Welt steht vor Hitzejahren

In den kommenden fünf Jahren dürfte sich die Erde noch stärker erwärmen, als durch den menschengemachten Klimawandel zu erwarten ist. Grund ist die natürliche Klimavariabilität, die immer mitschwingt und nun nach oben ausschlägt.


Sonnenaufgang und die Erde
Die Erde erhitzt sich infolge des Klimawandels. In den kommenden Jahren tut sie das wegen der natürlichen Klimavariabilität noch stärker. (Foto: Orlando Piro 4D/Pixabay)

Der Erde stehen regelrechte Hitzejahre bevor. Und zwar unmittelbar: Bis 2022 dürften die globalen Durchschnittstemperaturen überdurchschnittlich stark steigen. Zu dem Ergebnis kommt eine Studie im Fachblatt Nature Communications.

"Wir zeigen, dass das Klima in den Jahren 2018 bis 2022 wahrscheinlich wärmer sein wird, als durch den Langzeittrend der globalen Erwärmung zu erwarten wäre", sagt Leitautor Florian Sévellec von der Universität Southampton.

Das Team um Sévellec hat ein neues Vorhersagemodell entwickelt – ähnlich einer Wettervorhersage, nur eben für die Klimaentwicklung. Sein Name "Procast" steht für probabilistic forecast – wahrscheinlichkeitstheoretische Prognose. Procast berechnet die durchschnittliche Temperatur der Atmosphäre und der Meere für die nahe Zukunft.

Die mathematische Grundlage des Modells bilden sogenannte Transferoperatoren. Mittels statistischer Analysen wollen die Wissenschaftler das chaotische Verhalten des Klimasystems entschlüsseln und vorhersehbarer machen. Dabei werden alle bekannten Informationen von früheren Übergangszuständen gesammelt, Trends abgelesen und mithilfe der Wahrscheinlichkeitstheorie zukünftige Veränderungen hochgerechnet.

In der aktuellen Studie wurden dafür zehn Klimamodelle verwendet, die die Durchschnittstemperaturen der Atmosphäre und der Meeresoberfläche simulieren. Damit wurden dann wiederum die Transferoperatoren "geschult".

Klimawandel ist kein geradliniger Prozess

Für die kommenden fünf Jahre prognostiziert das Modell eine abnehmende Wahrscheinlichkeit für extreme Kälteereignisse auf der Erdoberfläche und eine Zunahme extremer Hitzeereignisse. Eine solche Entwicklung wird jedenfalls von 2018 bis 2022 um 150 Prozent wahrscheinlicher, so die Studie.

Das Ergebnis bedeutet aber nicht, dass sich der Klimawandel stärker als erwartet beschleunigt. Es geht vielmehr um die natürliche Klimavariabilität, die den Langzeittrend des Klimawandels immer begleitet und wahlweise kompensieren oder verstärken kann. "Es ist inzwischen gut belegt, dass die globale Erwärmung kein sanfter, monotoner Prozess ist", heißt es in der Studie.

Um die Jahrtausendwende hatte die Klimavariabilität einen kompensierenden Effekt und sorgte für die sogenannte Erwärmungspause. Für die kommenden Jahre sagt Sévellec den gegenläufigen Trend vorher: eine Verstärkung der Erderwärmung. "Unsere Arbeit zeigt, dass diese Warmphase den Langzeittrend des Klimawandels verstärkt und dass diese spezielle Phase sich mindestens für die nächsten fünf Jahre fortsetzen dürfte."

Auch klassische Klimamodelle konnten bereits die natürliche Klimavariabilität für einzelne Jahre berechnen. Die neue Methode erlaubt allerdings eine deutlich schnellere Berechnung – gerade mal ein paar Hundertstel einer Sekunde seien nötig, um sie auf einem Laptop durchzuspielen. "Mit dieser Methode kann jeder selbst die Vorhersage berechnen und sich nicht nur die bestehenden Ergebnisse ansehen", sagt Sévellec. "Das eröffnet eine Menge Möglichkeiten für Forscher ohne Zugang zu Supercomputern."

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