Klimastudie Dürren in Europa so extrem wie noch nie

Ernteausfälle, vertrocknete Wälder und ausgetrocknete Flüsse: Europa durchlebte in den vergangenen Jahren mehrmals heftige Hitzewellen. Wie schlimm die Dürren im historischen Vergleich waren, zeigt nun eine Studie.
Acker in Sachsen (im April 2020)

Acker in Sachsen (im April 2020)

Foto: Florian Gaertner / Photothek / Getty Images

Seit 2015 erlebt Europa eine Reihe von Dürresommern mit teils heftigen Folgen für die Natur. Die Landwirtschaft litt und auch die Wälder, mancherorts wurde sogar das Wasser knapp. Eine neue Studie legt nun nahe, dass es sich um eine Trockenheit von historischem Ausmaß handelt, die wir in den vergangenen Jahren erlebt haben. Die Dürren waren weitaus gravierender als in den rund 2100 Jahren davor, schreiben Forscher im Fachblatt »Nature Geoscience« . Und diese außergewöhnliche Trockenperiode sei auf den von Menschen verursachten Klimawandel zurückzuführen.

Für die Untersuchung schauten sich die Wissenschaftler nicht einfach nur Wetterdaten in den Archiven an. Sie nutzten ein spezifisches Verfahren zur Analyse von Baumringen und erstellten so einen gewaltigen Datensatz, der die hydroklimatischen Bedingungen in Mitteleuropa von der Römerzeit bis zur Gegenwart abbildet.

Europa erlebte etwa in den Jahren 2003, 2015 und 2018 extreme sommerliche Hitzewellen und Dürren. Die Folgen hatten auch die Zahl der Hitzetoten nach oben schnellen lassen, schreiben die Wissenschaftler. Tatsächlich hatte eine Studie, deren Ergebnisse im Fachjournal »The Lancet« veröffentlicht wurden, ermittelt, dass allein in Deutschland 2018 rund 20.200 Todesfälle bei über 65-Jährigen im Zusammenhang mit Hitze standen.

»Wir sind uns alle der Häufung von außergewöhnlich heißen und trockenen Sommern bewusst, die wir in den letzten Jahren hatten«, fasst Ulf Büntgen von der Universität von Cambridge, Erstautor der aktuellen Studie, zusammen. »Aber wir brauchten präzise Rekonstruktionen der historischen Bedingungen, um zu sehen, wie diese jüngsten Extreme im Vergleich zu früheren Jahren ausfallen.«

Für diese Einordnung nahmen Büntgen und seine Kollegen mehr als 27.000 Messungen an Baumringen von 147 Eichen vor, die einen Zeitraum von 2100 Jahren (75 v. Chr. bis 2018) abdeckten. Die Proben stammten unter anderem aus archäologischen Überresten und historischem Baumaterial, aber auch von lebenden Bäumen aus der heutigen Tschechischen Republik und Teilen des südöstlichen Bayerns.

Exaktes Archiv des Hydroklimas

Aus jedem der Baumringe extrahierten und analysierten die Forscher dann die stabilen Kohlenstoff- und Sauerstoffisotope. Während sich normale Baumring-Messungen auf Ringbreite und Holzdichte beschränken, spiegeln die hier untersuchten stabilen Isotope die physikalischen Bedingungen und die Reaktionen der Bäume darauf wider. »Die Kohlenstoffwerte hängen von der fotosynthetischen Aktivität ab, die Sauerstoffwerte werden durch das Quellwasser beeinflusst.

Beide Werte zusammen korrelieren eng mit den Bedingungen der Wachstumsperiode«, führt Co-Autor Paolo Cherubini aus. Auf diese Weise ergäben die stabilen Isotope der Jahresringe ein viel genaueres Archiv, um die Hydroklimabedingungen in gemäßigten Gebieten zu rekonstruieren, wo herkömmliche Studien mit Jahresringen oft versagen, ergänzt Jan Esper von der Universität Mainz.

In der Rekonstruktion zeigten die Baumring-Isotopdaten, dass es in Europa zum einen sehr feuchte Sommer gab, etwa 200, 720 und 1100 n. Chr. Aber es kam auch zu sehr trockenen Sommern wie in den Jahren 40, 590, 950 und 1510 n. Chr. Insgesamt sei der Kontinent in den vergangenen zwei Jahrtausenden allmählich immer trockener geworden.

Die Proben aus den Jahren 2015 bis 2018 offenbarten aber, dass die Dürrebedingungen der vergangenen Sommer weitaus gravierender waren als in den 2100 Jahren zuvor. »Nach Jahrhunderten eines langsamen, signifikanten Rückgangs haben wir einen drastischen Einbruch erlebt, was besonders für die Land- und Forstwirtschaft alarmierend ist«, kommentiert Mitautor Mirek Trnka. »Das beispiellose Waldsterben in weiten Teilen Mitteleuropas bestätigt unsere Ergebnisse.«

Die Forscher führen die beobachtete Häufung der ungewöhnlich trockenen Sommer auf die vom Menschen verursachte Klimaerwärmung und die damit verbundenen Veränderungen der Position des Polarjetstreams zurück. Dieser gehört zu den beiden großen Windbändern, die das Temperaturgefälle zwischen den Polen und dem Äquator ausgleichen und großen Einfluss auf unser Wetter ausüben.

Extreme Bedingungen werden häufiger

Tatsächlich hatte eine andere internationale Studie ergeben, dass die Wellen des Polarjetstreams (mehr zum Jetstream lesen Sie hier) während des Hitzesommers 2018 ins Stocken geraten waren. »Der Klimawandel bedeutet nicht, dass es überall trockener wird: Mancherorts wird es vielleicht feuchter oder kälter, aber extreme Bedingungen werden häufiger, was für die Landwirtschaft, die Ökosysteme und die Gesellschaft insgesamt verheerend sein könnte«, prognostiziert Ulf Büntgen.

Dazu passt die jüngste Vorstellung der Klimadaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD): Denn während die Daten der aktuellen Studie nur bis 2018 reichen, vermeldete der DWD erst vor wenigen Tagen, dass das Jahr 2020 das zweitwärmste seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in Deutschland gewesen sei. Sommerliche Spitzenwerte von über 40 Grad Celsius wie 2019 seien zwar ausgeblieben, doch speziell in der für das Pflanzenwachstum besonders wichtigen Zeit von April bis September habe die Trockenheit das Witterungsgeschehen dominiert.

joe/dpa