Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Extreme Klimaereignisse: Auf der Suche nach wissenschaftlichen Kriterien

10.03.2011
Weltweit richten Wirbelstürme, Orkane, Überschwemmungen und Dürreperioden schon heute erhebliche Schäden an.

Derartige extreme Klimaereignisse werden, wenn die Prognosen zahlreicher Klimaforscher zutreffen, infolge der globalen Erwärmung noch häufiger auftreten. Aber wann sind Klimaereignisse als extrem einzustufen?


Austrocknendes Bachbett im Frankenwald während der Sommerdürre und Hitzewelle 2003. Foto: Prof. Dr. Carl Beierkuhnlein, Universität Bayreuth

Dieser keineswegs trivialen Frage geht ein Beitrag in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature Geoscience" nach. Zum Autorenteam gehört Professor Dr. Carl Beierkuhnlein, Inhaber des Lehrstuhls für Biogeografie an der Universität Bayreuth. Er befasst sich seit vielen Jahren mit den Auswirkungen von Klimaereignissen und -entwicklungen auf Ökosysteme.

Extreme Klimaereignisse gelten in der Klimaforschung als wichtige Indikatoren für den Verlauf und die Geschwindigkeit eines globalen Klimawandels. Gleichwohl gibt es bis heute keinen Konsens, wie derartige Ereignisse zu definieren sind: Ist die Häufigkeit entscheidend – wenn beispielsweise orkanartige Stürme, die jeweils nur wenige Stunden andauern, sich innerhalb kurzer Zeiträume mehrmals wiederholen? Oder hängt die Einschätzung als extrem vielmehr von der Dauer ab – etwa wenn Trockenperioden ungewöhnlich lange anhalten und erhebliche Dürreschäden verursachen? Schließlich scheint auch die Intensität, etwa von starken Regenfällen innerhalb kurzer Zeit, ein nicht zu vernachlässigendes Kriterium zu sein.

Die Suche nach einer theoretisch und empirisch gut begründbaren Definition wird dadurch verkompliziert, dass sich in der Forschung zwei unterschiedliche Herangehensweisen etabliert haben: In vielen Fällen stützt man sich auf historische Klimadaten, um Klima- und Wetterereignisse genau dann als extrem zu klassifizieren, wenn sie während langer Zeiträume nur selten auftreten. Dies hat freilich die Konsequenz, dass Dürreperioden oder Überschwemmungen ihren Status als Extremereignisse verlieren, wenn ihre Häufigkeit infolge des weltweiten Klimawandels zunimmt – eines Klimawandels, für den sie doch gerade als Indikatoren herangezogen werden sollen. Ein anderer Forschungsansatz orientiert sich vorrangig an den Auswirkungen von Klima- und Wetterereignissen. Diese gelten dann als extrem, wenn sie massiv und nachhaltig in Ökosysteme oder in menschliche Zivilisationen eingreifen. In dieser Betrachtungsweise verdient das zeitliche Zusammentreffen von Wetterereignissen, beispielsweise von Trockenheit und Hitze, verstärkte Aufmerksamkeit. Denn Ereignisse, die für sich genommen keine gravierenden Auswirkungen haben müssen, erweisen sich oft in ihrer Kombination als besonders folgenreich für die Tier- und Pflanzenwelt.

Sobald Klimaereignisse vorrangig dann als extrem klassifiziert werden, wenn sie – einzeln oder in Kombination – ungewöhnlich starke Auswirkungen auf bestehende Lebensräume haben, stellen sich für die Forschung weitere Probleme. Denn neuere Untersuchungen, die teilweise auf Versuchsflächen der Universität Bayreuth durchgeführt wurden, haben überraschenderweise folgendes gezeigt: Vereinzelte ungewöhnliche Wetterereignisse einerseits und ein allmählicher Klimawandel andererseits können durchaus ähnliche Langzeitwirkungen auf die Vegetation haben. Daher lässt sich nicht immer mit Sicherheit nachweisen, ob empirisch beobachtbare Änderungen in der Vegetation einem allgemeinen Klimawandel oder Einzelereignissen zuzuschreiben sind. Diese Ereignisse wären, dem Forschungsansatz folgend, nur dann als extrem zu werten, wenn sie als Verursacher der Langzeitwirkungen feststehen.

Und noch mit einer weiteren Komplikation müssen sich die Klimaforscher auseinandersetzen: Wenn Ereignisse, die für sich genommen erhebliche Auswirkungen auf Ökosysteme haben, zunehmend häufig auftreten, reagieren Ökosysteme sehr unterschiedlich: in einigen Fällen mit einem Zusammenbruch und einem dauerhaften Verlust bestimmter Funktionen, in anderen Fällen hingegen mit der Entwicklung von Anpassungsmechanismen, die eben diese Funktionen robuster und widerstandsfähiger machen. Eine derart erfolgreiche Gegenwehr müsste paradoxerweise dazu führen, dass die wegen ihrer Folgen als extrem eingestuften Ereignisse diesen Charakter trotz ihrer zunehmenden Häufigkeit wieder verlieren.

Die Überlegungen, die Beierkuhnlein und seine Kolleginnen an der University of Edinburgh in "Nature Geoscience" präsentieren, sind hervorgegangen aus einer Tagung über extreme Umweltereignisse, die im Dezember 2010 an der University of Cambridge stattgefunden hat. "In den letzten Jahren hat sich die Redeweise von extremen Klima- oder Wetterereignissen in den Medien, der Politik und der Öffentlichkeit immer weiter verbreitet, ohne dass man hinreichend darüber nachgedacht hat, was eigentlich darunter zu verstehen ist", erklärt Beierkuhnlein. "Aber gerade im Kontext wissenschaftlicher Untersuchungen und Prognosen zum Klimawandel, in denen Ereignisse wie Stürme, Überschwemmungen oder Hitzeperioden eine zunehmend wichtige Rolle spielen, ist begriffliche Präzision unabdingbar. Darauf wollten wir mit unserem jetzt veröffentlichten Zwischenruf aufmerksam machen."

Veröffentlichung:

Gabriele C. Hegerl, Helen Hanlon and Carl Beierkuhnlein,
Climate science: Elusive extremes,
in: Nature Geoscience, Vol 4, March 2011, p 142-143.
DOI-Bookmark: 10.1038/ngeo1090
Kontaktadresse für weitere Informationen:
Prof. Dr. Carl Beierkuhnlein
Lehrstuhl für Biogeografie
Universität Bayreuth
D-95440 Bayreuth
Telefon: +49 (0)921 / 55-2270
E-Mail: carl.beierkuhnlein@uni-bayreuth.de

Christian Wißler | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht 1,5 Milliarden Menschen werden vom Wasser aus den Bergen abhängig sein
07.07.2020 | Universität Zürich

nachricht Neueste Erkenntnisse zur MOSAiC-Scholle
06.07.2020 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis

Forschende der Universität Bielefeld stellen beschleunigtes Verfahren vor

Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von...

Im Focus: Robuste Materialien in Schwingung versetzt

Kieler Physikteam beobachtet in Echtzeit extrem schnelle elektronische Änderungen in besonderer Materialklasse

In der Physik werden sie zurzeit intensiv erforscht, in der Elektronik könnten sie ganz neue Funktionen ermöglichen: Sogenannte topologische Materialien...

Im Focus: Excitation of robust materials

Kiel physics team observed extremely fast electronic changes in real time in a special material class

In physics, they are currently the subject of intensive research; in electronics, they could enable completely new functions. So-called topological materials...

Im Focus: Neues Verständnis der Defektbildung an Silizium-Elektroden

Theoretisch lässt sich das Speichervermögen von handelsüblichen Lithiumionen-Batterien noch vervielfachen – mit einer Elektrode, die auf Silizium anstatt auf Graphit basiert. Doch in der Praxis machen solche Akkus mit Silizium-Anoden nach wenigen Lade-Entlade-Zyklen schlapp. Ein internationales Team um Forscher des Jülicher Instituts für Energie- und Klimaforschung hat jetzt in einzigartiger Detailgenauigkeit beobachtet, wie sich die Defekte in der Anode ausbilden. Dabei entdeckten sie bislang unbekannte strukturelle Inhomogenitäten in der Grenzschicht zwischen Anode und Elektrolyt. Die Erkenntnisse sind in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ erschienen.

Silizium-basierte Anoden können in Lithium-Ionen-Akkus prinzipiell neunmal so viel Ladung speichern wie der üblicherweise verwendete Graphit, bei gleichem...

Im Focus: Ein neuer Weg zur superschnellen Bewegung von Flussschläuchen in Supraleitern entdeckt

Ein internationales Team von Wissenschaftern aus Österreich, Deutschland und der Ukraine hat ein neues supraleitendes System gefunden, in dem sich magnetische Flussquanten mit Geschwindigkeiten von 10-15 km/s bewegen können. Dies erschließt Untersuchungen der reichen Physik nichtlinearer kollektiver Systeme und macht einen Nb-C-Supraleiter zu einem idealen Materialkandidaten für Einzelphotonen-Detektoren. Die Ergebnisse sind in Nature Communications veröffentlicht.

Supraleitung ist ein physikalisches Phänomen, das bei niedrigen Temperaturen in vielen Materialien auftritt und das sich durch einen verschwindenden...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Intensiv- und Notfallmedizin: „Virtueller DIVI-Kongress ist ein Novum für 6.000 Teilnehmer“

08.07.2020 | Veranstaltungen

Größte nationale Tagung für Nuklearmedizin

07.07.2020 | Veranstaltungen

Corona-Apps gegen COVID-19: Nationalakademie Leopoldina veranstaltet internationales virtuelles Podiumsgespräch

07.07.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Löchrige Graphenbänder mit Stickstoff für Elektronik und Quantencomputing

08.07.2020 | Materialwissenschaften

Graphen: Auf den Belag kommt es an

08.07.2020 | Materialwissenschaften

Enzyme als Doppelagenten: Neuer Mechanismus bei der Proteinmodifikation entdeckt

08.07.2020 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics