Klimawandel: Wie würden sich 4 °C globale Erwärmung anfühlen?

Ein weiteres Jahr, ein weiterer Klimarekord gebrochen. Global gesehen war 2020 zusammen mit 2016 das wärmste jemals aufgezeichnete Jahr.

Von Prof. Robert Wilby, Loughborough University (UK)

Foto: 123RF / tomwang

Dies ist umso bemerkenswerter, als in der zweiten Jahreshälfte kühle Bedingungen im Pazifischen Ozean – bekannt als La Niña – auftraten. Die mittlere Oberflächentemperatur der Erde lag im Jahr 2020 um 1,25 °C über dem globalen Durchschnitt zwischen 1850 und 1900 – nur ein Datenpunkt vielleicht, aber Teil eines unablässigen Aufwärtstrends, der größtenteils durch Treibhausgase aus menschlichen Aktivitäten angetrieben wird.

Eine Begrenzung des durchschnittlichen globalen Temperaturanstiegs auf 1,5 °C könnte helfen, einige der schädlichsten Auswirkungen des Klimawandels zu vermeiden. Dieses Ziel wird bei den COP26-Diskussionen, die im November 2021 in Glasgow stattfinden, im Vordergrund stehen. Aber egal, ob sich die Welt um 1,5 °C oder 4 °C erwärmt, es wird nicht für alle Menschen gleich viel Erwärmung bedeuten. Frühere Untersuchungen mit Klimamodellen haben gezeigt, dass sich die Arktis, Zentralbrasilien, der Mittelmeerraum und das US-amerikanische Festland viel stärker erwärmen könnten als der globale Durchschnitt.

Was könnte das also für Sie in den kommenden Jahren und Jahrzehnten bedeuten? Statistiken für „globale Durchschnittstemperaturen“ und „regionale Hotspots“ sind abstrakte Konzepte – hilfreich für politische Entscheidungsträger, aber nichts, was jemand tatsächlich spüren kann. Hinzu kommt, dass Temperaturprognosen aus globalen Klimamodellen typischerweise für wilde oder landwirtschaftlich erschlossene Landschaften gelten, gemittelt über Dutzende bis Hunderte von Quadratkilometern.

Diese Projektionen sind weit entfernt von den Bedingungen, die auf den Straßen der Städte, an Arbeitsplätzen, öffentlichen Plätzen und in unseren Häusern herrschen werden. Aber dies sind die Orte, an denen sich Gesundheit, Komfort und Produktivität während der intensiveren Hitzewellen, die der Klimawandel mit sich bringen wird, entscheiden werden.

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Die Hitze spüren

Eine Möglichkeit, die Kluft zwischen Klimamodellen und der realen Welt zu überbrücken, besteht darin, auf persönliche Erinnerungen an vergangene extreme Hitze zurückzugreifen. Halten Sie kurz inne und denken Sie an die höchsten Temperaturen, die Sie jemals im Freien im Schatten erlebt haben. Für mich waren es 43 °C in einem Vorort von Melbourne, Australien. Das fühlte sich heiß an, war aber viel weniger als die höchste jemals zuverlässig aufgezeichnete Temperatur über der Erde – 54,4 °C im Death Valley National Park, Kalifornien, am 16. August 2020.

Wie sieht es mit der heißesten Temperatur aus, die Sie jemals in Innenräumen empfunden haben? Wenn ich Saunas ignoriere, war meine in einem Haus in Accra, Ghana. Der Raum hatte Holzwände, ein Metalldach und keine Klimaanlage. Hier erreichte die Temperatur 38 °C. Obwohl dies niedriger war als in Melbourne, fühlte sich die Hitze durch die schlechte Belüftung und die feuchte Luft erdrückend an.

Ein Viertel in Accra, Ghana. Foto: Robert Wilby

Die höchste jemals in Großbritannien gemessene Außentemperatur betrug 38,7 °C am 25. Juli 2019 im Botanischen Garten der Universität Cambridge. Nach Analysen des UK Met Office könnten globale Temperaturen, die 4 °C über dem vorindustriellen Niveau liegen, bereits in den 2060er Jahren erreicht werden. Klimaprojektionen auf Postleitzahlen-Ebene deuten darauf hin, dass 4 °C globale Erwärmung in Cambridge Temperaturen von 43 °C bringen könnten. Ich kann mich jetzt daran erinnern, wie sich der Vorort in Australien angefühlt hat, und verstehe, dass dies Cambridge in 40 Jahren sein könnte.

Aber diese Projektion für den heißesten Sommertag für Cambridge in den 2060er Jahren beinhaltete die Abstimmung von Klimamodellen mit Temperaturen, die aus Wetterstationen gemittelt wurden. Diese befinden sich in der Regel weit weg von künstlichen Wärmequellen und oft in Gebieten mit Gras und Vegetation. Asphaltierte Flächen und hochverdichtete Stadtzentren sind typischerweise mehrere Grad wärmer und verhalten sich ganz anders als ländliche Wetterstationen.

Selbst wenn Klimamodelle die Temperaturen für städtische Gebiete simulieren, können die Projektionen auf andere Weise vereinfacht werden. Um monatliche Temperaturmittelwerte zu erhalten, glätten die Modelle möglicherweise die Spitzen und Tiefpunkte einzelner Tage. Städtische Flächen können auf ihre derzeitige Ausdehnung festgelegt werden und mögliche Maßnahmen, die Städte ergreifen könnten, um sich an steigende Temperaturen anzupassen – wie mehr Grünflächen oder reflektierende Dächer – werden ignoriert. Auch die komplexen Temperaturschwankungen zwischen den einzelnen Straßenzügen sind noch nicht gelöst. Das bedeutet, dass selbst modernste Modelle wahrscheinlich das wahre Ausmaß der zukünftigen Erwärmung in städtischen Gebieten unterschätzen.

Die Klimawissenschaft nach drinnen bringen

Wir verbringen einen Großteil unseres Lebens in Innenräumen. Wenn wir also den Klimawandel wirklich in menschliche Erfahrungen übersetzen wollen, müssen wir die Bedingungen in Wohnungen und an Arbeitsplätzen simulieren. Um diese „gefühlte“ Temperatur, also die von uns empfundene Wärme, zu erfassen, müssen andere Faktoren berücksichtigt werden, wie z. B. Luftfeuchtigkeit, Belüftung und Wärmeabstrahlung von heißen Oberflächen sowie die Stoffwechselrate der Bewohner und ihrer Kleidung. Eine Lufttemperatur von 38 °C ist bei 30 Prozent relativer Luftfeuchtigkeit gefährlich, kann aber bei 80 Prozent tödlich sein. Das liegt daran, dass eine hohe Luftfeuchtigkeit die Effektivität des Schwitzens reduziert – unser natürlicher Mechanismus, um sich kühl zu halten.

Wie könnte sich das Zimmer in Accra bei einer globalen Erwärmung von 4 °C anfühlen? Die Innenraumbedingungen werden den Außentemperaturen folgen, da der Raum nicht klimatisiert ist. Weltweit leben mehr als eine Milliarde Menschen unter ähnlichen Bedingungen. Ohne jegliche Anpassungen könnten hohe Innentemperaturen mit hoher Luftfeuchtigkeit für Millionen von Menschen unerträglich – ja sogar tödlich–- werden.

Unsere Forschung hat gezeigt, dass eine isolierte Decke unter einem Metalldach die Spitzentemperaturen in Innenräumen auf dem derzeitigen Niveau halten könnte, selbst wenn es draußen 4 °C wärmer wird. Leider würde diese Änderung die Nachttemperaturen erhöhen, da die Wärme, die sich tagsüber in den Innenräumen staut, nachts weniger gut entweichen kann. Schon jetzt können die Innentemperaturen in Accra in manchen Nächten nicht unter 30 °C fallen. Es gibt einen Kompromiss zwischen niedrigeren Innentemperaturen am Tag oder in der Nacht, so dass erschwingliche Anpassungen sorgfältig auf jedes Haus zugeschnitten werden müssen.

Wetterstationen, die Daten in Klimamodelle einspeisen, versagen bei der Erfassung der Hitze, die viele Stadtbewohner bereits erleben. Bild: Wilby et al. (2021)

Ohne Maßnahmen wird die Zahl der unerträglich heißen Wohnungen zunehmen. Bis 2050 könnten 68 Prozent der Menschheit in städtischen Gebieten leben, und die Bevölkerung in den Tropen wird der extremen feuchten Hitze am stärksten ausgesetzt sein. Wir wissen erstaunlich wenig über diese Frontlinien des Klimawandels, insbesondere in den Straßen und Häusern einkommensschwacher Gemeinden.

Ich werde diesen Raum in Accra nicht vergessen, besonders während der Klimaverhandlungen in Glasgow.