Ist das noch normal oder schon Klimawandel? Diese Frage taucht automatisch auf, wenn wieder einmal Starkregen, Hitzewellen oder andere Extremereignisse unser Wetter bestimmen.

"Meistens war bisher die Antwort, dass man das für einzelne Ereignisse nicht sagen kann", so Friederike Otto. "Oder die Antwort war: Naja, wir leben in einem sich verändernden Klima, natürlich spielt der Klimawandel eine Rolle, was auch trivialerweise richtig ist."

Aber natürlich ist das keine sonderlich befriedigende Antwort. Dass es sehr wohl möglich ist, den Anteil zu bestimmen, den der Klimawandel an konkreten Wetterereignissen hat, beansprucht die sogenannte Zuordnungswissenschaft ("Attribution Science"). Der Forschungszweig wurde von der jungen Physikerin vom Environmental Change Institute in Oxford vor einigen Jahren mitbegründet.

So bestimmt die Zuordnungswissenschaft die Wahrscheinlichkeit, dass ein bestimmtes Extremwetterereignis auftritt, in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren:

"Das kann zum Beispiel sein, dass eine Hitzewelle im heutigen Klima ungefähr alle fünf Jahre zu erwarten ist", erklärt Otto. "Und dann fragen wir: Was ist die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten exakt des gleichen Ereignisses in einer Welt, wie sie ohne den Klimawandel gewesen wäre?" Da käme dann beispielsweise heraus, dass damit alle 40 Jahre zu rechnen wäre. "Und weil der einzige Unterschied zwischen diesen beiden Welten die menschengemachten Treibhausgase sind, können wir eben diese Verschiebung der Wahrscheinlichkeit dem Klimawandel zuordnen."

Aufgrund dieser Analysen hat Otto eine klare Antwort auf die Frage, wie die Hitzewelle des Sommers 2018 einzuordnen sei. "Das ist Klimawandel", betont sie.

Nicht für alle Arten von Extremwetterereignissen hat die Zuordnungswissenschaft bisher gute Analysemodelle entwickelt, sagt die Physikerin. Während man bei Hitzewellen oder extremen Regenfällen weit fortgeschritten sei, sei man bei anderen Wetterereignissen wie etwa Hurrikans noch nicht so weit.

Kompliziert ist die Analyse vor allem deshalb, weil der Klimawandel das Wetter auf zwei unterschiedliche Arten beeinflussen kann: zum einen über die Thermodynamik, zum anderen durch einen Zirkulationseffekt.

So sorgt die Thermodynamik dafür, dass die Atmosphäre wärmer ist. Das erhöhe nicht nur die Wahrscheinlicheit für Hitzewellen, sondern führe auch dazu, dass die Atmosphäre mehr Wasserdampf aufnehmen könne. "Der muss als Regen wieder runterkommen, das heißt, im globalen Mittel haben wir mehr Extremregenfälle."

Der Zirkulationseffekt hingegen bestimmt das Tempo und die Dynamik, mit der sich Wettersysteme entwickeln und wie sie ziehen. "Dieser Effekt ist nicht überall gleich, sondern sehr unterschiedlich in Teilen der Welt", betont die Physikerin.

Und je nachdem, ob sich Thermodynamik und dynamischer Effekt wechselseitig verstärken oder aufheben, kommt es Otto zufolge zu unterschiedlichen Wetterereignissen. Eine Verstärkung sehe man zum Beispiel im Mittelmeerraum: "Da hat man mehr Hitzewellen aufgrund der Thermodynamik, aber auch der andere Effekt, der Zirkulationseffekt führt dazu, dass die Hitzewellen noch sehr viel heißer sind, als es aufgrund der Thermodynamik allein wäre."

Anders etwa bei Dürren in Brasilien: Hier sehe man, "dass diese Effekte in entgegengesetzte Richtungen wirken und sich die Wahrscheinlichkeit für Dürren gar nicht ändert".

(uko)