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

Hälfte der UN-Erwärmungs-Limite durchschritten

Seit Jahren wird auf globaler Ebene „halbherzig“ versucht, es zu vermeiden: die globale Erwärmung nicht mehr als 2 Grad über das vorindustrielle Niveau ansteigen zu lassen. Und trotzdem ist die Welt 2015 bereits auf halbem Weg dort angelangt. Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen durchschreiten in diesen Monaten die 1-Grad-Marke, wie eine neue Analyse zuhanden von New Scientist zeigt. Es verdichten sich zudem die Anzeichen, dass der vieldiskutierte Klima-Hiatus, also der Erwärmungsstopp seit 1998, vorüber ist und die globalen Temperaturen in den kommenden Jahren wieder stärker ansteigen. 2014 war global das wärmste Jahr, mindestens seit Messbeginn im Jahr 1880. Der globale Rekord wird aber nach aller Voraussicht nicht lange halten, denn das laufende Jahr 2015 dürfte noch ein gutes Stück wärmer ausfallen. Grund dafür ist ein sich anbahnendes El Niño-Ereignis im Pazifischen Ozean mit sehr warmem Oberflächenwasser im Pazifik. Lange wurde das “Christkind” vorhergesagt, nun ist es mit voller Wucht eingetreten und wird sich voraussichtlich auch noch länger halten. Schon zur Jahresmitte 2014 prognostizierten die Experten ein El-Niño-Ereignis spätestens zum Nordwinter 2014/15. Das letzte El-Niño Ereignis liegt nun schon über fünf Jahre zurück. Zwischen Juni 2009 und Mai 2010 wurden letztmals signifikant positive Abweichungen der Oberflächen-Wassertemperaturen (>0,5°C)  im tropischen Pazifik gemessen. Seitdem wechseln sich der “Normalfall” und die kühle La-Niña ab. Laut der Modellprognosen ist jedoch der Höhepunkt des derzeitigen El-Niño-Ereignisses wohl noch nicht erreicht. Demnach soll das Oberflächenwasser im Pazifik im Mittel auf etwa eine Temperaturanomalie von 2,2 Grad in den Monaten Oktober, November und Dezember 2015 steigen und im Anschluss nur langsam wieder absinken. Damit wäre es eines der stärksten El-Niño-Ereignisse seit systematischer Erhebung im Jahr 1950. Die globale Temperatur würde dadurch in dieser Periode kurzfristig um weitere 0,1 Grad angehoben werden.

Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen überschreiten in diesen Monaten eine Erwärmung von mehr als 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Ziel wäre es die Erwärmung auf höchstens 2 Grad zu begrenzen.
Vier der fünf wichtigsten globalen Temperaturreihen überschreiten in diesen Monaten eine Erwärmung von mehr als 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Ziel wäre es die Erwärmung auf höchstens 2 Grad zu begrenzen.

„Auf halbem Weg zur Hölle“

Die UN-Klimakonferenz hat sich das Ziel gesetzt, die globale Erwärmung auf nicht mehr als 2 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau zu beschränken. Jedoch fehlt eine Einigung zur eindeutigen Definition des vorindustriellen Niveaus. Da einige der wichtigen globalen Temperaturreihen erst im Jahr 1880 beginnen, wird das vorindustrielle Niveau häufig mit der Periode 1880-1899 berechnet, jedoch wäre die die Zeitspanne 1850-1899 sinnvoller, da die 1880iger nach dem Ausbruch des Vulkans Krakatau kühler ausfielen. Die Hälfte dieser Erwärmungslimite von 2 Grad wird von den meisten wichtigen globalen Temperaturreihen in diesem Jahr erreicht. Denn die erste Jahreshälfte 2015 war global erneut rekordwarm. Verschiede Organisationen führen solche globalen Temperaturreihen. Die wichtigsten stammen von NOAA, NASA, UK Met Office Hadley Centre, BerkeleyEarth und der Universität von Delaware. Von diesen fünf aussagekräftigsten globalen Temperaturreihen werden vier sehr wahrscheinlich einen Durchschnitt im Jahr 2015 erreichen, der mehr als 1 Grad über dem vorindustriellen Niveau liegt. Und schon in der Hälfte des Jahrhunderts könnte die 2-Grad-Marke durchschritten werden, denn der Erwärmungstrend dürfte in den kommenden Jahrzehnten wieder steiler nach oben zeigen, als noch zwischen 1998 und 2012, als sich die Atmosphäre nur mit 0,04 Grad pro Dekade erwärmte. In den kommenden Dekaden werden eher wieder Erwärmungsraten von rund 0,2 Grad pro 10 Jahre erwartet, wie beispielsweise zwischen 1984 und 1998 als sich die Erde um 0,26 pro Dekade aufheizte.

Ozeane voller Energie

Doch weshalb soll sich der sehr stark abgeflachte Erwärmungstrend der letzten Jahre (Klima-Hiatus) in den nächsten Jahren nicht fortsetzen? Ein Hauptargument dagegen kann im Pazifischen Ozean gefunden werden: in der Pazifischen Dekaden-Oszillation. Der nördliche Pazifik schwankt innerhalb von Jahrzehnten zwischen zwei dominierenden Mustern hin und her. Einmal ist er über Jahre hinweg stark unterkühlt, danach für viele Jahre deutlich übertemperiert. Während der kalten Phase kann er somit sehr viel Energie aus der Atmosphäre aufnehmen und in den tiefen der Meere speichern. Während der warmen Phase wird diese Wärmeaufnahme unterbunden. Im Gegenteil: der pazifische Ozean gibt dann sogar Wärme an die Atmosphäre ab und treibt die Oberflächentemperaturen in die Höhe. In den letzten Monaten hat sich gezeigt, dass die Pazifische Dekaden-Oszillation nach Jahren der negativen Phase nun in die positive Phase wechseln wird.

Der Pazifik beeinflusst das Weltklima in den nächsten Monaten und Jahren auf zwei Arten erheblich. So dürfte der sich aktuell aufbauende El Niño dazu führen, dass 2015 deutlich zum global wärmsten Jahr seit mindestens 1880 wird. Gleichzeitig sorgt eine sich abzeichnende positive Phase der Pazifischen Dekaden-Oszillation, dass sich die Welt in den kommenden Jahrzehnten wieder schneller erwärmt als in den 15 Jahren davor. Während das globale Klima stark durch den Pazifik gesteuert wird, sind die Auswirkungen des Pazifiks auf das Schweizer Klima weitgehend unklar und möglicherweise vernachlässigbar.

Die Schweiz erwärmt sich stärker als die Welt als Ganzes. Gegenüber dem vorindustriellen Niveau ist es in der Schweiz bereits 1,7 Grad wärmer. Im Rekordjahr 2014 war es sogar 2,7 Grad wärmer.

Schweiz erwärmt sich schnell

Nicht vernachlässigbar ist in der Schweiz jedoch die globale Erwärmung. Während sich die globale Temperatur bis heute um 1 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau erhöhte, ist der Temperaturanstieg in der Schweiz schon deutlich weiter fortgeschritten. Daten von MeteoSchweiz belegen, dass das Temperaturmittel der letzten 20 Jahre in der Schweiz bereits um mehr als 1,7 Grad über dem vorindustriellen Niveau liegt. Das Jahr 2014, das wärmste seit Messbeginn 1864, war sogar 2,7 Grad wärmer gegenüber dem vorindustriellen Niveau. Die Schweiz erwärmt sich also rund doppelt so schnell wie die Erde als Ganzes.

Hälfte der UN-Erwärmungs-Limite durchschritten