{"id":55876,"date":"2023-09-25T21:58:17","date_gmt":"2023-09-25T19:58:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.schiebener.net\/wordpress\/?p=55876"},"modified":"2023-09-25T21:58:17","modified_gmt":"2023-09-25T19:58:17","slug":"hitzeextreme-im-boden-werden-unterschaetzt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.schiebener.net\/wordpress\/hitzeextreme-im-boden-werden-unterschaetzt\/","title":{"rendered":"Hitzeextreme im Boden werden untersch\u00e4tzt"},"content":{"rendered":"\n

Klimawandel verst\u00e4rkt extreme Hitze im Boden<\/h3>\n\n\n
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Klimawandel verst\u00e4rkt extreme Hitze im Boden (Foto: Andr\u00e9 K\u00fcnzelmann \/ UFZ)<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

<\/strong>Bodentemperaturen wurden lange Zeit wenig beachtet, weil im Unterschied zu den oberfl\u00e4chennahen Lufttemperaturen aufgrund der deutlich aufwendigeren Messung kaum verl\u00e4ssliche Daten vorlagen. Ein vom Helmholtz-Zentrum f\u00fcr Umweltforschung (UFZ) angef\u00fchrtes Forschungsteam hat nun festgestellt, dass sich Boden- und Lufttemperaturen nicht nur unterscheiden k\u00f6nnen, sondern auch, dass sich der Klimawandel auf die Intensit\u00e4t und H\u00e4ufigkeit von Hitzeextremen im Boden deutlich st\u00e4rker auswirkt als in der Luft. Vor allem in Mitteleuropa sei dies der Fall, schreiben sie im Fachjournal Nature Climate Change<\/em>.\u00a0<\/strong><\/p>\n\n\n\n

(Pressemitteilung UFZ)<\/em><\/p>\n\n\n\n

Das Forschungsteam unter der Koordination der UFZ-Fernerkundlerin Dr. Almudena Garc\u00eda-Garc\u00eda hat f\u00fcr seine Studie Daten aus den unterschiedlichsten Quellen zusammengetragen: Daten aus meteorologischen Messstationen, von Fernerkundungssatelliten, aus dem Datenanalyseset ERA5-Land sowie aus Simulationen von Erdsystemmodellen. Damit f\u00fctterten die Forschenden den Index TX7d – einen in der Wissenschaft g\u00e4ngigen Index, der als Durchschnitt der t\u00e4glichen H\u00f6chsttemperatur in der hei\u00dfesten Woche des Jahres definiert wird. Er gibt die Intensit\u00e4t der Hitzeextreme wieder, also wie hoch Extremtemperaturen ausfallen. So berechneten sie den Index f\u00fcr die 10 Zentimeter dicke obere Bodenschicht und f\u00fcr die oberfl\u00e4chennahe Luft in bis zu 2 Metern H\u00f6he f\u00fcr die Jahre 1996 bis 2021. Der Trend in den Hitzeextremen im Boden ist an zwei Dritteln der insgesamt 118 ausgewerteten meteorologischen Messstationen st\u00e4rker als in der Luft. „Das bedeutet, dass Hitzeextreme im Boden viel schneller entstehen als in der Luft“, sagt die Erstautorin Almudena Garc\u00eda-Garc\u00eda. Wie die verf\u00fcgbaren Daten zeigen, trifft das vor allem auf Deutschland, Italien und S\u00fcdfrankreich zu. In Mitteleuropa beispielsweise nimmt laut den Stationsdaten die Intensit\u00e4t der Hitzeextreme im Boden um 0,7 Grad Celsius\/Jahrzehnt schneller zu als in der Luft. <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Das Forschungsteam untersuchte aber nicht nur die Intensit\u00e4t, sondern auch die H\u00e4ufigkeit von Hitzeextremen im Boden. Um diese zu berechnen, nutzten die Wissenschaftler den Index TX90p. Er ber\u00fccksichtigt den Prozentsatz der Tage pro Monat, an denen die Tagesh\u00f6chsttemperatur zwischen 1996 und 2021 h\u00f6her war als der statistische Grenzwert. Das Ergebnis: Die Anzahl der Tage mit Hitzeextremen nimmt im Boden doppelt so schnell zu wie in der Luft. „Gibt es zum Beispiel monatlich 10 Prozent hei\u00dfe Tage im Boden und in der Luft, wird es ein Jahrzehnt sp\u00e4ter 15 Prozent hei\u00dfe Tage in der Luft und 20 Prozent hei\u00dfe Tage im Boden haben“, sagt Almudena Garc\u00eda-Garc\u00eda. Ausschlaggebend daf\u00fcr ist die Bodenfeuchtigkeit, die eine wichtige thermische Rolle im Austausch zwischen Luft- und Bodentemperaturen spielt. Die Bodenfeuchtigkeit ist stark von der Landbedeckung abh\u00e4ngig: So k\u00f6nnen in W\u00e4ldern B\u00e4ume mit ihren Wurzeln tiefer liegendes Bodenwasser ziehen und im Sommer die Verluste durch Verdunstung reduzieren. Landwirtschaftliche Nutzpflanzen oder Gr\u00fcnl\u00e4nder k\u00f6nnen dagegen nur auf oberfl\u00e4chennahes Bodenwasser zugreifen.<\/p>\n\n\n\n

Dass sich im Boden extreme Temperaturen schnell entwickeln k\u00f6nnen und dabei von denen in der bodennahen Luftschicht deutlich unterscheiden, hat Folgen. Ist die Temperatur im Boden h\u00f6her als in der Luft, wird zus\u00e4tzliche W\u00e4rme an die untere Atmosph\u00e4re abgegeben – und l\u00e4sst die Temperaturen in der Atmosph\u00e4re steigen. „Die Bodentemperatur wirkt als ein Faktor in der R\u00fcckkopplung zwischen Bodenfeuchte und Temperatur und kann so in bestimmten Regionen Hitzeperioden verst\u00e4rken“, erkl\u00e4rt Prof. Dr. Jian Peng, Co-Autor und Leiter des UFZ-Departments Remote Sensing. Diese R\u00fcckkopplung hat Einfluss auf viele hydrologische Prozesse, die etwa f\u00fcr die Landwirtschaft und damit f\u00fcr die Nahrungsmittelsicherheit bedeutsam sind, auf \u00d6kosysteme, weil temperaturtolerante Arten beg\u00fcnstigt werden k\u00f6nnten, oder auf die Speicherung des terrestrischen Kohlenstoffs. „Angesichts dieser Ergebnisse w\u00e4ren Studien \u00fcber die Auswirkungen von Hitze-Extremen, die vor allem die Lufttemperaturen ber\u00fccksichtigen, den Faktor der Hitze-Extreme im Boden aber untersch\u00e4tzt haben, neu zu bewerten“, sagt er.<\/p>\n\n\n\n

Das Forschungsteam untersuchte zudem anhand der Daten aus Erdsystemmodellen, wie h\u00e4ufig extreme Bodentemperaturen in Zukunft Hitzewellen in der Atmosph\u00e4re verst\u00e4rken k\u00f6nnten – in Abh\u00e4ngigkeit des zu erwartenden globalen Klimaszenarios. Das Ergebnis: Tritt das 2 Grad- beziehungsweise das 3 Grad-Szenario ein, wirkt sich das insbesondere auf Mitteleuropa deutlich st\u00e4rker aus als eine 1,5 Grad-Erw\u00e4rmung. So k\u00f6nnte es in Zukunft beispielsweise 8 Prozent mehr hei\u00dfe Tage geben, an denen der Boden W\u00e4rme an die Atmosph\u00e4re abgibt. „Dies verst\u00e4rkt wiederum die Hitzeperioden in der Luft“, sagt Almudena Garc\u00eda-Garc\u00eda. Es ist also davon auszugehen, dass B\u00f6den in Zukunft eine wichtigere Rolle bei der Entwicklung von Hitzeextremen spielen.<\/p>\n\n\n\n

Publikation:
<\/strong>Almudena Garc\u00eda-Garc\u00eda, Francisco Jos\u00e9 Cuesta-Valero, Diego G. Miralles, Miguel D. Mahecha, Johannes Quaas, Markus Reichstein, Jakob Zscheischler and Jian Peng. Soil heat extremes can outpace air temperature extremes, Nature Climate Change, doi: 10.1038\/s41558-023-01812-3 <\/a><\/span> <\/a>
https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41558-023-01812-3<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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