Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hitzerekorde nehmen zu

30.11.2010
Kölner Physiker berechnen Zusammenhang zwischen Klimaerwärmung und Hitzerekorden

Der heißeste Sommer – der heißeste Tag: Immer wieder verkünden die Medien neue Temperaturrekorde. Doch gibt es tatsächlich immer häufiger Hitzekorde? Und wenn ja: Haben sie etwas mit der Klimaerwärmung zu tun?

Diesen Fragen sind Professor Joachim Krug und Diplomphysiker Gregor Wergen vom Institut für Theoretische Physik in einer Studie nachgegangen. Ihr Ergebnis: Die Hitzerekorde haben in den letzten 30 Jahren mit der steigenden Erwärmung zugenommen. Etwa fünf heißeste Tage mehr pro Jahr hat uns die Klimaerwärmung in diesem Zeitraum beschert.

Bleibt der Trend der allgemeinen Erwärmung ungebrochen, dann werden Temperaturrekorde am Ende des Jahrhunderts normal sein. In West- und Mitteleuropa haben besonders Südfrankreich und die Nordsee regionale Rekorde verzeichnet. Die Kölner Physiker veröffentlichen ihre Arbeit „Record-breaking temperatures reveal a warming climate“ jetzt in der wissenschaftlichen Zeitschrift EPL.

“Rekorde an sich bedeuten noch nicht, dass es im Durchschnitt heißer wird“, erklärt Joachim Krug, Professor für theoretische Physik. „Weil das Wetter ein zufälliger Prozess ist, würde man auch unter Bedingungen, bei denen sich das Klima überhaupt nicht ändert, trotzdem immer wieder Tage haben, an denen es heißer ist als zum Beispiel die letzten hundert Jahre vorher.“

Ziel der Wissenschaftler war es deshalb, ein Modell zu entwickeln, das das Verhältnis von Temperaturanstieg und Temperaturrekorden ermittelt. Sie untersuchten dafür Temperaturdaten aus Nordamerika und Europa aus den letzten 100 Jahren.

Allein für den Zeitraum von 1976 bis 2005 werteten sie Daten von 187 europäischen und 207 amerikanischen Stationen aus. Für diese Stationen bestimmten sie die Zahl der beobachteten Rekorde und verglichen sie mit der theoretisch zu erwartenden Anzahl für den Fall eines sich nicht erwärmenden Klimas. „Wenn man nachweisen will, ob es mehr Rekorde gegeben hat, dann muss man es bezüglich dieses Null-Modells vergleichen. Man muss nachweisen, dass im Vergleich zu dieser Nullhypothese die Zahl der Rekorde signifikant höher ist“, erklärt Krug, der Leiter der Studie. Unter dem Null-Modell nimmt die Wahrscheinlichkeit, neue Rekorde zu beobachten, mit der Zeit ab.

Denn wenn man eine sehr hohe Temperatur einmal hatte, dann wird es immer unwahrscheinlicher, dass man eine noch höhere findet.„Der Effekt der Erwärmung ist deutlich sichtbar, er ist aber nicht dramatisch“, fährt Krug fort. „Im Jahr 2005 hätte man ohne Erwärmung an etwa 12 Tagen im Jahr Rekordtemperaturen gemessen, die höher sind als in allen Jahren zuvor seit 1976. Wir finden über alle europäischen Stationen gemittelt aber etwa 17 Rekorde, also fünf mehr.“ In Nordamerika ist der Effekt etwas schwächer ausgeprägt. Die Wissenschaftler haben ein einfaches Modell aufgestellt, das diese Resultate gut wiedergibt.

Dieses Modell sagt auch für die Zukunft zusätzliche hitzebedingte Rekorde voraus, so der Kölner Physiker: „Wenn die Erwärmung weiter voranschreitet, dann wird die Rate mit der neue Rekorde auftreten nicht mehr abnehmen, sie wird konstant werden.“ Zum Ende des Jahrhunderts wird der Rekord an der Tagesordnung sein. Dann wird man in Europa mit einer konstanten Wahrscheinlichkeit Tage haben, die heißer sind als die entsprechenden Bezugstage seit 1976. Gleichzeitig wird es dann keine neuen Kälterekorde mehr geben. Die Kölner Physiker konnten in einem weiteren Schritt die ermittelten Daten räumlich zuordnen. Die Wissenschaftler stellten eine Häufung der Rekorde für Südfrankreich und die Nordsee fest. Dabei war für das Auftreten von Rekorden das Verhältnis von zwei Größen entscheidend: Zum einen der Anstieg des Temperaturmittelwertes pro Jahr, zum anderen, wie hoch die natürliche Schwankung der Temperatur ist.

Wenn die Standardabweichung der Temperatur von Anfang an sehr hoch ist, hat auch eine große Erwärmung keinen Einfluss auf die Rekorde, da schon durch zufällige Fluktuationen hohe Temperaturen erreicht werden können. Während in Südfrankreich die starke Temperaturzunahme im Mittel für die zusätzlichen Rekorde verantwortlich war, war es über der Nordsee die geringe natürliche Fluktuation der Temperatur durch die ausgleichende Wirkung des Wassers. Die Klimaerwärmung sorgte hier schon bei geringem Anstieg für Rekorde.

Die Physiker warnen davor gleich jeden Wärmerekord der Klimaerwärmung zuzurechnen. Rekorde habe es schon immer gegeben: „Der Effekt ist deutlich sichtbar.“, so Joachim Krug. „Aber man kann nicht bei jedem Hitzerekord sagen: Den hätte es jetzt ohne Erwärmung nicht gegeben.“

Bei Rückfragen: Professor Joachim Krug, krug@thp.uni-koeln.de, 0221 470-2818

Verantwortlich: Dr. Patrick Honecker

Gabriele Rutzen | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-koeln.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Planeten außerhalb unseres Sonnensystems: Bayreuther Forscher dringen tief ins Weltall vor
23.02.2017 | Universität Bayreuth

nachricht Kühler Zwerg und die sieben Planeten
23.02.2017 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wie Proteine Zellmembranen verformen

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor Oliver Daumke vom MDC erforscht. Er und sein Team haben nun aufgeklärt, wie sich diese Proteine auf der Oberfläche von Zellen zusammenlagern und dadurch deren Außenhaut verformen.

Zellen schnüren regelmäßig kleine Bläschen von ihrer Außenhaut ab und nehmen sie in ihr Inneres auf. Daran sind die EHD-Proteine beteiligt, die Professor...

Im Focus: Safe glide at total engine failure with ELA-inside

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded after a glide flight with an Airbus A320 in ditching on the Hudson River. All 155 people on board were saved.

On January 15, 2009, Chesley B. Sullenberger was celebrated world-wide: after the two engines had failed due to bird strike, he and his flight crew succeeded...

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Poseidon goes Politics – Wer oder was regiert die Ozeane?

27.02.2017 | Veranstaltungen

Fachtagung Rapid Prototyping 2017 – Innovationen in Entwicklung und Produktion

27.02.2017 | Veranstaltungen

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Herz-Untersuchung: Kontrastmittel sparen mit dem Mini-Teilchenbeschleuniger

27.02.2017 | Medizintechnik

Neue Maßstäbe für eine bessere Wasserqualität in Europa

27.02.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wenn der Schmerz keine Worte findet - Künstliche Intelligenz zur automatisierten Schmerzerkennung

27.02.2017 | Medizintechnik