Die Sommer der vergangenen Jahre waren heiß, aber aus meteorologischer Sicht nicht außergewöhnlich. Der nächste extreme Sommer würde nach Ansicht von Forschenden der Universität Leipzig unsere bisherigen Erfahrungen allerdings bei Weitem übertreffen. Um darauf vorbereitet zu sein, sei es wichtig zu verstehen, wie ein Jahrhundertsommer im jetzigen Klima aussehen könnte. Genau das haben Wissenschaftler der Universität Leipzig in einer neuen Studie untersucht.

Sie fanden heraus, dass sich der Spätsommer mittlerweile deutlich stärker erwärmt als der Frühsommer und die Böden tendenziell trockener sind als in Sommern früherer Jahre. „Dadurch gibt es im Spätsommer jetzt einen längeren Zeitraum, in dem günstige Wetterlagen zusammen mit sehr trockenen Böden zu extremer und lang anhaltender Hitze führen können“, fasst der Erstautor der Studie, Dr. Peter Pfleiderer vom Institut für Meteorologie der Universität Leipzig, ein Ergebnis der Studie zusammen.

Mit ihrer Analyse zu Jahrhundertsommern zeigen die Forschenden, dass die Veränderungen, die im Sommer allgemein erwartet werden, in diesen seltenen, extremen Sommern nochmal ausgeprägter sind. Gleichzeitig erwärmen sich Sommer in Europa stärker als in anderen Gebieten der Welt. Die Studie zeigt, wie heiß anhaltende Hitzeperioden im jetzigen Klima werden können und woran sich Menschen, Kommunen und die Gesellschaft anpassen sollten.

Im vorindustriellem Klima (1850 bis 1900) waren Jahrhundertsommer über die gesamte Jahreszeit hindurch sehr warm, wie Pfleiderer sagt. Jahrhundertsommer im jetzigen Klima könnten relativ kühl starten und dann im Hoch- und Spätsommer durchgehend sehr heiß bleiben, fanden die Forschenden heraus. „Zudem zeigen wir, dass sowohl für Sommer im Allgemeinen als auch für extreme und seltene Sommer die heißen Tage im jetzigen Klima eher gehäuft auftreten und somit die Wahrscheinlichkeit von lang anhaltenden Hitzewellen steigt“, erklärt der Klimaforscher.

Hitzeextreme hängen stark mit trockenen Böden zusammen

Wenn günstige Wetterlagen eine Region aufwärmen, wird ein Teil der Energie für die Verdunstung von Wasser benötigt. Sobald Böden trocken sind, wird die Energie jedoch nur noch in fühlbare Wärme umgewandelt und Temperaturen können extrem steigen. „Bisher war es nicht möglich, den Einfluss von trockeneren Böden auf Hitze in Jahrhundertsommern zu untersuchen, da für die statistische Analyse von solch seltenen Ereignissen die vorhandenen Simulationen nicht ausreichten. Hier zeigen wir, dass Veränderungen, die wir für durchschnittliche Sommer beobachten, in Jahrhundertsommern deutlich ausgeprägter wären“, erläutert Juniorprof. Dr. Sebastian Sippel von der Universität Leipzig.

Die Forschenden haben Klimasimulationen mit einer sogenannten Rare-event-sampling-Methode gestartet. Beim Rare-event-sampling beginnen viele Simulationen am Anfang des Sommers. Immer wieder wird überprüft, ob sich die Simulationen zu heißen Sommern entwickeln. Ist das nicht der Fall, werden die Simulationen frühzeitig abgebrochen, um Rechenzeit zu sparen.

„Somit konnten wir mit überschaubaren Rechnerkosten sehr viele sehr heiße Sommer im jetzigen und im vorindustriellen Klima simulieren. Mit diesen Simulationen war es dann möglich zu untersuchen, wie sich Jahrhundertsommer über die allgemeine Erwärmung hinaus verändert haben“, berichtet Pfleiderer.

Die Forschenden der Universität Leipzig werden weiter extreme Sommer in Europa untersuchen. Sie wollen herausfinden, wie sich Änderungen in der atmosphärischen Zirkulation auf extreme Sommer ausgewirkt haben. Zudem wollen sie untersuchen, wie sich Jahrhundertsommer in anderen Regionen Europas verändert haben. Zum Beispiel ist zu erwarten, dass im Mittelmeerraum oder in Osteuropa andere Faktoren als in Mitteleuropa wichtiger sind.