Rekorden geführt. Bis 1980 lassen sich Schwankungen in der Häufigkeit von Starkregen mit natürlichen Faktoren erklären,– für die jüngste Zeit aber haben Wissenschaftler vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung einen klaren Aufwärtstrend solcher zuvor nie dagewesenen Regenfälle entdeckt. Diese Zunahme passt zum Anstieg der globalen Mitteltemperatur, die verursacht wird von Treibhausgasen aus dem Verbrennen von Kohle und Öl. Sturzbachartige Regenfälle können zu folgeschweren Überschwemmungen führen.

Extreme Regenfälle in Pakistan 2010 haben verheerende Fluten verursacht, die zum Tode hunderter Menschen führten und Cholera auslösten. Andere Beispiele von Rekord-Regenfällen im untersuchten Zeitraum sind die in Texas 2010, die zu Dutzenden Blitzfluten führten.

Und seit 1997 haben sich in Deutschland nicht weniger als drei so genannte Jahrhundertfluten ereignet – also innerhalb von nur wenigen Jahren. „In allen diesen Regionen hat die Regenmenge, die an einem Tag zu Boden stürzte, örtliche Rekorde gebrochen“, erklärt Leit-Autor Jascha Lehmann.

„Jedes dieser einzelnen Ereignisse hat eine ganze Reihe von verschiedenen Auslösern, aber insgesamt sehen wir bei diesen am jeweiligen Ort so nie dagewesenen Unwettern einen klaren Trend: sie nehmen zu.“

Zunahme um durchschnittlich 12 Prozent, aber um 56 Prozent in Südost-Asien

Eine statistische Analyse von Regendaten aus den Jahren 1901-2010, gewonnen aus Tausenden von Wetterstationen weltweit, zeigt für den Zeitraum seit 1980 einen Anstieg solcher Rekord-Regen-Ereignisse um 12 Prozent verglichen mit einem Szenario ohne Klimawandel. „Weil der Trend nach oben weist, beträgt die Zunahme von Rekord-Regenfällen im letzten der untersuchten Jahre sogar 26 Prozent“, so Lehmann.

Diese Rekorde brechende Abnormität ist auf den verschiedenen Kontinenten der Erde unterschiedlich ausgeprägt; feuchte Regionen erleben eine stärkere Zunahme, trockene eine weniger starke. In den Ländern Südost-Asiens wurde eine Zunahme von Rekord-Regenfällen um volle 56 Prozent verzeichnet, in Europa um 31 Prozent. Andere Regionen hingegen beobachten eine Abnahme von Rekord-Regen. Im Mittelmeer-Raum beträgt diese Abnahme 27 Prozent, im Westen der USA 21 Prozent. Beide Regionen sind von Trockenheit bedroht.

Die Verbindung zum Klimawandel: Warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen

Eine statistische Analyse kann keine direkte physikalische Ursache-Wirkung-Beziehung liefern. Deshalb haben die Wissenschaftler ihre Ergebnisse mit dem bereits vorhandenen Wissen verglichen, wieviel mehr an Wasser eine wärmere Atmosphäre speichern kann; erfasst wird dies mit der Clausius-Clapeyron-Gleichung.

Das Mehr an Feuchtigkeit in der Luft kann bei kurzfristigen Regenfällen freigesetzt werden. 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 Ko-Autor Dim Coumou. „Und im letzten untersuchten Jahr, 2010, ist es sogar einer von vier Rekord-Regenfällen.“

Bislang konnten Studien nur mit mittlerer Sicherheit sagen, wie der vom Menschen verursachte Ausstoß von Treibhausgasen örtliche wie auch weltweit gemittelte Regenfälle beeinflusst hat. Die nun vorliegende Studie hilft, diese Forschungslücke zu schließen. Erstmals blickt sie, aufbauend auf früheren Studien zu Starkregen, auf weltweite Beobachtungsdaten von kurzfristigen Rekord-Regenfällen.

„Dieser Trend ist beunruhigend“

Die Wissenschaftler haben berücksichtigt, dass die Qualität historischer Wetterdaten regional sehr unterschiedlich sein kann. Zum Beispiel sind Regenmessungen aus der Sahara nur spärlich vorhanden. Für die betreffende Region können daher keine Rückschlüsse gezogen werden. Andere Regionen wie Europa und die USA bieten hingegen über mehr als ein Jahrhundert hinweg sehr gute Messdaten, was es den Forschern erlaubt, für diese Regionen aussagekräftige Schlüsse zu ziehen.

„Der ausgeprägte Trend zu vermehrten Rekord-Regenfällen ist natürlich beunruhigend“, so Coumou. „Aber weil dieser Trend übereinstimmend ist mit der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung, kann er auch vom Menschen wieder gedreht werden - nämlich wenn sie den Ausstoß von Treibhausgasen aus fossilen Brennstoffen rasch und stark reduzieren.“

Artikel: Lehmann, J., Coumou, D., Frieler, K. (2015): Increased record-breaking precipitation events under global warming. Climatic Change [DOI: 10.1007/s10584-015-1434-y]

Weblink zum Artikel: http://dx.doi.org/10.1007/s10584-015-1434-y

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Mareike Schodder | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

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