HITZE UND DÜRREN
Hitzewellen
Die Anzahl der heißen Tage pro Jahr hat in
Deutschland in den letzten Jahrzehnten
zugenommen (Abb. 1). Die
Hitzewelle im August 2003 war der wärmste Sommer der jüngeren
Geschichte. Andere heiße Jahre in Deutschland waren 2006, 2010, 2013,
2015 und 2018. Aber auch hier ist der längerfristige Kontext notwendig.
Der wohl wärmste Sommer des letzten Jahrtausends in Westeuropa ereignete
sich im Jahr 1540 (Wetter
& Pfister 2013,
Mozny et al. 2016). Leider fehlen Daten zu Hitzewellen und Dürren
für die Mittelalterliche Wärmeperiode vor 1000 Jahren in Deutschland.
Aus Gründen der Vergleichbarkeit („Äpfel mit Äpfeln…“) sollte die
heutige Entwicklung mit früheren natürlichen Wärmephasen und weniger mit
außergewöhnlichen Kältephasen wie der Kleinen Eiszeit (14.-19 Jh.) in
Relation gesetzt werden. Generell ist damit zu rechnen, dass extreme
Hitze in Wärmeperioden häufiger auftritt als in Kältephasen (z.B. der
Kleinen Eiszeit).
Abbildung 1: Anzahl der Tage mit Lufttemperatur-Maximum über 30°C in Deutschland (Gebietsmittel). Daten: DWD (bis 2017). Graphik: Umweltbundesamt (UBA).
Dürren
Dürren treten bei einem Niederschlagsmangel ein,
der vor allem in der landwirtschaftlichen Vegetationsperiode zu starken
Ernteeinbußen führen kann.
Auf seiner Webseite bietet der Deutsche Wetterdienst (DWD)
graphische Darstellungen der Niederschlagsmengen in Deutschland für die
vergangenen 135 Jahre auf Monats-, Jahreszeiten- und Jahresbasis an. Die
Sommerniederschläge zeigen über diesen Zeitraum zwar regelmäßige
Schwankungen, einen Langzeittrend gibt es jedoch nicht, was auch für
Niederschlagsmangeljahre gilt (Abb. 2).
Abbildung 2: Entwicklung
der Sommer-Niederschläge in Deutschland während der vergangenen 135
Jahre. Graphik:
DWD.
Da für die Dürreentstehung auch erhöhte Verdunstung
durch hohe Temperaturen eine Rolle spielen, wurden verschiedene
kombinierte Dürre-Indizes entwickelt, darunter der Standard
Precipitation Index (SPI), der Standardized Precipitation
Evapotranspiration Index (SPEI), sowie der Bodenfeuchteindex (Soil
Moisture Index, SMI). Die Entwicklung der Trockenheit zeigt dabei eine
starke zeitliche und räumliche Variabilität. Der ‚Dürremonitor
Deutschland‘ vom Zentrum für Umweltforschung (UFZ) kartiert die
Trockenheit regional auf Monatsbasis für die Zeit seit 1954,
unterschieden in fünf Dürreklassen (von leicht zu schwer): 1)
ungewöhnlich trocken, 2) moderate Dürre, 3) schwere Dürre, 4) extreme
Dürre, 5) außergewöhnliche Dürre. Die deutschen Dürre-Karten der letzten
Jahre sind hier zu
finden.
Laut des vom Umweltbundesamt (UBA) herausgegebenen
‚Monitoringbericht
2015 zur Deutschen Anpassungsstrategie an den Klimawandel‘ gibt es
keinen statistisch gesicherten Trend in der Entwicklung der Häufigkeit
von Trockenperioden in Deutschland. Dort heißt es im Einzelnen:
„Neben der Frage nach der
Veränderung der Starkniederschläge ist insbesondere im Sommer auch von
großer Wichtigkeit, inwieweit die Erwärmung mit einer zusätzlichen
Austrocknung einhergeht. Dementsprechend soll noch die Veränderung
der Häufigkeit von Trockenperioden betrachtet werden.
Hierzu wird die Anzahl der Episoden mit mindestens zehn
aufeinanderfolgenden Tagen ohne Niederschlag ausgewertet. Wie
Abbildung 11 zeigt, ist die Anzahl solcher Trockenperioden im
Flächenmittel von Deutschland seit 1951 um ca. 0,3 Ereignisse pro
Jahr geringfügig angestiegen. Bereits aufgrund der Seltenheit
solcher Ereignisse mit einem Mittelwert von nur 1,3 Fällen pro Jahr im
klimatologischen Referenzzeitraum 1961-1990 sowie der extrem hohen
Variabilität von Jahr zu Jahr ist aber auch diese Zunahme bislang
statistisch keineswegs gesichert. Hinzu kommen ausgeprägte
natürliche Schwankungen mit abwechselnden Phasen stärker und
geringer ausgeprägter Trockenheit, die sich deutlich in der räumlichen
Entwicklung der mittleren Anzahl dieser Trockenperioden abzeichnen.“
Stellt man die Dürregeschichte der letzten
Jahrzehnte in den Kontext der letzten Jahrhunderte, so ist auch hier
kein Langzeittrend zu erkennen. So zählen zu den
drei trockensten Sommern der letzten 500 Jahre in den Alpen neben
2003 auch die Jahre 1921 und 1540. Ähnlich sieht es in Frankreich aus.
Eine
Forschergruppe um Inga Labuhn legte 2016 eine Analyse der
französischen Sommerdürren für die letzten 700 Jahre vor, die keinen
Langzeittrend, dafür aber stark ausgeprägte natürliche Schwankungen
fand. Das gleiche Bild in der Tschechischen Republik, für die
Dobrovolný und Kollegen 2015 eine Dürrerekonstruktion für die
letzten 1250 Jahre publizierten. Wiederum fallen starke Schwankungen
auf, wogegen ein Langzeittrend fehlt. Es ist davon auszugehen, dass die
mitteleuropäische und deutsche Dürreentwicklung der letzten Jahrzehnte
noch voll und ganz in den Bereich der natürlichen Schwankungsbreite
fällt. Das
Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University kartierte
die wechselhafte Dürregeschichte Europas für die letzten beiden
Jahrtausende in einem speziellen Dürreatlas („Old
World Drought Atlas“).
Eine Studie des Deutschen GeoForschungsZentrums GFZ zeigt zudem, dass es über Jahrtausende betrachtet drastische Schwankungen der Seespiegel in Deutschland gegeben hat, die auf enorme natürliche Veränderungen in den Niederschlägen schließen lassen (Dietze et al. 2016). Untersuchungen am Großen Fürstenseer See bei Neustrelitz (Müritz Nationalpark) belegen ein Auf und Ab von rund vier Metern nach oben und nach unten in den letzten 10.000 Jahren. In wenigen Jahrtausenden verringerte sich die Seefläche um die Hälfte bzw. vergrößerte sich der See um mindestens das Dreifache im Vergleich zur heutigen Ausdehnung.
Waldbrände
Extreme Trockenheit und hohe Temperaturen führen zu
einem erhöhten Waldbrandrisiko, das vor allem im Sommer besteht. Das
damit verbundene Gefahrenpotential wird für Deutschland tagesaktuell vom
DWD in Form des Waldbrandgefahrenindex (WBI)
kartiert. Die
fünf Gefährdungsstufen reichen von „sehr geringe Gefahr“ bis „sehr
hohe Gefahr“.
Der WBI
verrechnet als stündliche Eingangsgrößen die meteorologischen
Elemente Lufttemperatur, relative Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und
Niederschlagssumme sowie während der Frühjahrsmonate die tägliche
Schneehöhe. Der WBI bildet das meteorologische
Potential für die Gefährdung
eines Waldes durch Brand ab. Es entspricht nicht den tatsächlichen
Schäden durch Waldbrand. Im
Deutschen Klimaatlas bietet der DWD eine Zeitreihe des „Waldbrandindex“ (Einheit: Tage) an, die eine Steigerung der
Waldbrandgefahr in Deutschland in den letzten 55 Jahren zeigt (Abb. 3).
Abbildung 3: Steigerung
der Waldbrandgefahr in Deutschland während der letzten 55 Jahre. Quelle:
Deutscher Klimaatlas, DWD.
Die tatsächlich aufgetretenen Schäden durch
Waldbrände in Deutschland werden von der
Bundesansalt für Landwirtschaft und Ernährung alljährlich im Rahmen
der deutschen Waldbrandstatistik erhoben. Hier ist eine langfristige
Abnahme der Waldbrandschäden während der vergangenen 25 Jahre zu
verzeichnen, sowohl was die verbrannte Fläche als auch die Anzahl der
Brände angeht (Abb. 4).
Abbildung 4:
Waldbrandstatistik Deutschlands für die letzten 25 Jahre. Dargestellt
sind die verbrannte Fläche in Hektar (grüne Balken) und die Anzahl der
Waldbrände (rote Kurve). Daten:
Bundesansalt für Landwirtschaft
und Ernährung, Graphik:
Umweltbundesamt.