Können wir die Überschwemmungsrisiken vorhersehen?

Beeinflusst der Klimawandel Überschwemmungen auf der ganzen Welt?

Jan Polcher. Der Klimawandel beeinflusst den Wasserkreislauf. Ein Kollege hat es in der ersten Reihenfolge sehr gut beschrieben: Mit dem Klimawandel werden trockene Regionen trockener und feuchte Regionen feuchter¹. Dies wird durch einen bekannten physikalischen Prozess erklärt: die Clausius-Clapeyron-Beziehung. Der Anstieg der Oberflächentemperatur der Atmosphäre führt zu einem Anstieg der Wasserdampfmenge in der Atmosphäre, und zwar um etwa 7 % mit jedem zusätzlichen Grad.

Dadurch fallen die Niederschläge intensiver aus. Laut dem neuesten Bericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) ist seit den 1950er Jahren auf Kontinenten, insbesondere in Europa, Nordamerika und Asien, eine Zunahme der Häufigkeit und Intensität extremer Niederschläge auf globaler Ebene zu verzeichnen². Es sollte jedoch beachtet werden, dass sich unser Verständnis dieses Themas in den letzten Jahrzehnten kaum weiterentwickelt hat und wir nicht sagen können, dass wir die Auswirkungen des Klimawandels auf extreme Niederschläge angemessen charakterisieren.

Warum ist es so schwierig?

Dies hängt mit der Natur extremer Niederschläge zusammen: Sie treten sehr unregelmäßig auf und sind geografisch unterschiedlich. In einem Tal kann es einige Stunden lang viel regnen, im nächsten hingegen gar nicht. Für die Erfassung derartiger Wetterereignisse ist unser Niederschlagsbeobachtungssystem jedoch überhaupt nicht geeignet; Dies erfordert die Installation einer Vielzahl von Instrumenten wie Regenmessern. Obwohl bestimmte Regionen der Welt wie Europa oder Nordamerika besser instrumentiert sind, ist dies in vielen Gebieten, insbesondere in tropischen Gebieten, nicht der Fall.

Zu diesem Mangel an Daten kommt noch die Leistung von Computermodellen hinzu, die zur Simulation und zum besseren Verständnis des Klimas verwendet werden. Klassische Modelle simulieren das Klima des Planeten, indem sie ihn in Gitter von jeweils rund hundert Quadratkilometern unterteilen – eine viel zu hohe Auflösung, um extreme Regenfälle zu simulieren. Wir arbeiten daran, dieses Ausmaß zu reduzieren, aber es ist eine enorme wissenschaftliche und technische Herausforderung.

Können wir mit extremen Niederschlägen und Überschwemmungen in der Zukunft noch rechnen?

Es ist extrem schwierig. Die physikalischen Prozesse – wie die Clausius-Clapeyron-Beziehung – werden immer die gleichen sein, und wir können uns darauf verlassen, dass wir Vorhersagen treffen. Aber es gibt noch viele andere Prozesse, die ein Regenereignis zu einer Überschwemmung machen: Sie können biologischer Natur sein (wie die Vegetation), chemischer Natur sein (wie die Menge an Aerosolen) oder sogar menschlicher Natur sein (wie die Landnutzung).

Alle diese Parameter entwickeln sich gleichzeitig mit dem Klimawandel, sodass es sehr schwierig ist, hydrologische Veränderungen, insbesondere extreme Regenfälle, erfolgreich vorherzusagen. Das einzige Ergebnis, über das Konsens besteht, ist der allgemeine Trend zu einer zunehmenden Häufigkeit und Intensität extremer Regenfälle im Zuge der Klimaerwärmung. Dies liefert jedoch keine Informationen über lokale oder saisonale Auswirkungen.

Sind bestimmte Regionen stärker betroffen?

Nein, alle sind betroffen. Die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf den Wasserkreislauf sind für die menschliche Gesellschaft am wichtigsten. Eines der Hauptprobleme besteht darin, dass die Menschheit seit der Antike gelernt hat, die Wasserressourcen zu kontrollieren, was für die Entwicklung moderner Gesellschaften von grundlegender Bedeutung war. Aber hydraulische Bauwerke – die dazu dienen, Wasser zu speichern und Überschwemmungen zu kontrollieren – sind für ein vergangenes Klima konzipiert. Doch mit einem anderen Klima heute – und in Zukunft – ist unsere Infrastruktur nicht mehr geeignet und wir verlieren diese Kontrolle.

Sie sprechen von extremen Regenfällen, nicht von Überschwemmungen … Warum?

Überschwemmungen und extremer Regen sind zwei verschiedene Konzepte. Extreme Niederschläge führen nicht immer zu Überschwemmungen und umgekehrt. Die Überschwemmungsgefahr hängt vom Klima ab, aber auch von den direkten Auswirkungen menschlicher Aktivitäten. Dieser Faktor ist wichtig: In Europa werden die beobachteten hydrologischen Schwankungen hauptsächlich durch die Anthropisierung des Wasserkreislaufs erklärt³. Dabei handelt es sich beispielsweise um Bodenabdichtungen, die das Überschwemmungsrisiko erhöhen, während bestimmte Wasserbauarbeiten es verringern können. Viele anthropogene Faktoren beeinflussen den kontinentalen Wasserkreislauf – Bewässerung, Urbanisierung, Bewirtschaftung der Flussschiffbarkeit, Wasserkraft usw. Es ist sehr schwierig, die Auswirkungen des Klimawandels von denen menschlicher Aktivitäten auf den Wasserkreislauf zu trennen, was zukünftige Hochwasserprognosen noch schwieriger macht Komplex.

Wie verstehen wir das Hochwasserrisiko der Zukunft?

Es ist fast unmöglich, dies auf lokaler Ebene vorherzusagen. Alles, was wir wissen, ist, wie das IPCC betont, dass bei einem starken Niederschlagsereignis die Intensität durch die Anwesenheit von mehr Wasserdampf in der Atmosphäre erhöht wird.⁴. Da Überschwemmungen aber auch durch menschliche Aktivitäten sowie andere klimatische Phänomene (Abschmelzen der Gletscher, steigender Meeresspiegel, Dürre) beeinflusst werden, lässt sich nicht sagen, ob die Überschwemmungsgefahr in Zukunft zunehmen oder sogar abnehmen wird angegebenen Ort.

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