Temperatur-Weltkarte: Satelliten zeigen heißeste Orte der Welt

Von Axel Bojanowski

Auf der Suche nach den heißesten und kältesten Orten der Welt waren Forscher bisher auf Einzelmessungen in Bodennähe angewiesen. Jetzt haben Satelliten erstmals flächendeckend Temperaturdaten der Erdoberfläche geliefert - und die halten einige Überraschungen bereit.

Extremurlauber haben ein neues Ziel: Die Lut-Wüste in Iran, wo nun mit 70,7 Grad Celsius die höchste Temperatur auf der Erde gemessen wurde. Als die heißesten Orte der Welt galten bisher das Death Valley in den USA und El Aziziyah in Libyen am Rande der Sahara. Dort wurden 1913 und 1922 die bislang höchsten Werte registriert: 56,7 und 58,0 Grad Celsius. Doch jetzt liegen erstmals flächendeckende Satellitenmessungen der Bodentemperaturen vor. Sie weisen nicht nur den neuen Rekordhalter aus, sondern zeigen, wie stark die Temperaturen selbst auf engem Raum schwanken können. Wetterstationen, Klimamodelle und Landwirtschaft werden sich darauf einstellen müssen.

Bisher waren Wetterstatistiken äußerst lückenhaft. Stationen auf allen Kontinenten maßen die Temperatur nur stichprobenweise, die meisten Orte blieben außen vor. Zudem hängen die Thermometer in etwa anderthalb Metern Höhe und registrieren kaum einmal die tatsächliche Höchsttemperatur am Ort - denn die herrscht in der Regel am Erdboden. Die Nasa-Satelliten "Terra" und "Aqua" ermöglichten jetzt Wissenschaftlern um David Mildrexler von der University of Montana, die Bodentemperaturen auf dem gesamten Globus zu erkunden - indem sie die vom Boden ausgehende Wärmestrahlung der vergangenen vier Jahre gemessen haben.

Überraschung auf den zweiten Blick: Plusgrade an der Arktis

Auf den ersten Blick entspricht die Weltkarte der Jahreshöchsttemperaturen, die nun im Fachblatt "Eos" (Bd. 87, S. 461, 2006, siehe Abb.) veröffentlicht wurde, den Erwartungen. Genaueres Hinsehen indes überrascht: Auf den Böden von Arktis und Antarktis herrschen kaum einmal Null Grad Celsius. Der Grund: Sonnenstrahlung erreicht die hohen Breiten nur in flachem Winkel und wirkt deshalb weniger intensiv. Auch Bergregionen wie das Tibetanische Hochland sind erwartungsgemäß kühl. Das Thermometer steigt dort kaum über 20 Grad Celsius, denn in der Höhe dehnt sich Luft aus und kühlt ab. Das Gegenteil passiert in Wüstensenken niedriger Breiten wie in Danakil in Nordafrika oder dem Death Valley in Nevada, die rund 100 Meter unter dem Meeresspiegel liegen: Dort heizt sich die Luft extrem auf und erreicht Werte von 60 Grad Celsius.

Wälder und andere Gebiete mit dichter Vegetation, darunter Nord- und Mitteleuropa, weisen Höchsttemperaturen von maximal 40 Grad Celsius, zumeist aber von unter 25 Grad Celsius auf. Wasser kühlt dort den Boden. Es leitet Hitze von der Oberfläche ab und entzieht der Umgebung Wärme, wenn es verdunstet. So ist der Boden von Baumplantagen mitunter um 30 Grad Celsius kühler als ihre karge Umgebung, schreiben Mildrexler und seine Kollegen. Diesen Kühleffekt der Vegetation wollen sich London und andere Metropolen zunutze machen, um die Auswirkungen einer Klimaerwärmung zu mildern: Sie planen, Grünflächen auf den Dächern der Stadt anzulegen.

Lebensfeindliche Umwelt am heißesten Ort der Welt

Je trockener und öder ein Landstrich, desto stärker kann er sich aufheizen. Mehr als 60 Grad erreichen unter anderem die Sahara, der Mittlere Osten, die Wüste Gobi und fast ganz Australien. Der Temperatur-Rekordhalter befand sich im Jahr 2003 im australischen Outback im Bundesstaat Queensland, wo 69,3 Grad gemessen wurden. 2004 und 2005 lag der weltweite Hitzerekord mit 68,0 beziehungsweise 70,7 Grad jeweils in der iranischen Lut-Wüste. Die Umwelt sei dort so lebensfeindlich, dass nicht einmal Bakterien überlebten, erklärt Mildrexler.

Die Höchsttemperaturen wandern während des Jahres entsprechend des Sonnenstandes. Allerdings wird nicht am Höhepunkt des Nord- und Südsommers im Juni beziehungsweise Dezember die maximale Hitze erreicht, obwohl die Sonne dann am intensivsten scheint. Weil Boden, Luft und Wasser sich erst aufheizen müssen, klettern die Temperaturen auf der Nordhalbkugel erst im Juli bis September auf Höchstwerte, in der südlichen Hemisphäre im Januar bis März. Und obwohl die Südhemisphäre im Sommer dichter zur Sonne steht als der Norden während des Nordsommers, heizt sie sich dann vielerorts weniger stark auf als der Norden in der wärmsten Jahreszeit - weil Ozeane, die auf der Südhalbkugel weitaus größer sind, kühlen.

Die Satellitenkarte der Jahreshöchsttemperaturen liefert den ersten Überblick über die Verteilung der Wärme am Erdboden. Doch ihre Genauigkeit ist begrenzt: Die Satellitendaten fassen Temperaturen in Flächen zwischen 0,05 Längen- und Breitengraden zu einem Datenpunkt zusammen, der die durchschnittliche Temperatur der Fläche wiedergibt - am Äquator waren die Maschen des Datennetzes 5,6 Quadratkilometer groß, in höheren Breiten entsprechend kleiner. Forscher um Jens Bange von der Technischen Universität Braunschweig, die eine Gegend in Deutschland genauer unter die Lupe genommen haben, fanden Erstaunliches.

In Deutschland wird der Boden bis zu 50 Grad Celsius warm

Mit einem Aufklärungsflugzeug der Bundeswehr und einem Hubschrauber haben sie die Bodentemperaturen nahe Falkenberg in Brandenburg metergenau gemessen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass sich der Boden in Deutschland auf 50 Grad Celsius aufheizen kann - zehn Grad Celsius mehr als auf der Weltkarte ersichtlich. Die Daten der Braunschweiger Wissenschaftler zeigen zudem, dass die Temperatur des Erdbodens auch ohne äußere Anzeichen von einem Schritt zum anderen stark variieren kann (siehe beschriftete Abb. der vier Quadratkilometer großen Region).

Wie erwartet, erwiesen sich Straßen und Häuserdächer als besonders warm: Sie leuchten auf der Karte rot. Doch auch Äcker können sich ähnlich aufheizen. "Die großen Temperaturschwankungen auf äußerlich einheitlichen Feldern haben uns überrascht", sagt Bange. Die Unterschiede seien so groß, dass sie zuweilen auch barfuß spürbar sind.

Die Wärmeschwankungen haben ihre Ursachen häufig im Untergrund, wo Grundwasser den Böden kühlt. Auf Äckern können auch verschiedene Sorten Dünger für unterschiedliche Erwärmung sorgen.

Meteorologen und Klimaforscher sollen umdenken

Die Ergebnisse seien eine Herausforderung für Meteorologen und Klimaforscher, meint Bange. Geprüft werden müsse nun, wo Wetterstationen auf versteckten Wärmeinseln stehen und die Wetterdaten verfälschen. Denn Temperaturschwankungen des Bodens würden bei der Aufstellung von Wetterstationen bisher weitgehend ignoriert - obgleich sowohl Lufttemperatur als auch Winde durch die Wärme des Untergrundes beeinflusst werden.

Für Landwirte dürften die Ergebnisse ebenfalls überraschend kommen. Möglicherweise lassen sich Ertragsunterschiede auf ihren Feldern auf Temperaturunterschiede zurückführen. Auch die Haltbarkeit von Deichen ließe sich mit den Messungen aus der Luft überprüfen, erklärt Bange: Aufgeweichte Deiche verrieten sich, weil sie weniger Wärme abstrahlten.

Praktisch nutzen möchte auch Iran die Forschungsergebnisse von Mildrexlers Team sowie seinen neuen Status als Heimat des heißesten Ortes der Welt: Im Internet locken iranische Firmen mit Abenteuerurlaub in der Lut-Wüste - "am Wärmepol der Erde, von schneebedeckten Bergen gesäumt".

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