Drittwärmster Herbst seit Messbeginn

Auf den drittwärmsten Frühling und den zweitwärmsten Sommer folgte der drittwärmste Herbst seit Messbeginn. Der Eindruck täuscht nicht: Alle Jahreszeiten haben sich in den vergangenen Jahrzehnten deutlich erwärmt.

Mit den “Warming Stripes” wird eindrücklich ersichtlich, dass die jährlichen Quartalstemperaturen in Zürich immer wärmer werden. Daten: MeteoSchweiz, Inspiration: Ed Hawkins.

Der diesjährige Herbst gehört auf der Alpennordseite zu den niederschlagsärmsten seit Messbeginn 1864. In Zürich erreichte die Niederschlagssumme von September bis November lediglich 51 Prozent der Norm 1981-2010. Letztmals trockener war der Herbst 1969 vor knapp 50 Jahren. Auf der Alpennordseite zeigt der Herbst seit dem Jahr 2004eine ausgeprägte Tendenz zu unterdurchschnittlichen Niederschlagsmengen. Zwölf der letzten fünfzehn Herbste waren in Zürich zu trocken. Wobei alle drei Herbstmonate von der abnehmenden Niederschlagsaktivität betroffen sind. In Erinnerung bleibt der November 2011, wo im ganzen Monat überhaupt kein Tropfen Regen fiel. Auch heuer war die herbstliche Trockenheit im November am stärksten ausgeprägt. Am Zürichberg konnten nur 20 Prozent der üblichen Regenmengen gemessen werden. Damit setzte sich die aussergewöhnliche Trockenperiode weiter fort. In diesem Jahr brachte lediglich der Januar überdurchschnittliche Niederschlagsmengen. Alle anderen Monate waren teilweise deutlich zu trocken. Die Periode Februar bis November gilt in Zürich als die vierttrockenste seit Messbeginn im Jahr 1864. Das sich zu Ende neigende Jahr 2018 gehört in der Limmatstadt zu den zehn trockensten in der über 150-jährigen Messreihe.

 

Sonnig und trocken

Wo Trockenheit ist, ist häufig auch viel Sonnenschein. Und so erstaunt es nicht, dass der Herbst 2018 in Zürich auch sehr viel Sonnenschein bescherte. Im Raum Zürich bewegte sich die herbstliche Sonnenscheindauer regional weit über der Norm 1981-2010, wie MeteoSchweiz berichtet. Die Wetterstation am Zürichberg registrierte mit knapp 460 Stunden Sonnenschein, dies entspricht 147 Prozent der Norm, den drittsonnigsten Herbst seit Messbeginn 1884. Während die Nebeltage im September und Oktober rar blieben, brachte der November deutlich mehr graue Tage. Wobei nicht immer der Nebel schuldig für die trüben Verhältnisse war, sondern Tiefdruckgebiete über Westeuropa, die viele Wolken von Süden her in Richtung Schweiz führten. Im Schutz der Alpen blieb es trotz vieler Wolken im Norden aber weitgehendst trocken, während der November auf der Alpensüdseite buchstäblich ins Wasser fiel.

 

Drittwärmster Herbst

Wie die Trockenheit, so ist auch die Wärme im Witterungsjahr 2018 ein treuer Begleiter. Zürich erlebte bereits den drittwärmsten Frühling und den zweitwärmsten Sommer. Gefolgt vom drittwärmsten Herbst. In Zürich erreichte der Herbst 2018 eine Durchschnittstemperatur von 11 Grad. Auch in Zürich brachten bisher nur der Herbst 2014 mit 11,4 Gradund der Rekordherbst 2006 mit 12,2 Grad mehr Wärme. Und somit folgte in diesem Jahr der drittwärmste Herbst auf den zweitwärmsten Sommer und den drittwärmsten Frühling. Vier der fünf wärmsten Herbste wurden seit 2006 registriert.

Seit Messbeginn im Jahre 1864 hat sich der Herbst in Zürich um 1,7 Grad erwärmt. Rund ein Grad dieser Erwärmung fand allein in den letzten 50 Jahren statt. Alle Herbstmonate haben sich in den letzten Jahren erwärmt. Am stärksten von der Erwärmung betroffen ist allerdings der Oktober. Seit Beginn der Messungen 1864 ist er in Zürich um 2,4 Grad wärmer geworden. Der September war mit einer Erwärmung von 0,8 Grad bisher weniger stark betroffen.

 

Alle Jahreszeiten wärmer

Nicht alle Jahreszeiten und Monate erwärmen sich im Gleichschritt. Der Herbst ist in Zürich eigentlich die Jahreszeit mit der geringfügigsten Erwärmung in den letzten 50 Jahren. Am stärksten hat sich in jüngster Zeit der Sommer erwärmt. In den letzten 50 Jahren wurde er mit einer Erwärmung um 1,8 Grad deutlich wärmer. In der gleichen Periode hat sich auch der Frühling um 1,6 Grad erwärmt. Seit Mitte des 19. Jahrhunderts wurde der Frühling sogar um knapp 2 Grad wärmer. Der März ist von der Frühlingserwärmung bisher am stärksten betroffen. Bei den Sommermonaten zeigt sich das Erwärmungssignal im August am ausgeprägtesten. Die Jahreszeit mit der stärksten Erwärmung seit Messbeginn 1864 ist allerdings der Winter. So sind die Winter heutzutage in Zürich 2,4 Grad wärmer als Mitte des 19. Jahrhunderts. Dabei haben sich alle Wintermonate sehr stark erwärmt. Mit einem Plus von drei Grad weist der Januar aber unter allen die markanteste Erwärmung seit 1864 vor.

Drittwärmster Herbst seit Messbeginn

Temperaturrekorde wie im 2018 sind in 40 Jahren bereits langweiliger Durchschnitt

Das Wetterjahr 2018 wird in Zürich voraussichtlich als wärmstes Jahr seit mindestens 1864 in die Wetterannalen eingehen. Massgeblich dazu beigetragen hat das rekordheisse Sommerhalbjahr – also die Periode zwischen April und September. Aber auch der Januar sowie der Oktober und November brachten Wärmeüberschüsse. Bereits in 40 Jahren gehört das gegenwärtige Rekordjahr 2018 temperaturmässig zum langweiligen Durchschnitt. Jedes zweite Jahr wird dann in Zürich noch höhere Temperaturen bringen als heuer. Zu diesem Ergebnis kommen Klimaforschende von MeteoSchweiz und der ETH Zürich in den jüngst veröffentlichten Klimaszenarien für die Schweiz „CH2018“.

Das rekordwarme Sommerhalbjahr 2018 dürfte ohne weltweite Klimaschutzmassnahmen bereits Mitte Jahrhundert zur Normalität werden (2060 RCP 8.5 inkl. Unsicherheitsbereich). Daten: CH2018 – Climate Scenarios for Switzerland und MeteoSchweiz.

Neue Klimaszenarien

Die neuen Szenarien CH2018 bestätigen und erweitern das bisher bekannte Bild des Klimawandels. Sie zeigen vier Hauptveränderungen, die das Klima ohne verstärkten weltweiten Klimaschutz in der Schweiz Mitte Jahrhundert prägen werden: Die Schweiz wird trockener, heisser, schneeärmer und kämpft künftig mit heftigeren Niederschlägen.

Die Klimaszenarien CH2018 basieren auf den neusten Klimamodellen und erlauben den bisher genausten Blick in die Klimazukunft der Schweiz. Sie liefern Entscheidungsträgern Planungsgrundlagen für den Klimaschutz und für Anpassungen an den Klimawandel. Entwickelt wurden die Klimaszenarien CH2018 von MeteoSchweiz, der ETH Zürich und der Universität Bern unter Mitwirkung von ProClim. Herausgeberin ist das neugeschaffene National Centre for Climate Services NCCS.

 

Greift der Klimaschutz?

Hauptursache des globalen Klimawandels ist der Ausstoss von Treibhausgasen durch den Menschen seit der Industrialisierung. Die Hauptrolle spielt Kohlendioxid (CO2), das überwiegend bei der Verbrennung von fossilen Treib- und Brennstoffen entsteht. Ob und wie schnell die Konzentration der Treibhausgase in der Atmosphäre weiter ansteigt, hängt vom Verhalten der Menschheit weltweit ab. Werden Klimaschutzmassnahmen rasch und umfassend umgesetzt, gelingt es, den Ausstoss der Treibhausgase rasch und nachhaltig zu vermindern. Werden hingegen erst später und nur einige Massnahmen ergriffen, steigen die Emissionen weiter an und sinken erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts. In einer Welt ohne effektiven Klimaschutz steigen die Emissionen bis Ende Jahrhundert ungebremst an.

Die Klimaszenarien CH2018 bilden die ganze Bandbreite ab. In Anlehnung an die Arbeiten des Weltklimarats IPCC berücksichtigen sie verschiedene mögliche Entwicklungen der zukünftigen, weltweiten Treibhausgasemissionen. Hier werden drei Szenarien unterschieden: kein Klimaschutz, mässiger Klimaschutz (verlangsamter Anstieg der Emissionen, Rückgang erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts) und konsequenter Klimaschutz (sofortiger Rückgang der Emissionen und komplette Dekarbonisierung in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts).

Die Klimaszenarien CH2018 beschreiben jeweils einen Mittelwert der Klimaverhältnisse über einen Zeitraum von drei Jahrzehnten. Sie gruppieren sich um die Jahre 2035 (nahe Zukunft), 2060 (Mitte des Jahrhunderts) und 2085 (Ende des Jahrhunderts).

 

Heute Rekord – morgen Normalität

Europa, die Schweiz und Zürich erleben im aktuellen Wetterjahr das wohl wärmste seit Messbeginn. Doch wo steht 2018 im Vergleich zu den Klimaszenarien CH2018? Der Januar 2018 war in Zürich mit durchschnittlich knapp 5 Grad der wärmste seiner Art. Die neuen Klimaszenarien zeigen, dass solch extreme Januare Mitte des Jahrhunderts vermehrt auftreten können, aber auch dann noch als „zu warm“ empfunden werden. Ende des Jahrhunderts und ohne weltweiten Klimaschutz werden Januare wie der aktuelle Rekordjanuar 2018 zur neuen Normalität. Jeder zweite Winter würde sogar noch höhere Temperaturen bringen. Die Vegetation müsste dann faktisch ohne Winterruhe auskommen können.

Der diesjährige Februar war deutlich untertemperiert und auch der März 2018 fiel zu kalt aus. Solch tiefe Monatsmittelwerte von -1,5 Grad im Februar 2018 haben bereits in naher Zukunft absoluten Seltenheitswert. Verglichen mit dem zu erwartenden Februarmittel Ende des Jahrhunderts war der Februar 2018 um extreme 6 bis 7 Grad kälter.

Im April kehrte die Rekordwärme zurück. So gehört der April 2018 in Zürich zu den wärmsten in der Messreihe. Mit einer durchschnittlichen Temperatur von 13.5 Grad war der April so warm wie ein „normaler“ Mai. Gemäss den Klimaszenarien CH2018 bleiben solch extreme Apriltemperaturen bis Mitte Jahrhundert selten und gehören auch Ende Jahrhundert nicht zur Normalität. Diese kommt ohne Klimaschutz bei rund einem Grad tiefer zu liegen. Auch der Früh- und Hochsommer 2018 (Mai bis August) war ausgesprochen warm. Zürich erlebte das wärmste Sommerhalbjahr seit Messbeginn im Jahr 1864. Allein der Juli 2018 brachte am Zürichberg mit einer Monatsmitteltemperatur von 21,2 Grad grosse Hitze. Gemäss den Klimaszenarien werden sich ähnlich heisse Sommermonate bereits in naher Zukunft ab und zu wiederholen. Bereits Mitte des Jahrhunderts – auch mit mässigem globalem Klimaschutz – sind Sommertemperaturen wie 2018 langweiliger Durchschnitt und jedes zweite Jahr könnte noch höhere Temperaturen bringen. Ohne Klimaschutzmassnahmen würde sich Zürich Ende Jahrhundert einen so kühlen Sommer wie 2018 zurückwünschen. Dann dürfte der „normale“ Sommer sogar noch 2 Grad heisser sein als der Hitzesommer 2018.

Der Herbst 2018 erreichte in Zürich die viertwärmste Durchschnittstemperatur seit 1864. Ein Blick auf die Klimaszenarien zeigt, dass solch hohe Herbsttemperaturen bereits in naher Zukunft unabhängig von Klimaschutzmassnahmen zur neuen Normalität werden.

Und woran wird sich der anstehende Dezember orientieren? Der aktuelle Referenzwert aus der Periode 1981-2010 schreibt dem Dezember in Zürich eine Durchschnittstemperatur von 1,5 Grad vor. In naher Zukunft dürfte sich der Dezember um ein weiteres Grad erwärmen. Mitte Jahrhundert gehören Dezembertemperaturen von über 3 Grad bereits zur Normalität. Ohne Klimaschutzanstrengungen wird sich der Dezember bis Ende Jahrhundert um 4 Grad gegenüber heute erwärmen. Weisse Weihnachten werden dann so unwahrscheinlich wie weisse Ostern heutzutage.

> www.nccs.ch

Temperaturrekorde wie im 2018 sind in 40 Jahren bereits langweiliger Durchschnitt

Presseschau: Wieso ein halbes Grad Erwärmung entscheidend ist

Der neue Spezialbericht des Weltklimarats zeigt klar auf, welch kolossalen Anstrengungen nötig sind, um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu begrenzen. Entsprechend gross ist das mediale Echo auf den jüngsten Bericht.

Knapp 200 Regierungen aus aller Welt einigten sich 2015 in Paris darauf, die globale Erwärmung auf deutlich unter 2 Grad, wenn möglich auf 1,5 Grad Celsius gegenüber der vorindustriellen Zeit zu begrenzen. Was das bedeutet, zeigt der Weltklimarat (das Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) in einem am 8. Oktober veröffentlichten Sonderbericht auf. Die bisherigen Klimaberichte des IPCC beschrieben die Auswirkungen einer Erwärmung um 2 Grad oder mehr. Der neue Sonderbericht zeigt nun die Unterschiede zwischen einer 1,5-Grad- und einer 2-Grad-Erwärmung. Die Grundlagen für den Sonderbericht lieferten unzählige wissenschaftliche Studien, welche speziell zu diesem Thema in den letzten Jahren international erarbeitet wurden. Dabei gilt es zu bedenken, dass wir heute weltweit bereits eine Erwärmung von 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau erreicht haben.

Weniger Risiken

Der Bericht zeigt, dass ein zusätzlicher Anstieg der globalen Temperatur um lediglich 0,5 Grad die Folgen der Erwärmung erheblich verstärkt. Neben häufigeren Hitzeextremen, Dürren und Starkniederschlägen sind mit hoher Sicherheit vor allem die Folgen für die Biodiversität und die Ökosysteme bei einer globalen Erwärmung von 1,5 Grad geringer als bei 2 Grad oder mehr. Eine Begrenzung der Erwärmung verringert die Folgen für terrestrische, Süsswasser- und Küstenökosysteme und erhält mehr von deren Nutzen für die Menschen aufrecht. Gleiches gilt mit hohem Vertrauen auch für die marine Biodiversität. Aufgrund der Abnahme des Sauerstoffgehaltes im Ozean steigen mit jeder zusätzlichen Erwärmung die Risiken für die Fischerei und die Ökosysteme in den Weltmeeren, welche wichtige Funktionen und Leistungen für die Menschen erbringen. Zusammengefasst werden klimabedingte Risiken für Gesundheit, Existenzgrundlagen, Nahrungs- und Wasserversorgung, menschliche Sicherheit und Wirtschaftswachstum bei einer Erwärmung um 1,5 Grad zunehmen und bei 2 Grad weiter ansteigen.

Das mediale Echo war gross. Der neue Sonderbericht des IPCC machte in praktisch allen bedeutsamen nationalen und internationalen Medien Schlagzeile. Dabei wurden unterschiedliche Schwerpunkte gesetzt. Eine Übersicht:

 

Die «Frankfurter Allgemeine Zeitung» weist darauf hin, dass es noch nie eine solche globale Herausforderung gab:

«Entscheidend in dem Sonderbericht ist die Einführung eines langfristigen Nullnetto-Emissionsziels, sprich: das Ziel, eine klimaneutrale Klimapolitik zu erreichen. Unter dem Strich dürfen nicht mehr Treibhausgase freigesetzt werden als auf der anderen Seite etwa durch Entzug von Kohlendioxid aus der Luft, wieder in den Kohlenstoffkreislauf gelangen. Bis zum Jahr 2050, diese Zahl wurde zum ersten Mal vom IPCC genannt, sollte diese Netto-Emission weltweit auf null gesenkt werden.  […] Nur ganz wenige Länder haben nationale Klimagesetze geschaffen, die dieses Ziel enthalten, nicht Deutschland und auch nicht die Europäische Union.» – Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 8.10.2018

 

Der «Spiegel» macht deutlich, wie weit der Weg zu null Emissionen tatsächlich noch ist:

 «Aktuell stößt die Menschheit jedes Jahr rund 41 Milliarden Tonnen Treibhausgase aus. Das Problem: Kohlendioxid ist sehr stabil, verbleibt über Jahrhunderte in der Atmosphäre – und heizt diese die gesamte Zeit über auf.» – Spiegel vom 8.10.2018

 

Der «Tages-Anzeiger» unterstreicht die Wichtigkeit, dass jetzt sehr rasch gehandelt werden sollte:

«Nimmt man das optimale Szenario der CO2-Absenkpfade im Bericht, so sollte das Maximum der Emissionen wenige Jahre nach 2020 erreicht sein, um dann bis 2055 auf null zu sinken. Je länger das Maximum hinausgezögert wird und je langsamer die Emissionen sinken, desto schwieriger wird es, die erforderliche Reduktion zu erreichen – auch wenn Mitte Jahrhundert die Emissionen auf null sind. In der Atmosphäre ist dann das Depot an Treibhausgasen immer noch zu gross, sodass die Erwärmung um 1,5 Grad übertroffen wird.» – Tages-Anzeiger vom 8.10.2018

 

Die «Neue Züricher Zeitung» sieht eine riesige Kluft zwischen den nötigen Massnahmen zur Erreichung des 1,5-Grad-Ziels und dem politischen Willen, diese zu ergreifen:

«Wie schwer es bereits geworden ist, das strengere Klimaziel einzuhalten, lässt sich auch daran erkennen, dass in den entsprechenden Szenarien Techniken zur CO2-Aufnahme enthalten sind. Um die 1,5 Grad nicht zu überschreiten, müssten im Laufe des Jahrhunderts 100 bis 1000 Milliarden Tonnen CO2 aus der Atmosphäre entfernt werden. Zu den entsprechenden Techniken zählen die Aufforstung […] sowie die Filterung der Luft. In Fachkreisen wird daran gezweifelt, ob es machbar ist, die theoretisch erforderliche Kapazität an CO2-Aufnahme rechtzeitig bereitzustellen.» – Neue Zürcher Zeitung vom 8.10.2018

 

Die «Süddeutsche Zeitung» streicht den klugen Zeitpunkt der Veröffentlichung des Sonderberichts hervor:

 «Nicht zufällig erscheint der Bericht gerade jetzt. Im Dezember tritt die Staatengemeinschaft im polnischen Kattowitz zusammen, um die nächsten Schritte im Klimaschutz zu beschließen. Neben einem Regelwerk für den Pariser Klimavertrag soll es dort auch um die Lücke zwischen Soll und Haben gehen: Selbst vom Erreichen des Zwei-Grad-Ziels sind die Staaten mit ihren bisherigen Angeboten weit entfernt. Sie müssen also ihre Pläne nachbessern.» – Süddeutsche Zeitung vom 8.10.2018

Um die globale Erwärmung auf 1,5 Grad zu beschränken, müssen die globalen CO2-Emissionen restriktiv gesenkt werden und spätestens 2055 null erreichen; Bildquelle: IPCC Special Report on Global Warming of 1.5°C.

Der Spezialbericht des Weltklimarats gibt ein Fünkchen Hoffnung, dass sich die Erwärmung der Erde auf 1,5 Grad begrenzen lässt. Dazu sind aber schnelle und weitreichende Veränderungen nötig bei der Energieerzeugung, der Landnutzung, dem Städtebau, im Verkehrs- und dem Bausektor sowie in der Industrie. Die nächsten Jahre sind im Kampf um den Klimawandel entscheidend.

Presseschau: Wieso ein halbes Grad Erwärmung entscheidend ist

Dürresommer 2018 als Mahnmal der Klimaänderung

Der diesjährige Sommer präsentiert sich in weiten Teilen Europas sonnig, staubtrocken und heiss. In Mittel- und Nordeuropa gehört der Juli 2018 zu den heissesten und trockensten Monaten in der gesamten Messhistorie. In Zürich war er zusammen mit dem Juli 1994 der viertwärmste Juli und der sechstheisseste Monat überhaupt seit 1864.

Innerhalb eines Monats hat die Trockenheit aus dem grünen Europa eine braune Steppenlandschaft gemacht. Der Dürresommer 2018 wird dank Satellitenbilder eindrücklich sichtbar (contains modified Copernicus Sentinel data, 2018, processed by ESA.

Staubtrocken

Die aussergewöhnliche Wetterlage dauert nicht erst seit Juli. Bereits seit April liegt Europa unter dem Einfluss des subtropischen Hochdruckgürtels. Regenfronten schaffen es seit Monaten nicht mehr bis aufs europäische Festland. Mit der Dürre mutierte das saftig grüne Europa innert Monatsfrist zur braunen Steppenlandschaft, wie aus Satellitenbildern eindrücklich zu erkennen ist. In Zürich war es die trockenste April-Juli-Periode seit über 100 Jahren. Über die vier Monate ist im Raum Zürich nur die Hälfte des langjährigen Durchschnitts (1981‒2010) gefallen. Mit der Trockenheit stieg die Waldbrandgefahr stetig an. Ende Juli wurde im ganzen Land ein Feuerverbot im Wald und Waldesnähe verhängt. In den trockensten Alpentälern wurde Feuer im Freien allgemein untersagt.

So trocken wie 2018 war es in Zürich in der Periode April bis Juli noch nie seit 1901. Ein langfristiger Trend in Richtung mehr Trockenheit ist aber (noch) nicht zu erkennen.

Rekordwarm

Zur Trockenheit gesellten sich rekordhohe Temperaturen. Die Viermonatsperiode April‒Juli war in Zürich mit durchschnittlich über 17 Grad knapp drei Grad wärmer als im langjährigen Durchschnitt. Der bisherige Rekordwert aus dem Hitzejahr 2003 erreichte in Zürich 16,5 Grad. Wärme und Trockenheit stehen in einem positiven Rückkoppelungseffekt zueinander. Je höher die Temperaturen, desto kräftiger die Verdunstung, wodurch sich das Wasserdefizit im Boden massiv akzentuiert. Andererseits wird es bei sonnigen Tagen während Dürrephasen immer heisser, da die Sonnenstrahlen nicht zuerst für die energieaufwändige Verdunstung der Bodenfeuchte aufgewendet werden muss (mit kühlendem Effekt auf die Lufttemperatur) sondern direkt in Wärme umgewandelt werden können. Das zeigt sich eindrücklich an der Anzahl Hitzetage. Obwohl die grosse Wärme seit April andauerte, wurde der erste Hitzetag mit Temperaturen über 30 Grad erst am 24. Juli beobachtet. Seither steigen die Tageshöchstwerte aber fast täglich über die Hitzemarke von 30 Grad und praktisch in der ganzen Schweiz wurden Hitzewarnungen ausgesprochen.

So warm wie 2018 war es in Zürich in der Periode April bis Juli noch nie seit 1901. Das aktuelle Jahr setzt dabei den Trend hin zu mehr Frühlings- und Sommerwärme fort.

Zahlreiche Hitzetage und Trockenheit im Sommer. Das aktuelle Wettergeschehen offenbart einen Blick auf den Schweizer Sommer der Zukunft, denn die Klimaszenarien für die Schweiz rechnen mit einer deutlichen Zunahme der Sommertemperaturen sowie mit einer Abnahme der sommerlichen Niederschläge. In den nächsten Jahrzehnten ist entsprechend häufiger mit Sommertrockenheit zu rechnen. Die Frage, ob der Dürresommer 2018 bereits ein Zeichen der Klimaänderung ist, lässt sich allerdings nicht so einfach beantworten.

 

Trend zu mehr Hitze

Fakt ist: Seit der vorindustriellen Periode um 1900 ist die April-Juli-Temperatur in Zürich um 2 Grad angestiegen. Markant war der Temperaturanstieg vor allem seit 1980, wie Messwerte von MeteoSchweiz eindrücklich zeigen. Hintergrund ist die Häufung von ausgesprochen warmen Frühlings- und Sommermonaten in den letzten Jahren. Neun der zehn heissesten Monate in Zürich wurden nach 1980 beobachtet, sechs davon nach der Jahrtausendwende. In diesen Top 10 sind neben dem diesjährigen Juli auch jene aus den Sommern 2013 und 2015. Dieser Temperaturanstieg weist eindrücklich auf die laufende Klimaänderung hin. Diese Entwicklung kann nicht nur in der Schweiz, sondern in ganz Europa beobachtet werden. Und auch auf dem amerikanischen Kontinent und in Asien traten Hitzewellen in den letzten Jahren immer häufiger auf. Die heissen und trockenen Sommer in Europa in den Jahren 1947 und 1976 brachten anderswo auf der Nordhalbkugel kühle Sommer. Heutzutage ist es nichts Aussergewöhnliches mehr, wenn weltweit mehrere Hitzewellen auf einmal und dann auch noch langanhaltend auftreten. Auch im Sommer 2018 erlebt die Nordhalbkugel mit Europa, Nordamerika und Japan gleich drei grossflächige Hitzewellen. Die drei Hitzewellen haben zwar nichts direkt miteinander zu tun. Was aber die drei Ereignisse verbindet, ist der grössere Kontext, in dem sie stehen: der Klimawandel. Die neue Normalität bei der Temperatur hat also bereits angefangen. Ein Vergleich der letzten zwanzig Jahre zeigt, dass fast überall auf der Welt die Durchschnittstemperaturen gestiegen sind. Besonders eindeutig ist dabei die Entwicklung auf der Nordhalbkugel. Gleichzeitig werden aber auch die Ausreisser nach oben in diesen Regionen immer heftiger. Hitzemonate wie der Juli 2018 treten mit dem Klimawandel folglich häufiger auf.

 

Kein Trend zu Trockenheit

Fakt ist aber auch, dass die Sommerniederschläge in den letzten Jahrzehnten keine eindeutige Richtung kennen. Auf einen nassen Sommer folgt ein trockener. Ein staubtrockener Sommer 2018 steht alleine nicht für eine langfristige Veränderungen beim Niederschlag. Erst 2016 war die April-Juli-Periode die niederschlagsreichste seit über 100 Jahren. Die letzten Jahre haben vor allem die grosse Jahr-zu-Jahr-Schwankung aufgezeigt, nicht aber einen Trend eingeläutet. Während sich die Schweiz bei den Temperaturen schon mitten in der Klimaänderung befindet und folglich die kommenden Sommer der nächsten Jahrzehnte weiter an Wärme zulegen werden, ist bei den Niederschlägen erst in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts mit einem eindeutigen Klimawandel-Signal zu rechnen. Dann dürften die Sommerniederschläge in der Schweiz deutlich abnehmen. Mit fortschreitendem Klimawandel zeigen die Klimamodelle ein Muster mit Niederschlagszunahmen im Norden und -abnahmen im Süden Europas. Dieses Muster verschiebt sich mit dem Gang der Jahreszeiten. Im Sommer liegt die Schweiz im Einfluss der wachsenden Niederschlagsabnahme im Mittelmeerraum. Ausgelöst wird diese Veränderung durch die grossräumige Änderung der Zirkulation über Europa, wodurch die subtropische Zone sich weiter nach Norden (Süd- bis Zentraleuropa) verschiebt.

Dürresommer 2018 als Mahnmal der Klimaänderung

Lokale Kältewellen in Zeiten der globalen Erwärmung

Im laufenden Winter konnten über Europa erstaunlich grosse Luftdruckgegensätze beobachtet werden. Zwischen hohem Luftdruck über dem Atlantik und tiefem Luftdruck von Grönland bis nach Nordwesteuropa bildete sich in der zweiten Dezemberhälfte eine kräftige Westströmung aus, welche seither mehr oder weniger standhielt. Diese scharfe Grenze trennt die kalte Polarluft von der subtropischen Warmluft und ist auch als Frontalzone bekannt. Kleine Störungen an der Frontalzone führen zu einer Vermischung und Verwirbelung der zwei unterschiedlichen Luftmassen. Dadurch wird der Prozess einer Tiefdruckbildung in Kraft gesetzt. Je ausgeprägter die Frontalzone, desto einfacher und häufiger bilden sich kleine Tiefs, die dann rasch an Stärke zulegen können und mit der starken Westströmung als Sturmtiefs auf Europa treffen. Diese stürmische Grosswetterlage bescherte Mitteleuropa im Januar 2018 gleich drei Sturmtiefs in kurzer Abfolge. Zuerst fegte das Sturmtief Burglind mit Orkanböen über die Schweiz, bevor eine Woche später Evi und Friederike erneut orkanartige Böen im Flachland auslösten, einzelne Bäume umstürzen liessen und Dächer abdeckten.

Von Ende Dezember 2017 bis Mitte Januar 2018 wurden die USA von einer eisigen Kältewelle getroffen. In der Arktis, in Europa und Asien war es gleichzeitig aber deutlich zu warm. Lokale Kältewellen sind kein Widerspruch zur globalen Erwärmung. Bildquelle: University of Maine, ClimateReanalyzer.org

 

Milder Winter

Die stürmischen Westwinde peitschen milde Meeresluft nach Mitteleuropa. Der überdurchschnittlich warme Atlantik ist verantwortlich dafür, dass die Westströmung in diesem Jahr speziell milde Luft in die Schweiz führt. Entsprechend fiel der Januar 2018 bisher rund drei Grad milder aus, verglichen mit der Referenzperiode 1981-2010. Die ersten 12 Januartage blieben in Zürich sogar komplett frostfrei. Normalerweise gibt es im Januar in Zürich in zwei von drei Nächten Frost.

Das stürmische und milde Winterwetter in diesem Jahr täuscht darüber hinweg, wie der letzte Winter war. Oder können Sie sich an den letzten Januar erinnern?

 

Eisiger Januar 2017

Vor einem Jahr herrschte in der Schweiz eisige Kälte. Mit einer Durchschnittstemperatur von -3 Grad war es in Zürich der kälteste Jänner seit 30 Jahren. Es war rund sechs Grad kälter als im diesjährigen Januar. Kältewellen, wie sie die Schweiz im letzten Januar erlebte, finden auch im aktuellen Winter statt. In diesem Jahr traf es bisher aber nicht Europa, sondern Nordamerika. Der mittlere Westen und Nordosten der USA erlebten Ende Dezember und Anfang Januar zwei eisigkalte Wochen. Es war die heftigste Kältewelle seit 36 Jahren. Europa, Asien und Nordamerika wurden in den letzten Wintern immer wieder von harten Kältewellen getroffen. In diese Kategorie fällt auch der Februar 2012, welcher in Zürich -3,5 Grad kalt ausfiel.

Sehr milde und eisigkalte Wintermonate wechseln sich in den letzten Jahren scheinbar zufällig ab. Es stellt sich die Frage, ob diese unterschiedlichen Extreme zu einem Gesamtbild zusammengefügt werden können? Und wie werden sich die zukünftigen Winter im Zuge der globalen Erwärmung in Mitteleuropa präsentieren?

 

Deutlich wärmere Winter

Heftige Kältewellen und eisigkalte Wintermonate sind in den letzten Jahren auf der Nordhemisphäre und auch in Mitteleuropa scheinbar wieder häufiger aufgetreten. Nichtsdestotrotz zeigt sich in einer langjährigen Betrachtung ein eindeutiger Erwärmungstrend. Praktisch überall, in Sibirien, Mitteleuropa und den USA, sind die Winter in den letzten 50, 100 und 150 Jahren deutlich milder geworden. Seit 1864 sind die Winter in der Schweiz um ganze 2 Grad wärmer geworden. Zwischen 1880 und 1890 lag die Wintertemperatur auf einem ausgesprochen tiefen Niveau. Von 1900 bis 1980 zeigte die Wintertemperatur dann einen auffallend ruhigen Verlauf ohne langfristige Änderung. 1987/88 erfolgte in Mitteleuropa ein sprungartiger Wechsel zu einer ausgeprägten Warmwinterphase, die in den letzten 15 Jahren durch einige Kältewellen etwas gedämpft wurde. Wie auf einer Treppe, welche aufwärts beschritten wird, pendelten sich die Temperaturen seither auf eindeutig höherem Niveau als zuvor ein. Sehr tiefe Wintertemperaturen traten seit Ende des 20. Jahrhunderts nicht mehr auf. Der kälteste Winter der letzten 30 Jahren brachte 2005/06 eine Durchschnittstemperatur von -0,9 Grad. In den Jahrzehnten davor gab es mehrere Winter, die sogar kälter als -4 Grad ausfielen. Die letzten 30 Winter sind also insgesamt deutlich milder als die Winter davor. Es zeigt sich aber, dass seit 1990 keine weitere Erwärmung des Winters stattgefunden hat. Dieses Phänomen ist nicht nur in der Schweiz zu beobachten, sondern in verschiedenen Gebieten der Nordhemisphäre.

Die Winter sind in der Schweiz seit 1864/65 um rund 2 Grad wärmer geworden. Bildquelle: MeteoSchweiz

 

Geschwächter Polarwirbel

Der Grund für die Erwärmungspause der Winter sind die bereits erwähnten Kältewellen, welche verschiedene Orten auf der Nordhemisphäre immer wieder mal treffen. Kältewellen im Winter sind natürlich nichts Aussergewöhnliches und bedürfen eigentlich keiner Erklärung. Das Wetter hat seinen natürlichen Spielraum und nutzt diesen hin und wieder aus. Trotzdem gibt es eine plausible Erklärung, weshalb heftige Kältewellen im Winter trotz globaler Erwärmung häufiger zu beobachten sind.

Mehrere wissenschaftliche Arbeiten geben Hinweise darauf, dass der Rückgang des arktischen Meereises zu den Kälteausbrüchen in den USA, Europa und Asien beigetragen hat. Ein sehr wichtiger Faktor ist im Klimageschehen der sogenannte Polarwirbel, ein Westwindband, welches die Nordhemisphäre im hohen Norden umschliesst und normalerweise die kalte Luft über der Arktis von der warmen Subtropenluft trennt. So präsentiert sich der Polarwirbel aktuell auch über dem Atlantik, wie eingangs ausgeführt. Wird dieser Polarwirbel aber geschwächt, kann die kalte Luft aus der Arktis weit in den Süden entweichen, was oftmals mit einem welligen (mäandrierenden) Westwindband zusammenhängt. So zeigt sich, dass langanhaltende Schwächephasen des Polarwirbels zu den kalten Wintern im nördlichen Eurasien beigetragen haben. Solche Schwächephasen des Polarwirbels können durch eine überdurchschnittlich warme Arktis ausgelöst werden. Und genau das geschieht im Zuge der globalen Erwärmung. Die Arktis erwärmt sich vor allem im Herbst und Winter rasant. Das fehlende Meereis verhindert eine Auskühlung im Herbst, so dass die Nordpolregion bis tief in den Winter mit Wärme versorgt bleibt.

 

Die Klimaszenarien rechnen auch in Zukunft mit einer weiteren Zunahme der Wintertemperaturen auf der Nordhemisphäre. Andere Jahreszeiten, allen voran der Sommer, erwärmen sich in Mitteleuropa und der Schweiz aber deutlich schneller als der Winter. Der wohl auch zukünftig geschwächte Polarwirbel wird jedoch dafür sorgen, dass die Nordhalbkugel und der Alpenraum auch in den nächsten Jahren ab und zu von ausgeprägten Kältewellen aus der Arktis getroffen werden. Die weitere Wintererwärmung könnte sich also wiederum in Form eines nächsten Schrittes aufwärts auf der Treppe der globalen Erwärmung präsentieren, gefolgt von einzelnen kalten Wintermonaten.

Lokale Kältewellen in Zeiten der globalen Erwärmung

Sehr kalte Tage werden immer seltener

Der Klimawandel ist in der Schweiz Realität. Sehr warme Tage treten viel häufiger auf als noch vor wenigen Jahren. Sehr kalte Tage sind eine Seltenheit geworden.

«Die Schweiz reagiert sehr empfindlich auf den Klimawandel. Im Vergleich zum globalen Mittel ist die Erwärmung im Alpenraum rund doppelt so stark. Der Natur- und Kulturraum Schweiz ist in vielfältiger Weise von den Auswirkungen des Klimawandels betroffen.» Das steht in neuen Bericht «Brennpunkt Klima Schweiz», der Anfang November in Bern vorgestellt wurde. Mehr als 70 Wissenschaftler haben daran in den letzten drei Jahren gearbeitet. Ziel war es, die Ergebnisse des Fünften IPCC-Sachstandsberichtes (IPCC AR5) zusammenzutragen und einen spezifischen Schweiz-Bezug auszuarbeiten. Thomas Stocker, Professor für Klima- und Umweltphysik an der Universität Bern, unterstreicht, dass der Bericht einen neuen Standard setzt: «Ausgehend von den physikalischen Grundlagen wird das Thema Klimawandel umfassend betrachtet.» Der Bericht zeigt, wie sich das Schweizer Klima je nach Szenarien in Zukunft verändern könnte und spricht über Auswirkungen für Landwirtschaft, Tourismus und Ressourcen in der Schweiz. Zum Schluss spannen die beteiligten Wissenschaftler konkrete Handlungsfelder auf, die zeigen, wie die Schweiz mitwirken kann, den Klimawandel einzudämmen aber auch, inwiefern sich die hiesige Wirtschaft und Gesellschaft anpassen kann. Für Thomas Stocker ist klar: «Dieser Bericht ist ein Must für jede Person, die sich mit der Zukunft unseres Landes auseinandersetzt.»

Schweizer Klima im Wandel

Seit Messbeginn im Jahr 1864 ist es in der Schweiz im Durchschnitt um 1,9 Grad wärmer geworden. Eindrücklich zeigt sich der Wandel des Schweizer Klimas im prozentualen Anteil sehr kalter und sehr warmer Tage im Verlauf eines Wetterjahres. Sehr kalte, respektive sehr warme Tage sind Tage mit einer durchschnittlichen Temperatur, die zu den kältesten, respektive wärmsten 10 Prozent der Referenzperiode der Jahre 1961-1990 zählen. Im «Normalzustand» waren 10 Prozent der Tage eines Jahres sehr kalt und 10 Prozent sehr warm. Wobei hier die Abweichung vom jahreszeitlichen Erwartungswert und nicht die absolute Temperatur entscheidend ist. Somit kann auch ein sehr kühler Sommertag zu den sehr kalten Tagen zählen und ein sehr milder Wintertag zu den sehr warmen Tagen.

prozent_sehr_warme_tage
Sehr warme Tage, die wärmer sind als 90 Prozent der Tage in der Periode 1961-1990, haben in Zürich seit 1989 sprunghaft zugenommen. Rohdaten: ECA&D

Im auslaufenden Jahr 2016 zählten in Zürich 55 Tage, also 16 Prozent aller Tage im Jahr, zu den sehr warmen. Dem gegenüber standen 22 Tage oder 6 Prozent der Tage, die heuer sehr kalt waren. Auf einen sehr kalten Tag folgten 2016 in Zürich folglich zweieinhalb sehr warme Tage. Damit ist 2016 jedoch keinesfalls extrem. Die beiden Vorjahre brachten pro sehr kalten Tag sogar acht sehr warme in 2015 und elf in 2014. Im Schnitt kommen heutzutage auf jeden sehr kalten Tag rund vier sehr warme Tage. Letztmals mehr sehr kalte als sehr warme Tage brachte das Jahr 1987 in Zürich. Damals standen 41 sehr warmen, 51 sehr kalte Tage gegenüber.

Sehr kalte Tage, die kälter sind als 90 Prozent der Tage in der Periode 1961-1990, haben in Zürich seit 1901 deutlich abgenommen. Rohdaten: ECA&D
Sehr kalte Tage, die kälter sind als 90 Prozent der Tage in der Periode 1961-1990, haben in Zürich seit 1901 deutlich abgenommen. Rohdaten: ECA&D

Sehr kalte Tage – eine Seltenheit

In den letzten 115 Jahren ist die Anzahl sehr kalter Tage im Jahr stark gesunken. Zählten um 1901 noch 60 Tage im Jahr zu den sehr kalten, sind es heutzutage noch rund 20. Trotz jährlichen Schwankungen zeigt sich, dass das Verschwinden sehr kalter Tage im Jahr recht gleichmässig verläuft. Grössere «Klimasprünge» sind nicht auszumachen. Ins Auge sticht jedoch das Jahr 1956 mit insgesamt 88 sehr kalten Tagen, was fast jeder vierte Tag im Jahr war.

Die Entwicklung der sehr warmen Tage zeigt sich erwartungsgemäss genau umgekehrt. Waren um 1901 rund 25 Tage im Jahr sehr warm, sind es im heutigen Klima bereits 65 Tage. Auffallend dabei ist die langjährige Entwicklung. Nach einer Häufung sehr warmer Tage um das Jahr 1947 nahm ihre Zahl bis 1987 wieder ab. 1988 folgte dann ein grosser Sprung auf ein ganz neues Niveau mit einer erstmaligen Höchstzahl im Jahr 1994. Seither kommen Jahre mit einer grossen Anzahl sehr warmer Tage immer häufiger vor. Hervorzuheben sind zusammen mit 1994 vor allem die Jahre 2003 und 2015 mit jeweils mehr als 100 sehr warmen Tagen pro Jahr.

Das Schweizer Klima befindet sich also bereits mitten im Wandel. Und was bedeutet das für das wohl wichtigste Element der aktuellen Wintersaison – den Schnee?

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Verhältnis sehr warmer zu sehr kalter Tage im Jahr. Rohdaten: ECA&D

Schnee im Klimawandel

Der erste Schnee fällt in Zürich im langjährigen Durchschnitt im letzten Novemberdrittel. In jedem dritten Jahr gibt es den ersten Schnee sogar bereits vor dem 13. November, wie aus Daten von MeteoSchweiz hervorgeht. In 30 Prozent der Jahre fällt der erste Schnee in Zürich jedoch erst nach dem 2. Dezember. Der «erste Schnee» wird in der Statistik definiert als ein Ereignis mit mindestens einem Zentimeter messbarem Neuschnee am Boden. Der Winter 2016/17 wartet in Zürich immer noch auf seinen ersten Schnee. Auch vor zwei Jahren fiel der erste Schnee erst Ende Dezember. Eine Tendenz zu späterem ersten Schneefall lässt sich aber (noch) nicht erkennen. Trotz immer weniger sehr kalter und immer mehr sehr warmer Tage zeigen sich aktuell noch keine eindeutigen Verschiebungen im Termin des ersten Schnees. Bei der Dauer der Schneebedeckung in den Bergen zeigen sich jedoch bereits feststellbare Veränderungen. Die Dauer hat seit 1970 in den Schweizer Alpen auch in höheren Lagen abgenommen, wie eine Studie der Universität Neuenburg, der WSL und des SLF zeigt. Verantwortlich dafür ist aber in erster Linie eine frühere Schneeschmelze im Frühling.

 

Sehr kalte Tage werden immer seltener

Eindeutige Zeichen der globalen Erwärmung

Die Zeichen des globalen Klimawandels werden immer deutlicher. Die CO2-Konzentration und das Temperaturniveau erreichen 2016 neue Höchstwerte. Tritt das Pariser Klimaabkommen genügend rasch in Kraft?  

Die Periode Januar bis September war 2016 mit Abstand die wärmste seit Messbeginn 1880.
Die Periode Januar bis September war 2016 mit Abstand die wärmste seit Messbeginn 1880.

Die ersten neun Monate 2016 (Januar bis September) waren global allesamt die wärmsten ihrer Reihe seit Aufzeichnungsbeginn 1880. Diese Erkenntnis beruht auf zwei unabhängigen Analysen der NOAA und der NASA. Kaum jemand zweifelt noch daran, dass das Kalenderjahr 2016 das global wärmste Jahr seit 1880 werden wird, nachdem bereits die beiden Vorgängerjahre 2014 und 2015 neue Höchstmarken gesetzt haben. Der Generalsekretär der World Meteorological Organisation (WMO), Petteri Taalas, äussert sich wie folgt: „Ein weiterer Monat, ein weiterer Rekord. Und ein weiterer. Und ein weiterer. Jahrzehntelange Trends der Klimaänderung erreichen neue Höhepunkte, verstärkt durch den starken El Niño 2015/16.“

Der angesprochene El Niño hatte sich 2015 entwickelt und endete im Mai dieses Jahres. Er zählt zu den stärksten bisher verzeichneten El-Niño-Ereignissen und trug zu den hohen Temperaturen dieses Jahres bei. Hauptsächlich durch die weiträumige, massive Unterdrückung des ostpazifischen Auftriebs kalten Tiefenwassers.

Der September 2016 war bereits der 17. Monat in Folge mit einem neuen globalen Wärmerekord bezüglich der monatlichen Globaltemperatur. Zudem war es der 381. Monat in Folge mit Temperaturen über dem langjährigen Durchschnitt des 20. Jahrhunderts. Der letzte Monat mit global unterdurchschnittlichen Temperaturen war der Dezember 1984. Im Vergleich zum global bislang wärmsten Jahr 2015 und den weiteren wärmsten Jahren seit 1880 heben sich die Anomalien der Globaltemperatur im Jahr 2016 extrem deutlich ab.

Ein globaler Wärmerekord muss sich aber nicht zwingend in jeder Region der Welt widerspiegeln. So belegt z.B. das Mittel der ersten neun Monate in Zürich „nur“ Rang 7. Auf Rang 1 liegt die Januar-September-Periode des Jahres 2003.

Rapide Gletscherschmelze

Neben der globalen Temperaturabweichung gibt es weitere eindeutige Indikatoren für den globalen Klimawandel. Dieser macht sich insbesondere in der Arktis bemerkbar. Das jährliche Abschmelzen des grönländischen Eisschildes und des arktischen Meereises setzte sehr früh ein. In fünf der ersten sechs Monate 2016 wurden die bisherigen Rekordwerte für die geringste monatliche Meereisausdehnung gebrochen, wobei die Auswertungen auf Basis von Satellitenbeobachtungen seit 1979 beginnen. Das arktische Meereis erreicht jeweils im September ihre kleinste jährliche Ausdehnung. Dieses Jahr wurde mit nur noch gerade 4,1 Millionen Quadratkilometer die zweitkleinste Ausdehnung beobachtet. Der Negativrekord stammt aus dem Jahr 2012 mit einer minimalen Ausdehnung von 3,4 Millionen Quadratkilometer. In den letzten Jahren hat sich die Abschmelzrate drastisch erhöht. Entsprechend wurden die Abweichungen gegenüber dem langjährigen Durchschnitt immer extremer. Zwischen 1981-2010 verharrte das Meereis am Nordpol jeweils bei einem Minimum von durchschnittlich 6,3 Millionen Quadratkilometer. Seit 1979 nimmt die Ausdehnung des arktischen Meereises um mehr als 13% pro Dekade ab. Das grönländische Eisschild verliert jedes Jahr im Schnitt 281 Gigatonnen Masse. Kumuliert sind es seit 2002 bereits knapp 3’500 Gigatonnen Eis. Zum Vergleich: Alle Schweizer Gletscher zusammen kommen auf eine Masse von rund 52 Gigatonnen.

Ein weiteres Anzeichen des globalen Klimawandels ist der Anstieg des Meeresspiegels. Dieser ist seit 1870 um knapp 20 cm gestiegen, davon 8 cm seit 1993. Der Anstieg kommt einerseits durch das Abschmelzen des grönländischen und antarktischen Eisschildes zustande. Auch das antarktische Eisschild hat seit 2002 rund 1’500 Gigatonnen Eis verloren. Ein entscheidender Teil des Meeresspiegelanstiegs ist jedoch die thermische Expansion des Meerwassers. Die Ozeane nehmen im Zuge der globalen Erwärmung einen Grossteil der Wärme auf und erwärmen sich. Die steigenden Temperaturen im Meer haben jedoch neben Versauerung und Korallenbleiche auch zur Folge, dass sich das Wasser ausdehnt und somit mehr Platz beansprucht – wodurch der Meeresspiegel ansteigt.

Pariser Klimaschutzabkommen

Kohlendioxid (CO2) ist eines der Treibhausgase, welches die globale Erwärmung antreibt. Das CO2-Niveau variiert je nach Jahreszeit, aber der zugrundliegende Trend geht Jahr für Jahr nach oben. Im ersten Halbjahr 2016 gab es eine starke Ausgasung aus den Ozeanen, was die CO2-Konzentration abermals stark ansteigen liess. Am Observatorium von Mauna Loa auf Hawaii wurde für Mai 2016 beispielsweise eine durchschnittliche monatliche CO2-Konzentration von 407,7 ppm (parts per million = Teile pro Million) ermittelt. 1950 waren es noch 280 ppm. Vorher stieg die CO2-Konzentration unserer Erdatmosphäre während mehr als mindestens 400’000 Jahren nie über 300 ppm. 2016 wird es zum ersten Mal keinen einzigen Monat mit Werten unter 400 ppm geben.

Der starke Anstieg der CO2-Konzentration unterstreicht mehr als zuvor die Notwendigkeit, das Pariser Abkommen zum Klimawandel anzuerkennen sowie umzusetzen und den Wechsel zu kohlenstoffarmer Wirtschaft und erneuerbaren Energien zu beschleunigen. China hat den Pariser Klimapakt bereits ratifiziert, nun haben sich auch die USA dem Vertrag angeschlossen. Indien galt lange als Bremser der Klimaschutzbemühungen. Anfang Oktober hat auch Indien den Pariser Klimavertrag ratifiziert. Die drei Länder sind die weltweit grössten Klimasünder. Mit der Ratifizierung des Klimaabkommens durch die EU Anfang dieser Woche steht dem Kyoto-Protokoll-Nachfolger nichts mehr im Weg. Es tritt nämlich in Kraft, wenn es 55 Staaten, die zudem mindestens 55 % der Emissionen verursachen, ratifiziert haben. Beide Bedingungen sind nun erfüllt. Das Pariser Klimaabkommen tritt am 4. November 2016 in Kraft und soll den globalen Klimaschutz ab 2020 regeln.

Eindeutige Zeichen der globalen Erwärmung

Extrem warme Tage nehmen deutlich zu

Ein neuer Indikator für den Klimawandel trägt der Tatsache Rechnung, dass die globale Temperatur lokal und individuell nicht spürbar ist. Mit der Anzahl extrem warmer Tage pro Jahr kann eindrücklich gezeigt werden, wie die globale Erwärmung erlebt wird.

Menschen, Tiere und Pflanzen können die globale Durchschnittstemperatur nicht fühlen. Trotzdem ist sie in der Debatte zur globalen Erwärmung omnipräsent und gilt als wichtigster Indikator. Wir erleben die Lufttemperatur jedoch lokal und hauptsächlich durch tägliche Temperaturextreme. So ist die Anzahl extrem warmer Tage in einem Jahr wahrscheinlich ein viel aussagekräftiger Indikator dafür, wie die Menschen, die Landwirtschaft und das ganze Ökosystem den Klimawandel wahrnehmen. Dieser Indikator der extrem warmen Tage pro Jahr erreichte im vergangenen Jahr den höchsten Wert seit Messbeginn im westlichen Nordamerika, Mitteleuropa und Zentralasien.

Extrem warme Tage sind Tage mit einer durchschnittlichen Temperatur, die höher liegt als 90 Prozent der entsprechenden Tagesmitteltemperaturen in der Klimareferenzperiode der Jahre 1961-1990.

Sehr warme Tage, die wärmer sind als 90 Prozent der Tage in der Periode 1961-1990, haben in Zürich seit 1989 sprunghaft zugenommen. Rohdaten: ECA&D

Hotspot Mitteleuropa

Das Jahr 2015 stellt auf globaler Ebene einen neuen Rekord auf. Noch nie seit Messbeginn Mitte des 19. Jahrhunderts lag die globale Durchschnittstemperatur so hoch wie 2015. Doch wie wirkt sich dies auf das lokale und individuelle Temperaturempfinden rund um den Globus aus? Gemäss „2015 State of Climate“ der NOAA erlebte die Westküste Nordamerikas im vergangenen Jahr rund 30 extrem warme Tage mehr als im langjährigen Mittel (1961-1990). Auch in Südafrika, weiten Teilen Zentralasiens sowie in Australien wurden im Jahr 2015 20-30 extrem warme Tage mehr registriert. In Europa hinterliess vor allem der Hitzesommer 2015 seine Spuren. Übers ganze Jahr 2015 mussten vor allem in Mitteleuropa Menschen, Tiere und Pflanzen weit über 40 extrem warme Tage mehr aushalten als im langjährigen Durchschnitt. Während dies in den kühlen Jahreszeiten und nördlichen Regionen durchaus angenehm erscheint, macht es sich vor allem im Sommer durch einen stark erhöhten Hitzestress bemerkbar, welche die menschliche Gesundheit gefährdet. Wie präsentiert sich die Lage der extrem warmen Tage pro Jahr in Zürich? Die folgende Analyse betrachtet den Zeitraum 1901-2016 und zeigt ein eindeutiges Bild.

 

Extrem warme Tage nehmen deutlich zu

Sommer im Jahr 2050: das heutige Wetter einfach ein paar Grad wärmer

Der Juni 2016 war in Zürich so trüb wie seit 20 Jahren nicht mehr. Trotzdem waren die Temperaturen nicht unterdurchschnittlich. Trübe Junis werden eben auch immer wärmer.

Die globale Erwärmung zeigt sich auch bei schlechtem Wetter: trübe Junis werden immer wärmer.
Die globale Erwärmung zeigt sich auch bei schlechtem Wetter: trübe Junis werden immer wärmer.

Mit dem Juni ging bereits der erste Sommermonat 2016 zu Ende. Der Juni zeigte sich überwiegend trüb und regnerisch. Sommerliche Hitze gab es nur an vereinzelten Tagen in der zweiten Monatshälfte. Immer wieder gab es Gewitter mit kräftigen Regenfällen, die zu lokalen Überschwemmungen führten. Das Verhältnis von 20 nassen zu 10 trockenen Tagen ist schon sehr ungewöhnlich. Mehr Regentage als im Juni 2016 gab es in Zürich seit 1901 nur im Juni 1980, als es an 22 Tagen mehr als 1 mm Regen gab. Zwar ist der Juni in Mitteleuropa so etwas wie ein Regenmonat, doch ist dies normalerweise den starken gewittrigen Regenfällen und nicht der hohen Anzahl Regentage zuzuschreiben. Im vergangenen Juni kam beides zusammen: hohe Niederschlagsmengen an zu vielen Tagen. Über den gesamten Juni summierten sich die Niederschläge am Zürichberg auf 228 mm, das sind 80% mehr als in einem durchschnittlichen Juni. Der Juni 2016 gehörte damit zu den nassesten Junis seit Messbeginn. Seit 1901 waren lediglich der Juni 1953 und 1987 noch niederschlagsreicher. Im Juni 1953 fiel 257 mm Regen in Zürich. Die vielen Regentage im Juni 2016 schlugen sich auch in der Sonnenscheindauer nieder. So war der vergangene Monat in Zürich gleichzeitig der nasseste seit 1987 sowie der sonnenärmste seit 1997. Die Sonne lachte nur gerade 140 Stunden am Himmel. Weniger Sonne in einem Juni gab es in Zürich seit 1901 erst viermal.

Gemittelt nicht zu kühl

Trotz oft trüber Witterung war der Juni in der Schweiz über den ganzen Monat gemittelt 0,2 Grad übertemperiert, verglichen mit der Referenzperiode 1981-2010. Am Zürichberg war er mit durchschnittlich 16,4 Grad genau richtig temperiert. Letztmals kühler war es im Juni 2013. Der Durchschnitt sagt jedoch einmal mehr wenig über die zeitliche Verteilung der Temperaturen aus. Die hohe Luftfeuchtigkeit und die häufige Bewölkung verhinderten die nächtliche Auskühlung ebenso wie das tägliche Aufwärmen. Die Folge waren milde Nächte und kühle Tage. Dies zeigte sich eindrücklich in der Anzahl Sommertage mit Tageshöchsttemperaturen über 25 Grad (fotometeo). In einem durchschnittlichen Juni sind in Zürich 9 Sommertage zu erwarten, im Juni 2016 waren es lediglich 5. Der kurze aber heftige Hitzeschub vom 22.-24. Juni sorgte dann mit Temperaturen bis 32 Grad in Zürich für zwei Hitzetage (Tagesmaximum über 30 Grad). Nochmals sommerlich wurde es einige Tage später am 28./29. Juni mit Temperaturen gegen 26 Grad. Ansonsten dominierten die kühlen und weitgehend unsommerlichen Phasen.

Trübe Junis immer wärmer

Trübe Junis wie in diesem Jahr mit viel Regen, zahlreichen Regentagen und nur sehr wenig Sonne kommen in Zürich immer mal wieder vor. Witterungsmässig ähnlich wie in diesem Jahr verliefen letztmals die Junis 1916, 1933, 1953, 1980, 1987, 1990 und 1997. Erstaunlich dabei ist, dass trübe Junis bisher auch immer kühl ausfielen. So brachten es die trüben Junis 1916 und 1933 lediglich auf einen Durchschnitt von 12,9 Grad. Die Junis waren also knapp vier Grad kälter als der trübe Juni 2016. Auch 1953, 1980, 1987 und 1990 waren die verregneten und sonnenarmen Junis mit 14 bis 15 Grad deutlich kühler als der Juni 2016. Als es 1997 in Zürich letztmals einen so trüben Juni gab, war er mit 15,5 Grad zumindest nicht mehr gar so kühl, aber trotzdem noch rund ein Grad kälter als heuer. Der Juni 2016 ist somit der wärmste Juni unter den trübsten. Die globale Erwärmung macht sich eben nicht nur in heissen und trockenen Sommern bemerkbar, sondern auch damit, dass trübe Monate nicht mehr ganz so kühl ausfallen wie noch vor 100, 50 oder 20 Jahren. Ähnliches gilt wohl für die Zukunft. Das beste Abbild des Klimas in Zürich 2050 oder 2070 ist vermutlich wohl das heutige Wetter – einfach ein paar Grad wärmer.

Sommer im Jahr 2050: das heutige Wetter einfach ein paar Grad wärmer

Globale Hitzewelle geht langsam zu Ende

Ein starker El Niño hat in den vergangenen Monaten die globalen Temperaturen in die Höhe schnellen lassen. So heiss wie in den letzten Monaten war es seit Messbeginn nie. Am Horizont bahnt sich jedoch schon eine kühlere Phase an.

Die globalen Temperaturen sind im ersten Halbjahr 2016 in neue Höhen geschnellt.
Die globalen Temperaturen sind im ersten Halbjahr 2016 in neue Höhen geschnellt. Datenquelle: NOAA

Aus Schweizer Perspektive ist es wohl kaum zu glauben. Hierzulande erleben wir einen durchzogenen und kühlen Frühling und Frühsommer, während gleichzeitig das globale Temperaturniveau neue Sphären erreichte. Seit letztem August war jeder einzelne Monat auf globaler Ebene der wärmste seit Messbeginn, also der letzten mindestens 150 Jahre. Rekordmonate mit neuen Temperaturhöchstwerten ist sich die Erde aus den letzten Jahren gewohnt – zu oft traten solche auf. Doch dieses Mal ist es anders. Die Art und Weise mit welcher Wucht die globale Hitzewelle seit letztem August zuschlägt, ist beängstigend. Die globale Oberflächentemperatur ist regelrecht in die Höhe geschnellt und distanzierte die bisherigen Rekorde um Welten. Der Höhepunkt der globalen Hitzewelle liegt schon einige Monate hinter uns. So war der Februar weltweit um 0,9 Grad wärmer als der Durchschnitt der Periode 1981-2010. Der bisherige Höchstwert stammte aus dem Februar 2010 mit einer Abweichung von weniger als 0,4 Grad. Ein ähnliches Bild zeigt sich in allen Monaten zwischen Dezember 2015 und März 2016. Seither liegen die Temperaturen zwar weiterhin in Rekordhöhe, jedoch baut sich der grosse Wärmeüberschuss stetig ab. Auch der diesjährige Juni erreicht im Durchschnitt über die gesamte Erdoberfläche wohl einen neuen Rekordwert – als elfter Monat in Folge. Die Periode Januar bis Juni 2016 geht folglich als mit Abstand wärmstes erstes Halbjahr seit Messbeginn in die Wetterannalen ein.

Globale Oberflächentemperatur (Luft+Ozean) Abweichung vom Durchschnitt 1981-2010, Quelle: NOAA
Globale Oberflächentemperatur (Luft+Ozean)
Abweichung vom Durchschnitt 1981-2010. Datenquelle: NOAA

Der König ist tot

Hauptursache für das Hochschnellen der globalen Temperaturen war eine Abweichung im ozeanischen und atmosphärischen Zirkulationsmuster im Pazifik. Diese ist unter dem Namen El Niño/La Niña (ENSO) Zirkulation bekannt und kann die globalen Temperaturen in der Grössenordnung von einigen Zehntelgrad ins Positive oder Negative beeinflussen. Die Zirkulation kennt eine warme (El Niño; span. „der Junge”) und eine kalte Phase (La Niña; span. „Mädchen”). Die Periode zwischen 1998 und 2014 war geprägt durch häufige La Niña-Ereignisse, was mitverantwortlich dafür war, dass die globalen Temperaturen in dieser Zeitspanne gehemmt blieben und kaum anstiegen. Die Klimaforscher verwiesen wiederholt auf das Zirkulationsmuster im Pazifik und prognostizierten ein Hochschnellen der weltweiten Temperaturen sobald das Zirkulationsmuster wieder in die warme El Niño-Phase wechseln würde – sie behielten recht. Und es war nicht irgendein El Niño-Ereignis, welches sich im Laufe des vergangenen Jahres im Pazifik aufbaute, es war eines der stärksten überhaupt. Neben dem Rekord-El Niño aus dem Jahre 1997/98 ist es der König unter den El Niños. Während eines El Niños flauen die Ost-Passatwinde über dem pazifischen Raum ab und verursachen dadurch mehr Konvektion und starke Regenfälle über dem zentralen und östlichen Pazifik (inkl. Pazifikküste Südamerikas). Gleichzeitig trocknen die Regionen im Westpazifik (Indonesien) aus. Ein El Niño-Ereignis unterbindet das Aufsteigen kühlen Tiefenwassers an der Pazifikküste Südamerikas und erwärmt somit den riesigen pazifischen Ozean an der Oberfläche. Gleichzeitig wird die darüber liegende Luft erwärmt. Dies geschieht in solcher Stärke, dass dadurch das globale Temperaturniveau beeinflusst wird. Das starke El Niño-Ereignis erreichte seinen Höhepunkt während unseren Wintermonaten im Januar/Februar 2016. Seither schwächt es sich deutlich ab. Im diesjährigen Juni wurde der aktuelle El Niño offiziell als beendet erklärt.

 

Lang lebe die Königin

Es ist nicht so, dass im pazifischen Raum immer ein El Niño oder eine La Niña regiert. Häufig befindet sich das ozeanische und atmosphärische Zirkulationsmuster auch in einem neutralen Zustand. Die Chance einer La Niña-Phase (kalte Phase) nach einem zu Ende gehenden El Niño ist aber gross. Erklären lässt sich dies mit der Schwingung einer Feder. Die ENSO-Zirkulation kann mathematisch gut mit einer Federschwingung umschrieben werden. Zieht man eine Feder stark aus ihrer neutralen Position (El Niño) und lässt sie dann los, so stoppt diese nicht an der ursprünglichen Position (neutral) sondern schlägt auf der anderen Seite ebenfalls aus (La Niña). So erstaunt es kaum, dass die Fachwelt bis Jahresende einen Wechsel in die La Niña-Phase erwartet. Das Witterungsmuster kehrt sich dabei um. Die westlichen Regionen des Pazifiks (Indonesien) bekommen dann sehr viel Regen ab, während im östlichen Pazifik und an der südamerikanischen Westküste trockene und kalte Witterung dominiert. La Niña fördert das Aufsteigen kalten Tiefenwassers im Ostpazifik, wodurch auch die Atmosphäre abgekühlt wird. Wie beim El Niño geschieht das in so einer Intensität, dass es global messbar ist.

Mit dem Wechsel in die kalte La Niña-Phase wird sich die globale Hitzewelle im Laufe dieses Jahres weiter abschwächen. Je nachdem wie rasch der Phasenwechsel über die Bühne geht und wie stark das aufkommende La Niña-Ereignis sein wird, werden die Temperaturen darauf reagieren. Der Wärmeüberschuss aus dem ersten Halbjahr 2016 ist aber so immens, dass das Jahr 2016 trotz weniger heissem zweiten Halbjahr zum global wärmsten Jahr werden dürfte. Das bisherige Rekordjahr 2015 müsste dann schon wieder das Feld räumen. Inwiefern das sich anbahnende La Niña-Ereignis die Witterung in Europa beeinflussen wird, ist schwierig abzuschätzen. Bis zu Winterbeginn im Dezember dürfte es kaum eine Auswirkung auf das europäische Wetter haben. Die Vergangenheit zeigt, dass bei sehr starken La Niñas tendenziell die europäischen Winter strenger ausfallen. Wir werden sehen.

Globale Hitzewelle geht langsam zu Ende