Rekordhitze: Ein Rückblick auf 2023 und 2024

Rekordhitze: Ein Rückblick auf 2023 und 2024


Versengte Sommer

Global gemittelt war 2023 um 1,4 °C wärmer als der Zeitraum von 1850–1900, der als vorindustrielle Referenzbasis verwendet wird.[1] Die Wintermonate erwärmen sich etwa doppelt so schnell wie die Sommer, aber der zunehmende Temperaturtrend ist über alle Jahreszeiten hinweg konsistent. Die NASA hat festgestellt, dass die globalen Sommertemperaturen inzwischen im Durchschnitt um 1,1 °C höher sind als Mitte des 20. Jahrhunderts (1951–1980), und in den Vereinigten Staaten beträgt der Anstieg etwa 1,4 °C. Selbst absolute (nicht gemittelte) Temperaturrekorde wurden deutlich gebrochen; der September 2023 war „massiv“ (in klimatologischen Begriffen) um 0,7 °C wärmer als der bisherige Rekordmonat September 2002.[2] Wie wir bereits in früheren Beiträgen dargelegt haben, haben scheinbar kleine Anstiege der Durchschnittstemperatur große Auswirkungen auf Häufigkeit und Intensität extremer Ereignisse wie Hitzewellen.

NASA-Bild. „Temperaturanomalie“ bezeichnet, wie stark die Temperatur vom langfristigen Mittelwert abweicht. Die Temperaturskala ist in Celsius (1 °C entspricht 1,8 °F).

Auch bei der Luftfeuchtigkeit wurden 2023 Rekorde gebrochen – ein entscheidender Faktor dafür, wie viel Hitze Menschen tolerieren können (siehe „Thermophysiology 102“, wie die Kombination aus Hitze und Luftfeuchtigkeit die menschliche Wärmetoleranz beeinflusst). In ihrem jährlichen Bericht „State of the Climate“ stellt die American Meteorological Society fest, dass die Menge an Wasserdampf in der Atmosphäre 2023 den höchsten jemals gemessenen Wert erreichte. Die kombinierten Effekte aus Hitze und Luftfeuchtigkeit im Jahr 2023 führten dazu, dass Indizes für feuchte Hitze neue Rekorde aufstellten – laut einigen Berichten haben sich diese Indizes in ihrer Intensität verdoppelt. Die zunehmenden feuchten Hitzebelastungen sind relevant, um zu verstehen, wie schnell sich die extremen Temperaturen den theoretischen Grenzen menschlichen Komforts und Überlebens nähern.[3]

Trotz der Rekordhitze im Jahr 2023 waren die Sommertemperaturen im Jahr 2024 noch höher. Der August 2024 war der 15. Monat in Folge mit rekordhohen Monatstemperaturen – und der wärmste in den 175 Jahren, die NOAA aufzeichnet. Diese Augusthitze ist Teil eines anhaltenden Trends: Die letzten elf Sommer in Folge (Juni–August) waren die wärmsten, die je gemessen wurden.

Die Temperaturen werden als Durchschnittsanomalien für Juni bis August dargestellt. Die Temperaturskala ist in Celsius angegeben (1,24 °C = 2,23 °F).

 

Warum die jüngste Hitze?

Nicht alle Rekordtemperaturen der letzten Jahre lassen sich dem Klimawandel zuschreiben. El Niño, die „warme“ Phase eines natürlichen Zyklus heißer und kalter Meerestemperaturen im Pazifik, steht im Zusammenhang mit einem globalen Temperaturanstieg. Vereinfacht gesagt: Während El Niño-Phasen wird im Ozean gespeicherte Wärme an die Atmosphäre abgegeben. In den Jahren 2023–2024 herrschten starke El Niño-Bedingungen, die teilweise zu den jüngsten Rekordtemperaturen weltweit beitrugen. Die El Niño–Southern Oscillation (ENSO), die El Niño und seine entgegengesetzte (kühle) Phase La Niña umfasst, ist einer der wichtigsten Antriebe für natürliche globale Temperaturschwankungen. Es wird geschätzt, dass die El Niño-Bedingungen 2023–2024 etwa 0,3 °C zur jüngsten Temperaturerhöhung beigetragen haben – keine triviale Menge, aber nur für etwa 20 % des Anstiegs verantwortlich.

Zwei weitere nicht-klimawandelbedingte Faktoren wurden hinsichtlich ihrer Verbindung zu den jüngsten Temperaturerhöhungen untersucht. Eine kürzliche Reduktion atmosphärischer Aerosole hat wahrscheinlich ebenfalls zur Rekordwärme beigetragen. Aerosole – kleine Partikel in der Luft – reflektieren normalerweise Sonnenlicht und fördern die Bildung sonnenblockender Wolken. Sie entstehen unter anderem durch die Verbrennung des in Hochseeschiffen verwendeten Kraftstoffs. Neue Vorschriften zur Reduktion der Luftverschmutzung (insbesondere Schwefeldioxid) haben die Emissionen aus dem internationalen Schiffsverkehr seit 2020 um etwa 80 % reduziert. Der Einfluss dieser Aerosolreduktion auf den globalen Temperaturanstieg ist jedoch ebenfalls gering – maximal 20 % der Rekordhitze 2023.

Geht man von den höheren Schätzungen aus (bei solchen Studien besteht immer eine gewisse Unsicherheit), könnten El Niño und die Aerosolreduktion zusammen für knapp die Hälfte der globalen Rekordhitze 2023 verantwortlich sein. Ein dritter möglicher Faktor für die jüngste Erwärmung ist der Vulkanausbruch von Hunga Tonga Anfang 2022. Die meisten Vulkanausbrüche senken die globale Temperatur, weil sie große Mengen Aerosole freisetzen. Doch dieser Ausbruch – stärker als die größte jemals gezündete Atombombe – erfolgte größtenteils unter Wasser und schleuderte genug Wasser in die Stratosphäre, um 58.000 olympische Schwimmbecken zu füllen. Wasserdampf in der Atmosphäre ist ein Treibhausgas[4], das den Planeten erwärmt. Wissenschaftler haben jedoch festgestellt, dass dieser Ausbruch trotz seiner Größe nicht zur Erwärmung in den Jahren 2023 und 2024 beigetragen hat.

Explosion des Hunga Tonga, 15. Januar 2022. Satellitenbild aus dem NASA Visible Earth-Katalog.

 

Warum das wichtig ist

Die Sommer 2023 und 2024 übertrafen frühere Temperaturrekorde deutlich. Bis 2022 lag die langfristige globale Erwärmung im Durchschnitt bei etwa 0,15–0,2 °C pro Jahrzehnt. In den letzten zwei Jahren lag der Temperaturanstieg jedoch weit über diesem Trend – seit 2022 um etwa 0,3 °C. Solch ein schneller Anstieg lässt Klimawissenschaftler nachts nicht schlafen. Während Tageswerte stärker schwanken (man denke an die Differenz zwischen Tag und Nacht), zeigt der Anstieg der globalen Durchschnittstemperatur die überschüssige Energie, die der Planet speichert. Eine Erwärmung um 0,3 °C erfordert die Speicherung riesiger Energiemengen – gemessen in Zettajoule. „Zettajoule“ ist ein kaum greifbares Konzept. 1 Zettajoule sind 1.000 Exajoule. Auch „Exajoule“ sagt den meisten nichts (leider…). Zum Vergleich: Die gesamte weltweite Energieproduktion im Jahr 2023 betrug etwa 620 Exajoule. (All das soll verdeutlichen: Die kürzlich gemessene Erwärmung erfordert eine enorme Wärmezufuhr oder -speicherung in der Atmosphäre.)

Ob sich das Tempo des Temperaturanstiegs der letzten Jahre fortsetzt oder wieder verlangsamt, ist unklar – Wissenschaftler sind sich uneins. Einige Studien zeigen, dass die Sommer 2023 zwar deutlich wärmer waren als der Durchschnitt, aber noch nicht beweisen, dass sich die globale Erwärmung seit 1970 beschleunigt hat (genauer gesagt: der jüngste Anstieg liegt innerhalb statistischer Schwankungsgrenzen). Andere Studien zeigen, dass die Temperaturen 2023 und 2024 so stark gestiegen sind, dass frühere Modelle zur Vorhersage der Zukunft unbrauchbar geworden sein könnten.

Die Frage, was künftig zu erwarten ist, ist nicht nur akademischer Natur. Wie wir bereits gezeigt haben, führen kleine Anstiege der Durchschnittstemperatur zu häufigeren und intensiveren Hitzewellen, was wiederum längere Extremwetterperioden bedeutet. Man denke an das Death Valley, CA – einer der heißesten Orte der Erde – das im Juli 2024 an neun aufeinanderfolgenden Tagen 51,7 °C erreichte (mit einem Maximum von 54,1 °C am 7. Juli), was im Park zu mehrtägigen Stromausfällen führte. Sommerliche Hitzeindexwerte über 65,6 °C – nahe an der thermischen Grenze, die der Mensch nur wenige Stunden überleben kann[5] – wurden kürzlich in der Region des Persischen Golfs gemessen.

Kleine Temperaturanstiege führen auch außerhalb der üblichen Sommermonate zu extremer Hitze. Dieses Jahr stellte Long Beach, CA, am 6. September mit 42,8 °C einen neuen Tagesrekord auf – 13,9 °C über dem für diesen Tag üblichen Wert. Florida und die Golfstaaten erlebten Anfang Mai eine Hitzewelle, bei der der Hitzeindex 44,4 °C überstieg. Solche frühsaisonalen Hitzewellen sind besonders gefährlich, da der Körper nicht genug Zeit hatte, sich langsam an wärmere Temperaturen zu gewöhnen. Umgekehrt gab es im Westen der USA im Oktober Hitzewarnungen mit Temperaturen über 37,8 °C – also tief im Herbst, wenn viele bereits Halloween-Dekorationen aufgestellt haben.

Längere Hitzeperioden haben wirtschaftliche Auswirkungen – insbesondere für jene, die unvorbereitet sind. Die Federal Reserve Bank in Dallas schätzt, dass das nominale BIP-Wachstum von Texas 2023 aufgrund der extremen Hitze um 1 % – etwa 24 Milliarden US-Dollar – reduziert wurde.[6] Die teuerste Naturkatastrophe in den USA im Jahr 2023 – geschätzt auf 14,5 Milliarden US-Dollar – war eine Kombination aus Dürre und Hitzewelle im Süden und Mittleren Westen, die die landwirtschaftliche Produktion beeinträchtigte und mit 247 Todesfällen in Verbindung steht. Die wirtschaftlichen Auswirkungen von Hitze und Dürre gehen über die Landwirtschaft hinaus. Zeitweise brachte der niedrige Pegel des Mississippi River über 2.000 Frachtschiffe zum Stillstand – mit Folgen für Lieferketten von Getreide, Dünger, Kies und Chemikalien.

Trotz großer Auswirkungen beschreibt eine wirtschaftliche Bewertung extremer Hitze nicht das ganze Ausmaß. Die Hitze stellt auch eine Herausforderung für die Männer und Frauen dar, die unsere Grenzen schützen. Die Zoll- und Grenzschutzbeamten entlang der Südgrenze erhielten ab 2022 Kits zur Hitzestressbekämpfung. Tödliche Fälle von Hitzschlag und Dehydrierung sind bei Migranten, die illegal die Grenze überqueren, keine Seltenheit – etwas, das das BORSTAR-Team (Search, Trauma, and Rescue) nur zu gut kennt. BORSTAR-Mitglieder kombinieren Polizeikompetenz mit medizinischer Ausbildung, und die meisten medizinischen Notfälle im Sommer stehen mit Hitze in Zusammenhang. Auch die Beamten sind betroffen – wie die tragischen Todesfälle von Eric Cabral und Johan Mordan zeigen. Bundesinitiativen zur Bewältigung von Hitzestress bei Beamten umfassen parteiübergreifende Gesetzesinitiativen im Senat und Repräsentantenhaus, um Ausrüstung und Richtlinien an steigende Temperaturen anzupassen.

Bild: BORSTAR-Beamte leisten medizinische Hilfe für eine Person mit hitzebedingter Erkrankung nahe McAllen, TX. Foto: Mani Albrecht / CBP Visual Communications Division.

Die extreme Hitze in den Jahren 2023 und 2024 ist eine deutliche Warnung: Seid vorbereitet. Die USA sind besser auf eine wärmere Zukunft vorbereitet als viele andere Länder – dank Innovationskraft und Anpassungsfähigkeit. Auch wenn sich der Temperaturanstieg nicht im selben Tempo fortsetzt, bleibt die Richtung klar: nach oben. Wahrscheinlich liegt das kühlste Jahr unseres Lebens bereits weit hinter uns.

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Über den Autor: Erik ist Doktorand an der Duke University, wo er zu den Herausforderungen forscht, die steigende Temperaturen für die militärische Ausbildung mit sich bringen. Als Veteran der US-Armee diente Erik in einer Vielzahl extremer Klimazonen – von Wüsten im Südwesten der USA und im Nahen Osten (49 °C) bis zu arktischen Bedingungen in Zentralalaska (–41 °C).

[1] Ausreichend genaue, konsistente und weit verbreitete Temperaturmessungen sind vor 1850 kaum verfügbar, auch wenn einige Studien (mit guter Begründung) behaupten, verlässliche Daten bis etwa 1750 zu haben – allerdings nur für Landgebiete und bestimmte Regionen.

[2] Falls die in diesem Abschnitt genannten Zahlen widersprüchlich erscheinen: Die globale Temperatur umfasst 70 % der Erdoberfläche (Ozeane), die Temperaturschwankungen abmildern. Landtemperaturen schwanken stärker (erwärmen und kühlen schneller) und hängen von Faktoren wie Landnutzung, Topographie und Vegetationsbedeckung ab. Da wir an Land leben, sind Landoberflächentemperaturen besonders relevant.

[3] Der Bericht für 2024 erscheint erst nächstes Jahr. Die AMS definiert „Intensität“ hier als Anomalie der Feuchtkugeltemperatur, ähnlich der Temperaturdarstellung in der ersten Abbildung.

[4] Tatsächlich trägt Wasserdampf etwa zur Hälfte des Treibhauseffekts der Erde bei. Ohne Wasserdampf in der Atmosphäre wäre die Erde für uns unbewohnbar. Die Konzentration an atmosphärischem Wasserdampf ist relativ konstant und unterliegt einem ständigen Kreislauf (z. B. Regen), daher trägt sie nicht zum langfristigen Klimawandel bei.

[5] Wir haben die thermischen Grenzen des Menschen anhand des Feuchtkugelindex in diesem Artikel untersucht. Auch wenn der Hitzeindex ebenfalls die Luftfeuchtigkeit berücksichtigt, handelt es sich um einen völlig anderen Index – Feuchtkugeltemperatur und Hitzeindex sollten im Hinblick auf menschliche Wärmetoleranz nicht direkt verglichen werden. Eine Feuchtkugeltemperatur von 65,6 °C wäre für den Menschen tödlich.

[6] Die Zahl von 1 % BIP-Rückgang stammt direkt von der Webseite der Dallas Fed. Diese weist jedoch darauf hin, dass „andere Berechnungen einen etwas geringeren Effekt von knapp 10 Milliarden US-Dollar“ nahelegen. Das ist trotzdem sehr viel Geld.

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