Warum kommt es im Herbst 2024 in Valencia zu solchen Überschwemmungen? „In dem um 1,3 °C erwärmten Klima waren sie um 12 % intensiver und doppelt so wahrscheinlich.“im Vergleich zur Zeit von 1850 bis 1900, antworteten die Forscher des Kollektivs World Weather Attribution in einer wenige Tage nach dem Ereignis veröffentlichten Studie in einer wissenschaftlich fundierten Formulierung. Die tödliche Hitzewelle auf den Philippinen im letzten Frühjahr? „Ohne die globale Erwärmung wäre das fast unmöglich gewesen“so eine Schätzung desselben Kollektivs vom Mai.
Diese Aussagen mögen überraschend erscheinen. Weil Wissenschaftler immer wieder betonen: Das Wetter ist nicht das Klima. Während sich die erste auf die Struktur der Atmosphäre zu einem bestimmten Zeitpunkt bezieht, untersucht die Klimatologie langfristige Trends. Aber hier ist es: Klimatologen haben auch gezeigt, dass extreme Ereignisse – Hitzewellen, starke Regenfälle, Dürren – über einen Teil der natürlichen Variabilität hinaus aufgrund der globalen Erwärmung häufiger und intensiver werden.
So müssen wir die Entstehung einer jungen Disziplin in der Klimatologie verstehen: der Wissenschaft der Attribution. Stellen Sie sich einen starken Raucher vor, der an Lungenkrebs erkrankt. Man kann nicht sagen, dass Tabak die Krankheit verursacht hat, aber ein Wissenschaftler kann quantifizieren, wie er das Risiko erhöht. Ebenso kann man nicht sagen, dass die globale Erwärmung direkt ein Phänomen verursacht hat, aber wir können versuchen abzuschätzen, wie sie seine Wahrscheinlichkeit oder sein Ausmaß erhöht hat.
Kausalketten
Einer der Pioniere ist der britische Wissenschaftler Myles Allen. Im Jahr 2002 beobachtete dieser Professor an der Universität Oxford verzweifelt, wie der Wasserspiegel in seiner Küche nach einer großen Überschwemmung anstieg. In einem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Naturfragt sich der Klimatologe, ob wir eines Tages in der Lage sein werden, die Verantwortlichen für die globale Erwärmung strafrechtlich zu verfolgen, was eine genaue Quantifizierung der Rolle der Erwärmung bei diesem oder jenem Ereignis erfordern würde.
Die von ihm vorgeschlagene Methodik legt den Grundstein für die moderne Attribution. Mit leistungsstarken Computermodellen können Wissenschaftler eine Welt ohne Erwärmung über Tausende von theoretischen Jahren simulieren und so quantifizieren, wie oft ein ähnliches Ereignis auftritt. Die gleiche Übung wird mit einem Modell durchgeführt, das unsere um 1,3°C erwärmte Welt nachbildet. Der sehr schematische Vergleich der beiden ermöglicht es uns, eine Abschätzung der Rolle der globalen Erwärmung zu erhalten.
Einige Monate nach seinem ersten Artikel sah Myles Allen die Gelegenheit, mit seiner Methode zu experimentieren. Im Jahr 2003 konnte er zeigen, dass die Wahrscheinlichkeit einer Hitzewelle, die Europa heimsucht, durch die Erwärmung doppelt so hoch ist. Seit dieser ersten Studie wurden die den Wissenschaftlern zur Verfügung stehenden Instrumente gestärkt: Für dieselbe Studie werden mehrere Klimamodelle verwendet, um deren Konsistenz sicherzustellen; sie werden mit gegenwärtigen oder vergangenen Beobachtungen gekreuzt; Die Intensitätszunahme wird gemessen… So sehr, dass dieses Feld als ausreichend zuverlässig gilt, um bestimmte diesbezügliche Studien in IPCC-Berichten erscheinen zu lassen.
Immer schnellere Studien
Es sind auch neue ergänzende Methoden entstanden. In Frankreich haben Forscher am renommierten Pierre-Simon-Laplace-Institut einen experimentellen Rahmen namens ClimaMeter geschaffen, der sich weniger für meteorologische Ereignisse als vielmehr für die Bedingungen, unter denen sie entstanden sind, interessiert. Wie hoch war der Luftdruck? Meerestemperatur?
„Derselbe Vorfall kann durch unterschiedliche Faktoren verursacht werden, insbesondere bei komplexen Ereignissen wie sintflutartigen Regenfällen oder Hurrikanen.“erklärt Flavio Pons, Postdoktorand am Climate and Environmental Sciences Laboratory (LSCE) der Universität Paris-Saclay. Dieser Ansatz würde es ermöglichen, die Entwicklung zukünftiger Ereignisse besser vorherzusagen.
Um Zeit zu sparen, führen bestimmte Forschergruppen – wie die World Weather Attribution (WWA) oder ClimaMeter – diese Art von Studie durch, ohne jedoch den langwierigen Prozess der Veröffentlichung in einer Fachzeitschrift zu durchlaufen. Ihre Methodik hingegen wurde durch diesen Prozess validiert.
„Diese schnellen Attributionsstudien entstanden aus der Dringlichkeit heraus, Fragen der breiten Öffentlichkeit zu beantworten, die unmittelbar nach Katastrophen auftauchenerklärt Robert Vautard, der an der World Weather Attribution beteiligt ist. Typischerweise werden diese Studien dann zur Veröffentlichung in Fachzeitschriften geschickt, und bisher wurden diese immer validiert.“.
Unabhängig davon, ob die Studien schnell durchgeführt werden oder nicht, bleibt die Attribution eine junge Wissenschaft und unterliegt Unsicherheiten. „Wenn ein Ereignis beispielsweise besonders außergewöhnlich ist, haben die Models große Schwierigkeiten, es darzustellen“erklärt Flavio Pons. Die Ergebnisse hängen von den angenommenen Hypothesen ab (welche Zeitlichkeit? Welches geografische Gebiet?). In bestimmten Fällen werden Autoren auch durch den Mangel an zuverlässigen Daten behindert, insbesondere in Entwicklungsländern.
Aufklärung und öffentliches Handeln
Wie sieht es mit der Wissenschaftskommunikation aus? „Heute ist es schwierig zu messen, inwieweit diese Studien zur Sensibilisierung der Öffentlichkeit oder Entscheidungsträger beitragen.“ schätzt Aglaé Jézéquel, Forscherin am Labor für dynamische Meteorologie an der École Normale Supérieure. Ihr zufolge „ Die Frage nach der Nützlichkeit dieser Zuschreibungswissenschaft stellt die Rolle des Wissenschaftlers in der Gesellschaft in Frage“: Sollte er die Vergangenheit bewerten oder sich in die Zukunft projizieren? Hat es eine diagnostische Funktion? Die in den Vereinigten Staaten durchgeführten schnellen Zuordnungsstudien zu den Hurrikanen, die die Ostküste heimgesucht haben, konnten vor dem Hintergrund der Klimaskepsis eine Flut von Desinformationen aus dem Donald-Trump-Lager nicht verhindern … und hatten kaum Auswirkungen auf das Debattenpublikum.
Gleichzeitig hoffen Wissenschaftler, dass diese Studien als Impulsgeber für politisches Handeln genutzt werden können. Sicherlich verschärft die globale Erwärmung extreme Temperaturen oder Niederschläge („Gefahr“)… aber die Risiken hängen auch mit „Exposition“ (z. B. Bauarbeiten an Flussufern) und „Verwundbarkeit“ (Urbanisierung, Abholzung, Warnsysteme usw.) zusammen .), die aus Entscheidungen resultieren. Aus diesem Grund integriert die WWA Vulnerabilitätsbewertungen inzwischen fast systematisch in ihre Studien.
Im Jahr 2015 zeigten die Forscher, dass die verheerende Dürre um Sao Paulo mit natürlichen Klimaschwankungen zusammenhängt, dass der schnelle Bevölkerungszuwachs in der Region jedoch zu einem erhöhten Druck auf die Wasserressourcen geführt hat. Kürzlich, im September, berechneten sie, dass die Regenfälle, die im September in Nepal tödliche Überschwemmungen verursachten – rund 250 Todesopfer – aufgrund der Erwärmung um 18 % intensiver waren … aber auch durch die in der Region galoppierende Urbanisierung und Abholzung verschlimmert wurden, was zu einem Bevölkerungsrückgang führte Auf dem Weg zum Wasser.
„Der vielleicht wichtigste Fortschritt, den wir in der Attributionswissenschaft gemacht haben, ist diese immer engere Verbindung zwischen Klimawissenschaftlern und den Sozialwissenschaften.“erklärt Roop Singh, Forscher am Klimazentrum des Roten Kreuzes und Roten Halbmonds, Mitglied der WWA. Auch wenn der Anteil der Erwärmung und menschlicher Entscheidungen oft schwer zu messen bleibt.
Und die Klimastreitigkeiten, an die Myles Allen glaubte? Die Nutzung in diesem Bereich bleibt vorerst marginal, da nach einer Katastrophe keine Möglichkeit besteht, eine finanzielle Entschädigung zu beantragen. Aber einige Wissenschaftler glauben es: In einer Zeit, in der bestimmte Klimagerechtigkeitsklagen mangels Beweisen abgewiesen werden, könnten diese immer präziseren Studien eines Tages dazu genutzt werden, eine Entschädigung zu erhalten.
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Hurrikan Harvey wird auf Zuschreibung geprüft
Im Jahr 2019 eine Attributionsstudie in der Zeitschrift veröffentlichtUmweltforschungsbriefEs ist uns gelungen, die Rolle der Klimaauswirkungen und derjenigen, die mit menschlichen Entscheidungen in Zusammenhang mit den Schäden stehen, die durch den Hurrikan Harvey verursacht wurden, der die Vereinigten Staaten zwei Jahre zuvor heimsuchte, zu entwirren.
Im Raum Houston, Texashat die globale Erwärmung den Spitzenabfluss der Flüsse im Vergleich zu einem ähnlichen Ereignis im Jahr 1900 um 20 % verschlechtert.
Aber die Urbanisierung hat den Spitzenabfluss um 54 % erhöht. « was darauf hindeutet, dass Landnutzungsänderungen die Auswirkungen des Klimawandels verstärkt haben.“so die Autoren.
