Luftdruckänderung Warme Städte kühlen Winter in Europa

Städte verändern das Klima auf überraschende Weise: Ihre Abluft wärmt zwar nur den Umkreis, dafür verändert sie weiträumig den Luftdruck - das zeigen Simulationen. In Europa wird es dadurch im Winter kühler, in Osteuropa und Nordasien wärmer.
St. Petersburg: Wärme im Osten, Kühle im Westen

St. Petersburg: Wärme im Osten, Kühle im Westen

Foto: SERGEY KULIKOV/ AFP

London/Hamburg - Die Abwärme großer Städte verändert das Wetter nicht nur im Umland, sondern auch noch Tausende von Kilometern entfernt. Das zeigt eine Analyse, die erstmals den Energieverbrauch in Städten in ein gängiges Klimamodell eingerechnet hat. Demnach sorgt die Wärme der Städte an den Küsten Nordamerikas und in Europa für wärmere Winter in Russland, im Norden Asiens und im Süden Kanadas.

Gleichzeitig verursacht sie kühlere Temperaturen in Europa. Der Energieverbrauch könnte daher ein bisher übersehener Faktor bei der globalen Erwärmung und der Grund für einige bisher unerklärte regionale Temperaturtrends sein, berichtet  das Team um Guang Zhang von der University of California in San Diego im Fachblatt "Nature Climate Change".

Die Abwärme der Städte, die beim Verbrauch von Energie entsteht, scheint unterschätzt worden zu sein: Sie galt bisher lediglich als ein Faktor für die meist deutlich höheren Temperaturen in Städten im Vergleich zum Umland, ein Phänomen, das Wärmeinsel-Effekt genannt wird. Weiträumige Auswirkungen wurden nicht erwartet.

Tatsächlich scheint die Abwärme das Klima jedoch in weit größerem Maßstab zu beeinflussen, wie die neue Analyse der Forscher zeigt. Anlass zur Studie gab die Überlegung, dass die bisher berücksichtigten Faktoren lediglich für eine Umverteilung der ohnehin vorhandenen Wärmeenergie sorgen, während die Abwärme zusätzliche Energie in den Kreislauf einträgt.

Ungewöhnliche Tiefdruckgebiete

Die Energiemenge sei zwar vergleichsweise gering und sollte daher die globale Durchschnittstemperatur kaum beeinflussen. Sie konzentriere sich auf einige wenige Gebiete und Regionen - nämlich die Großstädte und ihre direkte Umgebung. Dort könnte sie die lokalen Druckverhältnisse so drastisch verändern, dass diese möglicherweise regionale oder sogar globale atmosphärische Zirkulationsmuster beeinflussen, mutmaßten die Forscher.

Sie simulierten daher, wie sich das Klima im Lauf von 100 Jahren entwickelt, wenn man die Abwärme in Ballungsgebieten einfließen lässt. Das Ergebnis: Der Effekt auf die globale Durchschnittstemperatur ist tatsächlich mit 0,01 Grad sehr gering. Die Temperaturverteilung verändert sich dagegen im Vergleich zur Vorhersage der herkömmlichen Modelle deutlich. So werden die Winter in Russland und Nordasien um bis zu ein Grad und in Ostchina um bis zu 0,5 Grad wärmer. In den nordöstlichen USA und dem Süden Kanadas beträgt der Temperaturanstieg im Winter bis zu 0,8 Grad. In Europa wird es im Winter dagegen entsprechend kälter.

Die Werte finden die Forscher besonders deswegen interessant, weil nahezu das gleiche Muster in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts beobachtet worden sei. In dieser Zeit habe es diverse regionale Temperaturtrends gegeben, die mit den bisher verwendeten Klimamodellen nicht erklärt werden konnten und die gut zu den Daten der Simulation passten. Verantwortlich dafür sind laut den Forschern vermutlich anomale Druckverhältnisse, die als Folge der lokalen Erwärmung über den Städten entstehen.

So zeige die Simulation zum Beispiel ungewöhnliche Tiefdruckgebiete über der russischen Arktis und Hochdruckgebiete über Zentralasien als Folge der Energienutzung. Solche Druckschwankungen verursachen dann offenbar Veränderungen der Windströme in der Atmosphäre - und das wiederum erklärt, wie die lokale Abwärmeproduktion mehrere tausend Kilometer entfernt das Klima beeinflussen kann. Als nächstes müsse der Zusammenhang nun mit anderen Klimamodellen verifiziert und genauer analysiert werden, sagen die Wissenschaftler.

boj/dapd
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