Klimaforscher sagen, dass steigende Temperaturen dazu führen, dass die Atmosphäre mehr Feuchtigkeit speichert, die in Form von starkem Regen niedergeht.
Am 29. September überfluteten heftige Regenfälle die Straßen New Yorks. Foto: AFP
Im September 2023 verwandelten sintflutartige Regenfälle in Libyen, Griechenland, Spanien, Hongkong und Teilen von New York City Straßen in Flüsse. In der libyschen Stadt Derna starben Tausende Menschen. In Zagora (Griechenland) fiel innerhalb von 24 Stunden ein Rekordregen von 76,2 cm, was der Niederschlagsmenge von 1,5 Jahren entspricht. Einige Wochen zuvor hatten Monsunregenfälle im Himalaya gefährliche Erdrutsche und Überschwemmungen verursacht, bei denen in Indien Dutzende Menschen ums Leben kamen, berichtete The Conversation .
Nachdem es in diesem Jahr auf fast allen Kontinenten zu schweren Überschwemmungen kam, darunter Schlammlawinen und Überschwemmungen in Kalifornien Anfang 2023 und verheerende Überschwemmungen in Vermont im Juli, scheinen extreme Regenfälle immer häufiger aufzutreten. Trägt die globale Erwärmung zu diesem Trend bei und – was noch wichtiger ist – was können wir tun, um uns an die neue Realität anzupassen?
Als Klimawissenschaftler erforscht Mohammed Ombadi, Assistenzprofessor an der University of Michigan, den Zusammenhang zwischen Klimawandel und extremen Wetterereignissen sowie deren Auswirkungen auf das tägliche Leben. Das Verständnis dieser Zusammenhänge ist wichtig, um geeignete Maßnahmen zur Anpassung an den Klimawandel zu entwickeln.
Feuchtere Atmosphäre, intensiverer Regen
Wenn die Temperaturen steigen, können wärmere Atmosphären mehr Wasserdampf aufnehmen. Auch die Menge an Wasser, die vom Land und aus den Ozeanen verdunstet, nimmt zu. Dieses Wasser kehrt schließlich ins Land und in die Ozeane zurück. Da die Atmosphäre mehr Feuchtigkeit aufnimmt, fällt bei einem Sturm mehr Regen. Wissenschaftler sagen voraus, dass die Intensität des Regens bei starken Stürmen mit jedem Grad Celsius Erwärmung um 7 % zunimmt.
Das Phänomen der zunehmenden Feuchtigkeitsaufnahmefähigkeit der Luft wird als Clausius-Clapeyron-Beziehung bezeichnet. Aber auch andere Faktoren wie sich ändernde Windmuster, Sturmbahnen und Luftsättigung tragen zur Niederschlagsintensität bei.
Regen und Schnee: Regen spielt die wichtigste Rolle
Ein Faktor, der die Schwere einer Überschwemmung bestimmt, ist, ob das Wasser als Regen oder Schnee fällt. Regen fließt fast augenblicklich ab, während das Wasser aus schmelzendem Schnee langsamer abfließt. Dies führt zu schwereren Überschwemmungen, Erdrutschen und anderen Gefahren, insbesondere in Bergregionen und flussabwärts gelegenen Regionen, wo ein Viertel der Weltbevölkerung lebt.
Ein höheres Verhältnis von Starkregen zu Schneefall gilt als Hauptfaktor für die Überschwemmungen und Erdrutsche im Himalaya im August 2023. Wissenschaftler führen jedoch noch immer Untersuchungen durch, um dies zu bestätigen. Darüber hinaus ergab ein Hochwassermodelltest von 410 Flussbecken an der US-Westküste im Jahr 2019, dass die maximalen Abflüsse durch Regenfälle 2,5-mal höher waren als die durch Schneeschmelze.
In einer Studie aus dem Jahr 2023 in der Fachzeitschrift Nature zeigten Ombadi und Kollegen, dass die Intensität starker Regenfälle schneller zunahm als aufgrund der Clausius-Clapeyron-Beziehung zu erwarten wäre: in hochgelegenen Regionen wie dem Himalaya, den Alpen und den Rocky Mountains um bis zu 15 Prozent pro Grad Celsius Erwärmung. Der Grund für diese Verstärkung liegt darin, dass steigende Temperaturen eine Verlagerung der Feuchtigkeit in Gebiete mit mehr Regen und weniger Schnee verursachen. Ein großer Teil des Wasserdampfes fällt als Regen.
In der Studie untersuchte Ombadis Team die schwersten Regenfälle auf der Nordhalbkugel seit den 1950er Jahren und stellte fest, dass die Intensität starker Regenfälle mit der Höhe zunehmend variiert. Auch die westlichen amerikanischen Gebirge, Teile der Appalachen, die Alpen in Europa sowie der Himalaya und der Hindukusch in Asien waren stark betroffen. Darüber hinaus deuten Wettermodelle darauf hin, dass in den meisten dieser Gebiete die Wahrscheinlichkeit starker Regenfälle bis zum Ende des 21. Jahrhunderts wahrscheinlich um das Sieben- bis Achtfache steigen wird.
Überschwemmungen sind kein kurzfristiges Problem
Nach Überschwemmungen steht der Verlust von Menschenleben und Eigentum in den Städten im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit. Zunehmende Überschwemmungen haben jedoch auch langfristige Auswirkungen auf die Wasserversorgung der Stauseen, die in vielen Regionen für die Gemeinden und die Landwirtschaft lebenswichtig sind. Im Westen der USA beispielsweise werden Stauseen während der Schneeschmelze im Frühjahr oft so nah wie möglich an ihrem maximalen Wasserstand gehalten, um in den trockenen Sommermonaten Wasser bereitzustellen. Berge fungieren als natürliche Reservoirs, die im Winter den Schneefall speichern und das Schmelzwasser langsam wieder freigeben.
Allerdings deuten neuere Erkenntnisse von Ombadi und Kollegen darauf hin, dass sich die Welt rasch auf ein Klima zubewegt, in dem heftige Regenfälle und nicht Schnee vorherrschen. Die Wasserressourcenmanager müssen in den Stauseen mehr Platz lassen, um im Katastrophenfall große Wassermengen speichern zu können und so das Risiko von Überschwemmungen flussabwärts zu minimieren.
Bereiten Sie sich auf eine härtere Zukunft vor
Die weltweiten Bemühungen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen nehmen zu, doch die Menschen müssen sich weiterhin auf ein raueres Klima vorbereiten. Die Hurrikane, die 2023 das Mittelmeer verwüsteten, liefern überzeugende Beweise für die Bedeutung der Anpassung. Sie brachen in vielen Ländern die Starkregenrekorde und verursachten große Schäden.
Ein wesentlicher Faktor, der zur Katastrophe in Libyen beitrug, war der Bruch alter Staudämme. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, die Konstruktionsvorschriften zu aktualisieren, damit Infrastruktur und Gebäude künftigen Starkregen und Überschwemmungen standhalten können. Zudem ist es wichtig, in neue technische Lösungen zu investieren, die die Widerstandsfähigkeit erhöhen und Gemeinden vor extremen Wetterbedingungen schützen.
An Khang (laut Gespräch )
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