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Klimawandel könnte heiße Tage um vier Stunden Extremhitze verlängern
Extreme Hitzeereignisse wurden bisher vor allem anhand täglicher Mittelwerte sowie täglicher Höchst- oder Tiefsttemperaturen untersucht. Eine globale Studie zeigt nun, dass viele stündliche Hitzeextreme an Tagen auftreten, die laut den täglichen Messgrößen nicht als extreme Hitzetage gelten, und dass es an heißen Tagen bei einem Klimaszenario mit hohen Emissionen zu mehr als vier zusätzlichen Stunden Extremhitze kommen könnte.
Guangzhou (China). Die Häufigkeit und Intensität extremer Hitze haben in den letzten Jahrzehnten global deutlich zugenommen, vor allem in Europa, wo die Zahl der Hitzewellentage zwischen 1979 und 2020 im Mittel um etwa 0,61 Tage pro Jahrzehnt gestiegen ist, also rund dreimal schneller als in den übrigen mittleren Breiten der Nordhalbkugel. Eine Studie der Universität Hamburg zeigt zudem, dass Hitzewellen und Temperaturrekorde in Europa auch bei einem sofortigen Stopp aller CO₂-Emissionen in Zukunft immer häufiger auftreten werden.
Wissenschaftler der Sun Yat-sen University (SYSU) um Xiaoping Liu haben nun eine Studie publiziert, die Hitzeextreme auf Stundenbasis analysiert hat. Wie sie erklären, hat die Wissenschaft extreme Hitzeereignisse zuvor üblicherweise über tägliche Mittelwerte sowie tägliche Höchst- oder Tiefsttemperaturen untersucht. Diese Kennzahlen können aber kürzere Hitzephasen unzureichend erfassen, weil sie die Temperaturentwicklung innerhalb eines Tages nur begrenzt abbilden.
Die Forscher um Liu haben für ihre Studie globale stündliche Temperaturdaten aus Reanalyse-Datensätzen, die Wetterbeobachtungen mit Modellberechnungen kombinieren, aus dem Zeitraum 1981 bis 2023 analysiert. Als stündliches Hitzeereignis haben sie eine Stunde definiert, deren Temperatur höher liegt als 90 Prozent der Vergleichswerte für dieselbe Tageszeit im Referenzzeitraum 1981 bis 2010.
Im Untersuchungszeitraum kam es auf den globalen Landflächen im jeweiligen Sommer im Mittel zu etwa 269 Stunden extremer Hitze. Auf mehr als 80 Prozent der globalen Landflächen haben die extrem heißen Stunden zugenommen. Im globalen Mittel kamen pro Jahrzehnt 62 Stunden hinzu. Knapp ein Drittel der stündlichen Hitzeextreme (28 %) ist an Tagen aufgetreten, die nach den täglichen Messgrößen nicht als extreme Hitzetage erfasst wurden.
Anschließend haben die Wissenschaftler den Datensatz mit Klimaprojektionen aus CMIP6-Modellen verknüpft. Laut den Projektionen wird bei einem Klimaszenario mit sehr hohen Treibhausgasemissionen (SSP5-8.5) jeder heiße Tag im Zeitraum 2070 bis 2099 mehr als vier zusätzliche extrem heiße Stunden enthalten als im Zeitraum 2001 bis 2023. Tage, die anhand täglicher Temperaturkennzahlen nicht als extrem heiß gelten, könnten drei zusätzliche extrem heiße Stunden bekommen.
Länder mit niedrigen und mittleren Einkommen sind besonders betroffen. Auf sie entfallen bereits heute mehr als drei Viertel der weltweiten Bevölkerungsexposition gegenüber stündlichen Hitzeextremen. Laut den Projektionen werden jüngere Generationen zudem im Laufe ihres Lebens deutlich stärker stündlichen Hitzeextremen ausgesetzt sein als ältere Generationen, besonders in Ländern mit niedrigen Einkommen.
Die Wissenschaftler um Liu sprechen sich in Anbetracht der Ergebnisse dafür aus, dass kommende Studien sich mehr auf Mechanismen konzentrieren sollten, die stündliche Hitzeextreme auslösen, etwa Hitzeschübe oder plötzliche Hitzeereignisse. Ein besseres Verständnis solcher kurzfristiger Hitzephasen kann dabei helfen, Frühwarnsysteme zu verbessern und Gesundheitsrisiken genauer einzuschätzen.
Studie im Fachmagazin Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-023-40267-0
Studie im Fachmagazin Nature Climate Change, doi: 10.1038/s41558-026-02724-8