Felix Würsten

Das Sommerklima Europas wird sich in den nächsten Jahrzehnten markant verändern: Die durchschnittlichen Temperaturen werden ansteigen, gleichzeitig wird das Klima in diesen Monaten auch variabler. Zu diesem Schluss kamen Forschende der ETH Zürich (1) bereits vor zwei Jahren, als sie den Extremsommer 2003 genauer untersuchten. Dabei zeigte sich, dass gegen Ende dieses Jahrhunderts extreme Hitzewellen nichts Ungewöhnliches mehr sein werden.

Warum genau das europäische Sommerklima variabler sein wird, ist allerdings nach wie vor umstritten. So deutete eine in der Fachzeitschrift "Science" erschienene Studie darauf hin, dass Verschiebungen im globalen Zirkulationsmuster für die Zunahme der Variabilität verantwortlich sein könnten. Andere Studien wiederum kamen zum Schluss, dass Prozesse an der Landoberfläche eine prominente Rolle spielen. Diese Hypothese war bisher jedoch umstritten, da das Global Land-Atmosphere Coupling Experiment (GLACE) (2) darauf hindeutete, dass solche Prozesse für das heutige Klima Europas eher zweitrangig sind.

Bestätigung der These

Sonia Seneviratne und weitere Forscher vom Institut für Atmosphäre und Klima (IAC) der ETH Zürich konnten diese These nun aber bestätigen. Wie die Wissenschaftler letzte Woche in der Zeitschrift "Nature" (3) berichtet haben, wird das künftige Sommerklima massgeblich durch die Wechselwirkungen zwischen der Landoberfläche und der Atmosphäre geprägt: Ohne diesen Faktor kann die Zunahme der Variabilität nicht erklärt werden.

"Je stärker die Temperaturen im Sommer ansteigen, desto mehr Wasser verdunstet aus dem Boden", erklärt Seneviratne den Zusammenhang. "Genau dies wiederum wirkt der Erwärmung entgegen, weil durch die Verdunstung ein Teil der einfallenden Sonnenstrahlung aufgefangen wird." Die Feuchte des Bodens hat also einen direkten Einfluss auf die Lufttemperatur. Ist nun der Boden in regenarmen Perioden ausgetrocknet, kann sich die Luft stark erhitzen, weil der dämpfende Effekt der Verdunstung entfällt. In feuchten Jahren wiederum verhindert die Verdunstung ein übermässiges Ansteigen der Temperaturen.

Entgegen den Resultaten der GLACE-Studie konnten die Wissenschaftler auch zeigen, dass im Mittelmeergebiet die Wechselwirkung zwischen Atmosphäre und Boden bereits heute ein wichtiger Klimafaktor ist. Unter den künftigen klimatischen Bedingungen wird dieser Mechanismus noch in weit grösserem Umfang zum Tragen kommen. Vor allem in Zentral- und Osteuropa ist mit einer markanten Zunahme der Variabilität zu rechnen.

Weitreichende Folgen

Die Resultate der Studie haben weitreichende Konsequenzen. Nimmt die Variabilität des Klimas im Sommer zu, stellt dies insbesondere die Landwirtschaft vor grosse Herausforderungen. "Die Reaktion der Pflanzen auf die Bodenfeuchte ist nicht linear", erklärt Jürg Fuhrer von der Forschungsanstalt Agroscope Reckenholz-Tänikon. "Wenn das Klima variabler wird und Extremereignisse häufiger werden, wird es auch mehr Jahre geben, in denen Staunässe oder vor allem Trockenheit die Ernteerträge reduzieren."

Allerdings, so konnten Fuhrer und seine Mitarbeiter zeigen, kann sich die Landwirtschaft bis zu einem gewissen Grad an die neuen Verhältnisse anpassen. So hat eine Studie zum Anbau von Mais in der Ostschweiz gezeigt, dass mit der Vorverlegung der Anbauzeit und der Wahl wärmeliebender Sorten die durchschnittlichen Erträge vorerst aufrechterhalten werden können. Auch bei anderen Kulturen – etwa Kartoffeln oder Grünland – könnte sich die Klimaerwärmung in den nächsten 20 bis 30 Jahren durchaus positiv auswirken. "Etwas trockener und etwas wärmer ist nicht schlecht", bringt es Fuhrer auf den Punkt. "Doch irgendwann wird es kippen." Die Simulationen zum künftigen Maisanbau hätten zudem gezeigt, dass die Anpassungsfähigkeit ihre Grenzen habe. "Egal was man macht, die Erträge werden wesentlich stärker schwanken als bisher." Das könnte die Bauern vor ökonomische Probleme stellen.

weiter