Extremwetter

Im Mai 2013 ereignete sich in den USA eine Reihe von schweren Tornados, die schlimme Schäden anrichteten. In den Medien wurde ausgiebig über die Ereignisse berichtet (siehe unseren Blogbeitrag „Heftiger Tornado-Doppelschlag im Mai 2013 in Oklahoma: Sturmgeschichte der Tornado-Gasse seit 1950“). Wie muss man diese Stürme einordnen? Hat die Tornado-Aktivität in den letzten Jahren vielleicht zugenommen, wie einige Kommentatoren aus dem Bauch heraus vermuteten? Falls ja, könnte hier vielleicht der Klimawandel dahinterstecken? Anstatt sich auf Mutmaßungen und Interpretationen aus dritter Hand zu verlassen, lohnt es sich auch hier, die realen Daten anzuschauen, um eine solide fachliche Basis in die Diskussion zu bekommen.

Dazu schauen wir uns zunächst einmal die Tornadohäufigkeit der letzten 8 Jahre an (Abbildung 1). Der steilste Anstieg in den jeweiligen Kurven ist im April und Mai zu erkennen. Dies ist die Haupt-Tornado-Saison. Überraschenderweise rangiert das Jahr 2013 (schwarze Kurve) trotz der prominenten kürzlichen Stürme ganz hinten, vergleichbar nur mit dem Jahr 2005 (grüne Kurve), als es ähnlich wenige Tornados in den USA gegeben hat. Ganz weit vorne stehen die Jahre 2008 und 2011.

Abbildung 1: Tornadohäufigkeit der letzten 8 Jahre, kumulativ für die einzelnen Jahre aufgetragen. Quelle: NOAA Storm Prediction Center, Stand 19. Juni 2013.

Und wie sieht dies auf längerfristige Sicht aus? In Abbildung 2 sind die Tornadohäufigkeiten seit 1954 statistisch ausgewertet. Auch hier rangiert das Jahr 2013 ganz weit unten. Mehr als drei Viertel aller Jahre waren tornadoreicher als das 2013.

Abbildung 2: Langfristige Tornado-Häufigkeiten in den USA seit 1954. Aufgetragen sind außer dem stärksten und schwächsten Tornadojahr auch die Grenz-Bereiche für die untersten und obersten 25% sowie ein Mittelwert (50%). Quelle: NOAA Storm Prediction Center

Und wie sah es im Vorjahr aus? Auch hier machten sich die Tornados offenbar rar, denn in keinem Jahr seit Beginn der Tornadostatistik 1954 wurden weniger Tornados verzeichnet als 2012. Dies war der absolute Tiefpunkt der amtlich protokollierten Tornadoentwicklung der vergangenen 60 Jahre. Die lilafarbene Kurve in Abbildung 2 stellt das Jahr 2012 dar, von der die Kurve des aktuellen Jahres 2013 (schwarz) nicht weit entfernt ist. Schauen wir uns nun noch die letzten 40 Jahre in einem Balkendiagramm an (Abbildung 3). Auch hier ist schön zu sehen, dass die Tornadohäufigkeit eher ab- als zugenommen hat.

weiter lesen

Am 20. Mai 2013 verwüstete ein Tornado der höchsten Kategorie EF-5 die Stadt Moore, einen Vorort von Oklahoma City mit 55.000 Einwohnern. Der Sturm hinterließ eine rund zwei Kilometer breite und 27 km lange Schneise der Verwüstung in der etwa 2400 Häuser zerstört oder beschädigt wurden, darunter zwei Grundschulen und das Krankenhaus der Stadt. Durch den Tornado wurden 24 Menschen getötet und hunderte verletzt. Berücksichtigt man, dass der Sturmpfad durch dichtbesiedeltes Gebiet verlief, hielten sich die Opferzahlen glücklicherweise in Grenzen. N24 erläuterte hierzu:

Die geringere Zahl der Toten in Moore führten einige Experten darauf zurück, dass viele der Einwohner über kleine sturmsichere Unterschlupfe verfügten. Dabei handelte es sich um betonierte Hohlräume unter den Garagen. Keller hatten die meisten der zerstörten Häuser hingegen nicht.

Noch vor zwei Jahren waren bei einem ähnlich schweren Tornado im Bundessaat Missouri 158 Menschen getötet worden. Dennoch sind die Sachschäden in Moore beträchtlich. Die auf Risikoabschätzung spezialisierte Agentur AIR Worldwide schätzte die Kosten für den Wiederaufbau in einer ersten Bestandsaufnahme auf etwa sechs Milliarden Dollar.

Videoszenen vom Tornado in Moore, Oklahoma, vom 20. Mai 2013:

Nur knapp zwei Wochen später, am 31. Mai 2013, ereignete sich erneut ein Tornado der höchsten Kategorie. Diesmal war jedoch lediglich ein ländliches Gebiet südwestlich des Ortes El Reno in Oklahoma betroffen. Trotzdem starben auch hier insgesamt 20 Menschen. Drei der Opfer waren sogenannte Storm Chasers, die hobbymäßig solchen Stürmen hinterherjagen und die Stärke dieses Ereignisses diesmal wohl unterschätzt hatten. Die Sturmschneise erreichte dabei eine Rekord-Breite von 4,2 km, der höchste bislang festgestellte Wert bei Tornados.

Trotz des heftigen Tornado-Doppelschlags 2013 bewegt sich die Tornadoentwicklung in den USA auch in diesem Jahr noch vollumfänglich im Bereich der natürlichen Schwankungsbreite. Tornados der höchsten Kategorie treten im langjährigen Durchschnitt etwa einmal pro Jahr auf. Seit 1950 wurden 60 Stürme registriert, die in die sogenannte EF-5 Kategorie fallen. Im Jahr 2011 ereigneten sich gleich sechs dieser starken Tornados, während es 2012 ruhig blieb und kein einziger EF-5-Sturm zu verzeichnen war (Abbildung 1).

Abbildung 1: Anzahl von Tornados der stärksten Kategorie (EF-5) aufgetragen pro Jahr. Der El Reno Tornado vom 31. Mai 2013 ist in der Graphik noch nicht berücksichtigt. Der Balken für das Jahr 2013 besitzt daher mittlerweile den Wert 2. Quelle: WUWT.

Immer wieder wird der US-Bundesstaat Oklahoma von Tornados heimgesucht, darunter auch die beiden letzten EF5-Tornados (Abbildung 2). Dies ist jedoch kein Zufall, da Oklahoma genau im Kernbereich der ‚Tornado Alley‘ liegt (Abbildung 3). Wikipedia weiß:

Im Handelsblatt vom 3. Juni 2013 hat die Munich Re wieder einen schönen Werbeartikel mit dem Titel „Die Zahl der Unwetter wird steigen“ in den redaktionellen Teil eingeschmuggelt. Dort lesen wir:

Die aktuelle Flut kommt für Versicherungsprofis nicht überraschend. Ernst Rauch von Munich Re erklärt, warum es bald mehr Unwetter geben wird, wie sich Versicherte schützen und warum Hochwasserschäden so teuer sind.

Aha. Die Munich Re hatte so etwas bereits geahnt. In der Tat kam die Flut nicht ganz unerwartet. Immer wieder treten in Deutschland solche schlimmen Überschwemmungen auf. Und dies ist kein neues Phänomen. Immer wieder haben derartige Flutkatastrophen in Deutschland und den Nachbarländern große Schäden angerichtet. Schauen Sie sich mal diese historischen Hochwassermarken bei Düsseldorf an (Teil der Fotosammlung von historischen Hochwassermarken mitteleuropäischer Flüsse von Heinz Thieme):

Es stellt sich also die Frage, ob es einen langfristigen Trend zu mehr Überschwemmungen in Deutschland gibt.

HANDELSBLATT: War die Flut etwa vorhersehbar?
MUNICH RE: Solche Naturkatastrophen lassen sich nicht konkret vorhersagen. Die Zahl und Schadenhöhe von Überschwemmungsereignissen wächst aber seit Jahrzehnten tendenziell an. Seit den 80èr-Jahren stieg die Anzahl in Deutschland wie weltweit bis heute etwa um den Faktor zwei bis drei.

Im Laufe der vergangenen Jahrzehnte nahmen die Überschwemmungen in Deutschland laut Munich Re immer weiter zu. Interessant. Das sieht der Deutsche Wetterdienst jedoch irgendwie ganz anders:

„Bei extremen Wetterereignissen sind in Deutschland hingegen bisher keine signifikanten Trends zu beobachten gewesen. Auch solche Ereignisse wie die Hochwassersituation 2002 gehören zum normalen Repertoire unseres Klimas.”

Wagen wir einmal den Blick über den Tellerrand. Wie haben sich die Extremniederschläge in den letzten Jahrzehnten weltweit eigentlich entwickelt? In den Geophysical Research Letters erschien im Oktober 2012 eine Untersuchung zur globalen Niederschlagsentwicklung. Ein australisches Team von der National University in Canberra um Fubao Sun fand dabei heraus, dass die Niederschläge in den letzten 70 Jahren trotz globaler Erwärmung weniger extrem geworden sind, und dies sowohl in zeitlicher wie auch räumlicher Hinsicht. Trockene Gebiete wurden feuchter, und feuchte Gebiete wurden trockener. Eine Temperaturabhängigkeit der Niederschlagsvariabilität war nicht festzustellen. Die Forscher vermuten, dass Aerosole eine viel wichtigere Rolle spielen.

Man könnte fast den Eindruck gewinnen, die Munich Re könnte mit der Warnung vor mehr Überschwemmungen einfach weitere Kunden akquirieren wollen. Aber dann müssten die mit der MunichRe verbundenen Versicherungskonzerne ja eigentlich auch mehr Schäden begleichen. Ist dies eigentlich ein gutes Geschäft? Um derlei Nachteil von der Versicherung abzuwenden, gibt es zwei Möglichkeiten. Erstens versichert man nur Kunden außerhalb der extrem gefährdeten Gebiete und zweitens hebt man einfach die Versicherungsprämien an. An beides hat die Munich Re gedacht:

HANDELSBLATT: [2002] waren die Schäden immens.
MUNICH RE: Das stimmt. In Europa betrug die Schadensumme der so genannten Elbe-Flut im Jahre 2002 insgesamt 16,8 Milliarden Euro. Davon waren nur 3,5 Milliarden Euro versichert.

Das liegt wohl auch daran, dass sich Immobilienbesitzer in gefährdeten Gebieten kaum gegen Elementarschäden versichern können.
Das kann ich nicht bestätigen. Mehr als 90 Prozent der Privathaushalte in Deutschland können sich problemlos gegen Elementarschäden versichern. Für höher gefährdete Gebäude sind Versicherungsdeckungen nach Einzelfallprüfung in der Regel ebenfalls möglich. Knapp 1,5 Prozent leben in stark hochwassergefährdeten Gebieten. Dort sind zwischen Versicherungsnehmer und Versicherer Maßnahmen zu vereinbaren, die eine privatwirtschaftliche Deckung möglich machen.

Wenn das ein Hausbesitzer liest, dessen Objekt direkt in der Nähe von Mosel, Rhein oder Donau liegt, dürfte er schmunzeln. Die Beiträge dort sind für Normalverdiener unbezahlbar.
Diese Menschen sollten prüfen, ob sie nur den Katastrophenfall absichern können. Dann gilt der Schutz nur für außergewöhnliche Ereignisse, die nur bei jedem zehnten oder zwanzigsten Hochwasser vorkommen. Sie können einen hohen Selbstbehalt von mehreren zehntausend Euro vereinbaren und vorbeugende Maßnahmen treffen, etwa wasserdichte Fenster einbauen oder den Keller fliesen.

weiter lesen

Die Wochenzeitung ‚Die Zeit‘ hat bekanntlich ein besonderes Steckenpferd, nämlich ihre Leserschaft mit ausgefallenen Klimakatastrophenstories zu gruseln. Am 21. März 2013 durfte sich Zeit-Autor Jörg Schmilewski ausführlich über das Extremwetter in Down-Under auslassen. Schmilewski übertitelt sein Stück mutig:

Australien steckt im Klimawandel-Dilemma. Hochwasser, Starkregen, Dürre – in Australien häufen sich Wetterextreme. Während Klimaskeptiker wegschauen, passen sich erste Großstädte an.

Die These ist klar: Der menschengemachte Klimawandel hat laut Schmilewski in Australien bereits zu einer Zunahme des Extremwetters geführt, und dies würde sich auch in Zukunft weiter steigern. Im Rahmen unseres kostenfreien Service zur wissenschaftlichen Qualitätssicherung wollen wir diese Annahme im Folgenden unter Zuhilfeahme der neueren Fachliteratur näher überprüfen. Versuchen die „Klimaspektiker“ hier wirklich einen bedenklichen, anthropogenen Klimatrend wider besseren Wissens zu ignorieren? Wie zuverlässig sind die Hinweise für eine angebliche, menschengemachte Klima-Extremisierung, die Schmilewski im australischen Wettergeschehen ausgemacht haben will? Schauen wir es uns näher an. Die Zeit schreibt:

Weil sich die australische Ostküste in Zukunft häufiger auf Überschwemmungen einstellen muss, wie Klimaforscher warnen, kommt der Baustil [pfahlbauten-ähnlicher Holzhäuser] aus viktorianischen Zeiten nun wieder in Mode.

Woran könnten die zunehmenden Überschwemmungsprobleme liegen? Ist es allein die Zunahme von Starkregen, oder gibt es andere Gründe? Zeitautor Jörg Schmilewski ist an diesem Punkt unerwartet offen:

Aus dem Stegreif zählt Choy ein halbes Dutzend Hochwasserflächen Brisbanes auf, die für eine Besiedlung völlig ungeeignet seien. „Ganze Stadtteile sind auf trockengelegten Sümpfen errichtet worden. Bäche, die bei Hochwasser zu reißenden Strömen anschwellen, wurden schlicht überbaut.“ Solche Ausuferungsräume sollten seiner Ansicht nach künftig wieder von der Landwirtschaft genutzt und nicht bebaut werden.

Unabhängig von der verstärkten Besiedelung von überflutungsgefährdeten Stadtgebieten, sind die Starkregenmengen in den letzten Jahren in der Tat angestiegen. Schmilewski ist sich ziemlich sicher, wer dafür wohl verantwortlich ist und schreibt:

Laut einer Studie des Klimarats der australischen Regierung ist auch in Zukunft mit häufigen Unwettern zu rechnen. Ein halbes Dutzend schwerer Überschwemmungen seit 2007 weist eine Wetterstatistik aus – das ist die gleiche Anzahl wie zuvor in 55 Jahren, zwischen 1952 und 2007.

Jörg Schmilewski versucht uns hier ernsthaft zu erklären, dass die Häufung von Überschwemmungen in Teilen Australiens eine Folge des menschengemachten Klimawandels wäre. Früher waren die Flüsse Australiens noch friedlich, und erst der Mensch mit seinem CO2 hätte sie jetzt verstärkt über die Ufer treten lassen. Schreiten wir zur Prüfung. Was sagt die unabhängige Wissenschaft zu dieser These des Zeit-Redakteurs? Die Forschung hat sich die australische Überschwemmungsserie der letzten Jahre genau angeschaut und kam zu einem erstaunlichen Ergebnis: Die Zunahme der Überschwemmungen kam nicht überraschend und ist Teil der natürlichen Klimadynamik im pazifischen Raum. Zwei Forscher der australischen Forschungsagentur CSIRO hatten sich die Mühe gemacht, die Flutkatastrophen von 2010-2012  mit wissenschaftlichen Methoden zu untersuchen. Wenju Cai und Peter van Rensch veröffentlichten ihre Ergebnisse im April 2012 in den angesehenen Geophysical Research Letters. Die Hauptfrage, denen die beiden Wissenschaftler nachgingen war, welche klimatischen Rahmenbedingungen zur Zeit der Fluten herrschten, in welcher Weise sich diese in den letzten 100 Jahren entwickelt haben und ob hieraus bestimmte zeitliche Muster zu erkennen sind, in denen sich starke Regenfälle und Überflutungen häuften. Die Forscher analysierten für ihre Studie unter anderem die historischen Niederschlagsdaten des Australischen Büros für Meterologie seit 1900.

Cai und van Rensch fiel zunächst auf, dass Anfang 2011 eine außergewöhnlich ausgeprägte La Nina-Situation herrschte. Luft- und Meeresströmungen im tropischen Pazifik ändern sich dabei in charakteristischer Weise, verbunden mit einer leichten Abkühlung. Der hieran gekoppelte Southern Oscillation Index (SOI) erreichte entsprechend seinen höchsten Wert der gesamten Messgeschichte seit 1876. Es war bereits aus der Vergangenheit bekannt, dass zu Zeiten von La Nina („das Mädchen“) Ost-Australien unter starken Regenfällen und Überflutungen zu leiden hatte. Und genau dies ist erneut eingetreten. Während der La Nina Ereignisse verstärkt sich die regenbringende Südpazifische Konvergenzzone und verschiebt sich zudem westwärts in Richtung Australien. Trotzdem fielen die Regenfälle diesmal besonders üppig aus und führten sogar zu einer „Jahrhundert-Flut“. Was hat den Regen diesmal verstärkt? Etwa der menschengemachte Klimawandel? Die Autoren der Studie haben einen anderen interessanten Zusammenhang entdeckt.

Das Klimageschehen im Pazifik ist maßgeblich durch einen etwa 60-jährigen Ozeanzyklus, die Pazifisch Dekadische Oszillation (PDO) sowie verwandte Meereszyklen geprägt. Der Verlauf der PDO im letzten Jahrhundert ist bekannt, ebenso existieren geologische Rekonstruktionen der PDO für noch weiter zurückliegende Zeiten. Cai und van Rensch verglichen nun die historischen Regendaten mit dem Verlauf der PDO und enteckten einen interessanten Zusammenhang: Immer wenn die PDO einen bestimmten Wert unterschritt, also negativ wurde, und gleichzeitig ein La Nina herrschte, kam es in der Geschichte zu besonders starken Regenfällen und Überschwemmungen (Abbildung 1). Im letzten Jahrhundert ist dies ab 1900 und ab 1950 der Fall gewesen. Und genau dieser Punkt scheint in der PDO-Entwicklung jetzt wieder erreicht zu sein. Die PDO geht momentan aus einer positiven in eine negative Phase über und überschreitet in diesen Jahren gerade die Null-Linie (Abbildung 1). Die Konvektion über dem äquatorialen West-Pazifik wird nun wieder stärker und rückt näher an West Australien heran. Die Forscher gehen aufgrund der gefundenen Zusammenhänge davon aus, dass auch in der kommenden Dekade weiterhin mit starken Überschwemmungen während La Nina-Jahren gerechnet werden muss.

weiter lesen