Berlin. Für die Wissenschaft verdichten sich die Hinweise, dass der Mensch das Klima verändert. Das zu beweisen ist allerdings schwierig.

Reden wir über das Wetter. Oder über das Klima? Beide Begriffe sind eng miteinander verbunden – und werden häufig miteinander verwechselt, wenn es um den Klimawandel geht.

Wetterextreme etwa schrecken die Öffentlichkeit auf. Einen „Hurrikan für die Geschichtsbücher“, nennt der Deutsche Wetterdienst (DWD) das außertropische Orkantief „Ophelia“, das gerade über Irland hinweggezogen ist. Einen so schweren Hurrikan der Kategorie 3 hatte es so weit östlich auf dem Atlantik, vor den Toren Europas, seit Beginn der Wetteraufzeichnungen 1851 noch nicht gegeben. Sind Stürme, Starkregen oder Hitzewellen Boten des Klimawandels – oder nur natürlich? Hängt beides zusammen? Ein Blick in die Wissenschaft.

Klimawandel und Wetter in Verbindung setzen? Ist schwierig

Tatsächlich bezieht sich die Beschreibung des Klimas auf Zeiträume von Jahrzehnten, auf Jahrtausende. Die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) empfiehlt eine Zeitspanne von mindestens 30 Jahren. Wetter hingegen beschreibt den aktuellen Zustand der Atmosphäre: Regen, Wind, Hitze oder Kälte innerhalb einer Zeitspanne von Stunden bis zu mehreren Tagen.

Klimawandel und Wetter in Verbindung zu setzen, ist schwierig: Drei aufeinanderfolgende heiße Sommer sind kein Beleg für die globale Erwärmung, wie auch mehrere kühle Jahre in einem Jahrzehnt kein Beweis für eine Abkühlung sind. Doch es gibt etliche Studien von Wissenschaftlern, die eine Verbindung zwischen Wetterextremen und der globalen Erwärmung ziehen. „Wir beginnen, Muster zu sehen“, sagt etwa der US-Atmosphärenphysiker und Hurrikanexperte Kerry Emmanuel vom Massachusetts Institute of Technology.

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    Nur eine Momentaufnahme in der Atmosphäre

    Im März hob die WMO bei der Vorstellung des neuen Jahresberichts hervor, dass leistungsfähigere Computer und Langzeitdaten es ermöglichten, die Verbindung zwischen dem menschengemachten Klimawandel und extremen Wetterphänomenen „klar aufzuzeigen“. Der Anteil von Kohlendioxid in der Atmosphäre breche „immer neue Rekorde“, sagte WMO-Chef Petteri Taalas. Der Einfluss des Menschen auf das Klima werde dabei „immer offensichtlicher“.

    Ein Jahrzehnt beschäftigt die Klimawissenschaft besonders – es sind die Jahre 2001 bis 2010. „Ich nenne es das Jahrzehnt der Wetterextreme“, sagt Prof. Stefan Rahmstorf. Er leitet den Forschungsbereich Erdsystemanalyse am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Mit seinem Forscherkollegen Dim Coumou hat er bewertet, was die WMO 2013 in einem Sonderreport über die Dekade der Extreme auflistete. Den Sommer 2003 etwa, dem in Europa 70.000 Hitzetote zugeschrieben wurden. Laut WMO waren die heißesten Sommer in Europa in den vergangenen 500 Jahren diese: 2002, 2003, 2006, 2007, 2010.

    312 Liter pro Quadratmeter in 24 Stunden

    Auch extreme Niederschläge prägten diese Dekade. Sie begann 2000 mit dem nassesten Herbst seit 1776, der in England und Wales Milliardenschäden anrichtete. Zwei Jahre später standen Prag und Dresden unter Wasser. Mitte August wurde im Erzgebirge die bislang in Deutschland höchste gemessene Regenmenge gemessen: 312 Liter pro Quadratmeter in 24 Stunden. Die Dekade endete mit der Flut 2010 in Pakistan, von der geschätzt 20 Millionen Menschen betroffen waren und fast 3000 Menschen starben. Hervorgerufen wurden die Überschwemmungen durch die ungewöhnlich starken Monsunregen, die als die stärksten seit 80 Jahren gelten.

    Doch ob bei diesen Wetterextremen der Mensch seine Hand mit im Spiel hat, lässt sich so einfach nicht beweisen. Das Problem: Ereignisse wie Starkregen sind lokal, räumlich und zeitlich begrenzt. Anders als etwa bei Temperaturen lässt sich aus Niederschlagswerten kein globaler Mittelwert bestimmen. Zudem fehlen langfristige Messreihen. Der Deutsche Wetterdienst weist darauf hin, dass eine hochauflösende Niederschlagserfassung notwendig sei, um die Intensität und Häufigkeit von Starkniederschlägen darzustellen. Flächendeckend kann der Wetterdienst das nach eigener Aussage erst seit 2001.

    „Irma“ hinterlässt wüste Zerstörungen

    „Irma“ ist über die Karibik hinweggezogen und hat eine Schneise der Zerstörung hinterlassen. Florida wurde evakuiert. Hier durchquerte ein Bewohner von Miami die überfluteten Straßen.
    „Irma“ ist über die Karibik hinweggezogen und hat eine Schneise der Zerstörung hinterlassen. Florida wurde evakuiert. Hier durchquerte ein Bewohner von Miami die überfluteten Straßen. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    Menschen wateten auch n Havanna (Kuba) über die überflutete Meerespromenade.
    Menschen wateten auch n Havanna (Kuba) über die überflutete Meerespromenade. © dpa | Ramon Espinosa
    Am Sonntagmorgen (Ortszeit) ist „Irma“ auf die Küste von Florida getroffen. Die Straßen in Miami sind völlig unter Wasser.
    Am Sonntagmorgen (Ortszeit) ist „Irma“ auf die Küste von Florida getroffen. Die Straßen in Miami sind völlig unter Wasser. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    Der Hurrikan ist einer von dreien, die sich derzeit über die Karibik und den Golf von Mexiko bewegen.
    Der Hurrikan ist einer von dreien, die sich derzeit über die Karibik und den Golf von Mexiko bewegen. © dpa-infografik | dpa-infografik GmbH
    Ein Mann läuft durch die menschenleeren Straßen in der Innenstadt von Miami.
    Ein Mann läuft durch die menschenleeren Straßen in der Innenstadt von Miami. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    Wie gefährlich die Situation ist, zeigt auch dieses Bild: Ein Baukran konnte den Windgeschwindigkeiten in Miami am Sonntag (Ortszeit) nicht standhalten und knickte ein.
    Wie gefährlich die Situation ist, zeigt auch dieses Bild: Ein Baukran konnte den Windgeschwindigkeiten in Miami am Sonntag (Ortszeit) nicht standhalten und knickte ein. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    An der Mündung des Miami River schlugen die Wellen nach der Ankunft des Hurrikans am Sonntag über die Uferdämme.
    An der Mündung des Miami River schlugen die Wellen nach der Ankunft des Hurrikans am Sonntag über die Uferdämme. © dpa | Wilfredo Lee
    Dunkle Wolken zogen über der Skyline der Stadt auf. In Florida brachten sich am Wochenende mehr als fünf Millionen Menschen in Sicherheit.
    Dunkle Wolken zogen über der Skyline der Stadt auf. In Florida brachten sich am Wochenende mehr als fünf Millionen Menschen in Sicherheit. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    Die Autobahn Interstate 95 in Fort Lauderdale im Südosten Floridas war am Sonntag (Ortszeit) wie leergefegt.
    Die Autobahn Interstate 95 in Fort Lauderdale im Südosten Floridas war am Sonntag (Ortszeit) wie leergefegt. © dpa | Paul Chiasson
    Eine Frau bringt in Miami bei der Evakuierung vor dem Hurrikan „Irma“ Gegenstände zu einer Notunterkunft.
    Eine Frau bringt in Miami bei der Evakuierung vor dem Hurrikan „Irma“ Gegenstände zu einer Notunterkunft. © dpa | David Goldman
    Wo sonst viele Busse fahren und sich Menschen drängeln, herrschte nun beinahe Geisterstimmung: Der Orlando International Airport.
    Wo sonst viele Busse fahren und sich Menschen drängeln, herrschte nun beinahe Geisterstimmung: Der Orlando International Airport. © REUTERS | GREGG NEWTON
    Diese Aufnahme zeigt, wie sich „Irma“ über Kuba entlangschraubt. Auf Fernsehbildern waren hohe Wellen, starke Regengüsse, umgestürzte Bäume und beschädigte Gebäude zu sehen.
    Diese Aufnahme zeigt, wie sich „Irma“ über Kuba entlangschraubt. Auf Fernsehbildern waren hohe Wellen, starke Regengüsse, umgestürzte Bäume und beschädigte Gebäude zu sehen. © REUTERS | NASA
    In Florida sind 5,6 Millionen Menschen aufgefordert worden, sich in Sicherheit zu bringen. Die rund 200 Meilen auf dem Highway zwischen Miami und Orlando waren am Freitag ein einziger Stau.
    In Florida sind 5,6 Millionen Menschen aufgefordert worden, sich in Sicherheit zu bringen. Die rund 200 Meilen auf dem Highway zwischen Miami und Orlando waren am Freitag ein einziger Stau. © dpa | Stephen M. Dowell
    An vielen Tankstellen in Florida ist in den vergangenen Tagen der Sprit ausgegangen. Tanklaster wurden mit Polizeieskorten zu den Tankstellen begleitet.
    An vielen Tankstellen in Florida ist in den vergangenen Tagen der Sprit ausgegangen. Tanklaster wurden mit Polizeieskorten zu den Tankstellen begleitet. © dpa | Andres Leiva
    Wer nicht mehr wegkommt, versucht in lokalen Notunterkünften einen Platz zu finden, wie diese Menschen am Samstag im Ort Estero im Südwesten Floridas.
    Wer nicht mehr wegkommt, versucht in lokalen Notunterkünften einen Platz zu finden, wie diese Menschen am Samstag im Ort Estero im Südwesten Floridas. © REUTERS | BRYAN WOOLSTON
    Trotz der Aufforderung, sich in Sicherheit zu bringen, halten sich immer noch Menschen in der Gefahrenzone auf. Dieses Bild entstand am Sonntagmorgen (Ortszeit) in Miami.
    Trotz der Aufforderung, sich in Sicherheit zu bringen, halten sich immer noch Menschen in der Gefahrenzone auf. Dieses Bild entstand am Sonntagmorgen (Ortszeit) in Miami. © REUTERS | CARLOS BARRIA
    Die Straßen im Zentrum der Hafenstadt Miami waren bereits am Samstagsmittag inzwischen menschenleer.
    Die Straßen im Zentrum der Hafenstadt Miami waren bereits am Samstagsmittag inzwischen menschenleer. © dpa | Wilfredo Lee
    Die Einwohner haben ihre Häuser verbarrikadiert. Auf den Holzbrettern vor diesem Hotel steht „Irma, Du machst uns keine Angst“.
    Die Einwohner haben ihre Häuser verbarrikadiert. Auf den Holzbrettern vor diesem Hotel steht „Irma, Du machst uns keine Angst“. © dpa | Saskia Fröhlich
    Der Besitzer dieses Tattoo-Studios in Fort Lauderdale warnt dagegen Plünderer: „Ihr plündert, wir schießen“.
    Der Besitzer dieses Tattoo-Studios in Fort Lauderdale warnt dagegen Plünderer: „Ihr plündert, wir schießen“. © dpa | Orit Ben-Ezzer
    Auch die US Navy bereitet sich auf „Irma“ vor, diese Hubschrauber auf der Maxwell-Air-Force-Basis in Montgomery wurden schon am Freitag Sicherheit gebracht.
    Auch die US Navy bereitet sich auf „Irma“ vor, diese Hubschrauber auf der Maxwell-Air-Force-Basis in Montgomery wurden schon am Freitag Sicherheit gebracht. © dpa | Albert Cesare
    Eine Tierpflegerin vom Zoo in Miami brachte am Samstag diesen Geparden an einer Leine in eine Notunterkunft innerhalb des Zoos.
    Eine Tierpflegerin vom Zoo in Miami brachte am Samstag diesen Geparden an einer Leine in eine Notunterkunft innerhalb des Zoos. © dpa | Wilfredo Lee
    Die Leiterin einer Tierschutzorganisation in Jacksonville brachte ihre Hunde in Sicherheit.
    Die Leiterin einer Tierschutzorganisation in Jacksonville brachte ihre Hunde in Sicherheit. © dpa | Bob Self
    Dieses Luftbild zeigt die Zerstörung, die „Irma“ in der Leverick Bucht auf der Insel Virgin Gorda hinterlassen hat. Die Insel gehört zu den britischen Jungferninseln.
    Dieses Luftbild zeigt die Zerstörung, die „Irma“ in der Leverick Bucht auf der Insel Virgin Gorda hinterlassen hat. Die Insel gehört zu den britischen Jungferninseln. © AP
    Seit Donnerstag ist „Irma“ über die Karibik hinweggefegt und hat eine Schneise der Zerstörung hinterlassen.
    Seit Donnerstag ist „Irma“ über die Karibik hinweggefegt und hat eine Schneise der Zerstörung hinterlassen. © REUTERS | RICARDO ROJAS
    In Nagua in der Dominikanischen Republik zerstörte der Hurrikan zahlreiche Häuser.
    In Nagua in der Dominikanischen Republik zerstörte der Hurrikan zahlreiche Häuser. © REUTERS | RICARDO ROJAS
    Viele Straßen waren anschließend durch Bäume und Trümmer blockiert.
    Viele Straßen waren anschließend durch Bäume und Trümmer blockiert. © REUTERS | RICARDO ROJAS
    Auch große Bäume hielten der Kraft von „Irma“ nicht stand.
    Auch große Bäume hielten der Kraft von „Irma“ nicht stand. © REUTERS | IVAN ALVARADO
    Wie hier in Puerto Plata (Dominikanische Republik) wurde vielerorts die Infrastruktur für die Stromversorgung zerstört.
    Wie hier in Puerto Plata (Dominikanische Republik) wurde vielerorts die Infrastruktur für die Stromversorgung zerstört. © REUTERS | IVAN ALVARADO
    Trümmer stapeln sich überall in Nagua in der Dominikanischen Republik.
    Trümmer stapeln sich überall in Nagua in der Dominikanischen Republik. © dpa | Tatiana Fernandez
    Auch das bitterarme Haiti ist betroffen. Wegen vorangegangener Naturkatastrophen leben dort viele Menschen noch in provisorischen Unterkünften.
    Auch das bitterarme Haiti ist betroffen. Wegen vorangegangener Naturkatastrophen leben dort viele Menschen noch in provisorischen Unterkünften. © REUTERS | ANDRES MARTINEZ CASARES
    Nur eine Plastikfolie schützt diese Haitianerin vor Wind und Regen.
    Nur eine Plastikfolie schützt diese Haitianerin vor Wind und Regen. © REUTERS | ANDRES MARTINEZ CASARES
    The Tampa skyline is seen in the background as local residents (L-R) Rony Ordonez, Jean Dejesus and Henry Gallego take photographs after walking into Hillsborough Bay ahead of Hurricane Irma in Tampa, Florida, U.S., September 10, 2017. REUTERS/Adrees Latif
    The Tampa skyline is seen in the background as local residents (L-R) Rony Ordonez, Jean Dejesus and Henry Gallego take photographs after walking into Hillsborough Bay ahead of Hurricane Irma in Tampa, Florida, U.S., September 10, 2017. REUTERS/Adrees Latif © REUTERS | ADREES LATIF
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    Wissenschaftlern fällt es schwer, den Beweis zu führen

    Die Potsdamer Forscher Coumou und Rahmstorf kommen zu dem Schluss: Zahlreiche Beweislinien legen nahe, dass insbesondere Hitzewellen und Niederschläge mit der globalen Erwärmung zunehmen. „Das ist Physik, erstes Semester“, sagt Rahmstorf, „warme Luft kann mehr Wasser aufnehmen, pro Grad Erwärmung sind das sieben Prozent mehr Wasserdampf.“ Bis 1980 ließen sich Schwankungen in der Häufigkeit von Starkregen mit natürlichen Faktoren erklären, so eine PIK-Studie aus 2015. Die Zunahme in der jüngsten Zeit aber passe zum Anstieg der globalen Mitteltemperatur, die verursacht werde von Treibhausgasen aus dem Verbrennen von Kohle und Öl, schreibt Coumou. „Einer von zehn Rekordregen in den vergangenen dreißig Jahren, ist nur durch den Einfluss der langfristigen Klimaerwärmung zu erklären.“

    Und Stürme? Wissenschaftlern fällt es schwer, den Beweis zu führen, dass Klimawandel die Zahl der Stürme erhöht. Auch hier liegt das Problem in der großen Streuung der Werte. Stürme oder Gewitter sind in vielen Teilen der Welt nur schlecht beobachtet worden. Selbst in entwickelten Ländern gibt es geschlossene Datenreihen zu außertropischen Stürmen erst seit etwa 1950 – herzlich wenig für eine Deutung. Noch anspruchsvoller sind Forschungen zu tropischen Stürmen. Denn hier haben sich Beobachtungsmethoden – etwa über Satelliten – stark geändert.

    Die Stürme werden nasser und stärker

    Und doch glauben Wissenschaftler, einen Fingerabdruck des Klimawandels gefunden zu haben: Die globale Erwärmung macht Stürme stärker. Die diesjährige Hurrikansaison jedenfalls hat Forscher entsetzt: „Saison der Monster“ wird sie genannt. „Harvey“ entlud Ende August mehr Regen als jeder andere Hurrikan in den USA. Innerhalb von 48 Stunden fielen bis zu 500 Liter pro Quadratmeter – ungefähr die durchschnittliche jährliche Regenmenge von Berlin. „Irma“ war länger als Hurrikan der höchsten Kategorie 5 eingestuft als jeder andere Sturm auf diesem Planeten. Bei keinem anderen Sturm seit Beginn der Messungen wurden über mehrere Tage Windgeschwindigkeiten von über 300 Stundenkilometer gemessen.

    „Warum wir aufhören sollten, diese Hurrikankatastrophen ,natürlich‘ zu nennen“, titelte Hurrikanexperte Kerry Emanuel in einem Gastbeitrag in der „Washington Post“. Für ihn ist klar: Wärmere Meere liefern Hurrikanen Treibstoff. Und steigende Meeresspiegel vergrößern die zerstörerische Kraft, denn die größeren Wasserberge, die sie vor sich herschieben, richten mehr Schäden an. Emanuel befürchtet, dass drei Faktoren zusammenkommen: Stürme, die stärker und nasser werden, eine zunehmende Bebauung von Küsten und politische Entscheidungsträger, die sich scheuen, unbequeme Entscheidungen zu treffen.

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    Zur UN-Klimakonferenz in Bonn vom 6. bis 17. November erklärt die Redaktion die wichtigsten Themen der internationalen Verhandlungen. Bisher erschienen:• Treibhaus Erde – Die wichtigsten Antworten zum KlimawandelFidschi – Ein Inselparadies muss ums Überleben kämpfen

    Einen Kommentar dazu lesen Sie hier: Vision am Scheunentor