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CO₂-Emissionen der letzten zehn Jahre haben Europas Hitzewellen verstärkt
Klimawandel im Zeitraffer: Schon die Emissionen, die seit dem Pariser Klimaabkommen von 2015 hinzugekommen sind, haben Europas jüngste Hitzewellen messbar verstärkt. Ein neues KI-gestütztes Zuordnungsverfahren zeigt für die heißesten Wochen seit 2021 ein klares Signal. Für die Hitzewelle im Juni 2025 lag die modellierte Erwärmung regional bei rund einem Drittel Grad Celsius.
Stanford (U.S.A.). Bei einer Hitzewelle lässt sich nicht direkt beobachten, wie heiß dieselbe Wetterlage in einer Welt mit etwas weniger Treibhausgasen ausgefallen wäre. Für solche Zuordnungsfragen nutzen Klimaforscher deshalb Modelle, die reale Wetterbedingungen mit rechnerischen Gegenwelten vergleichen. Bisher war es jedoch schwierig, den Beitrag eines relativ kurzen Emissionszeitraums zu einem einzelnen Extremereignis abzuschätzen.
Genau hier setzt eine neue Analyse an. Sie untersucht nicht den gesamten menschengemachten Klimawandel, sondern gezielt die zusätzlichen kumulierten Emissionen seit 2015. Damit fragt sie, ob das Jahrzehnt seit dem Pariser Klimaabkommen bereits in Europas extremsten Hitzeereignissen erkennbar ist.
Forscher der Stanford University um Jared T. Trok haben dazu die stärksten europäischen Hitzeereignisse von 2016 bis 2025 analysiert. Für jeden Fall verglichen sie die beobachtete Wetterlage unter den tatsächlich erreichten kumulierten Emissionen mit einer Gegenrechnung, in der das Emissionsniveau auf dem Stand von 2015 eingefroren wurde. Druckverteilung, Bodenfeuchte und weitere meteorologische Bedingungen blieben dabei möglichst gleich.
Das Ergebnis wird vor allem in den jüngsten Jahren deutlich. Für Europas heißeste Woche jedes Jahres seit mindestens 2021 erzeugte die Gegenwelt mit dem Emissionsstand von 2015 durchgehend niedrigere Temperaturen. Die Wahrscheinlichkeitsverteilungen überschnitten sich dabei nur wenig. Das spricht laut der Studie dafür, dass die zusätzlichen Emissionen seit 2015 diese Hitzeereignisse messbar verstärkt haben.
Grundlage des Verfahrens ist ein generatives Diffusionsmodell, eine Form maschinellen Lernens, die Wahrscheinlichkeitsverteilungen für mögliche Temperaturfelder erzeugt. Trainiert wurde es mit Simulationen aus zehn globalen Klimamodellen für den Zeitraum von 1850 bis 2100. Das Modell lernte dabei Zusammenhänge zwischen europäischen Oberflächentemperaturen, dem kumulierten Emissionsniveau und meteorologischen Größen wie Luftdruck und Bodenfeuchte.
Anschließend prüften die Forscher das Verfahren an jahrzehntelangen Beobachtungsdaten, die nicht zum Training gehört hatten, sowie an langfristigen Temperaturentwicklungen in Europa. Erst danach nutzten sie die tatsächlichen Wetterzustände der stärksten Hitzeereignisse von 2016 bis 2025 für die Gegenrechnungen. Das Verfahren liefert deshalb keinen einzelnen alternativen Temperaturwert, sondern eine Verteilung plausibler Temperaturen für dieselbe Wetterlage unter einem anderen Emissionsniveau.
Besonders deutlich fiel der Unterschied bei der europäischen Hitzewelle im Juni 2025 aus. Nach der Modellanalyse wäre dieses Ereignis mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 99 Prozent kühler ausgefallen, wenn die seit 2015 hinzugekommenen Emissionen ausgeblieben wären. In einzelnen Regionen lagen die modellierten täglichen Mitteltemperaturen unter den realen Emissionsbedingungen rund 0,3 Grad Celsius höher als in der Gegenwelt.
Die Forscher testeten außerdem, wie klein ein zusätzlicher Emissionsanteil sein darf, bevor sein Einfluss bei diesem Ereignis kaum noch statistisch erkennbar ist. Für Juni 2025 reichte das Signal bis zu einem Anteil von ungefähr einem Achtel der gesamten menschengemachten CO₂-Emissionen seit 1850. Damit wird der Einfluss nicht nur beim Unterschied zwischen 2015 und 2025 sichtbar, sondern bereits bei deutlich kleineren Emissionsschritten.
Die Studie liefert keine direkte Messung einer Welt ohne die Emissionen seit 2015. Sie rekonstruiert diese Gegenwelt mithilfe eines statistischen Modells, das auf Klimasimulationen trainiert und a