Zusammenfassung:
Der assoziierte Forscher Xu Wenfang und der Forscher Liu Juxiu vom Südchinesischen Botanischen Garten der Chinesischen Akademie der Wissenschaften stellten zusammen mit Forschern der Universität Peking, Professor Yuan Wenping, fest, dass seit 1979 die Startzeit globaler Landhitzewellen deutlich früher, die Endzeit deutlich verzögert und die Hitzewellensaison deutlich verlängert wurde; Seit dem 21. Jahrhundert ist der Anteil der Landfläche, auf der es zu schnell einsetzenden ersten Hitzewellen kam, in dem Gebiet, das in diesem Jahr von Hitzewellen betroffen war, erheblich gestiegen. Am 23. September wurden die entsprechenden Ergebnisse in Nature Climate Change veröffentlicht.
In den letzten Jahren sind extrem hohe Temperaturen zu einem wichtigen Thema im globalen Klimarisikomanagement geworden. Im Jahr 2024 veröffentlichte UN-Generalsekretär Guterres den „Aufruf zum Handeln bei extremer Hitze“ und forderte die internationale Gemeinschaft auf, koordinierte Reaktionen auf extreme Hitze zu verstärken. Am 31. Juli 2026 gab Guterres erneut eine Warnung vor extremer globaler Hitze heraus und wies darauf hin, dass sich die Erde schneller erwärmt, als Menschen Gegenmaßnahmen ergreifen können, und betonte die Stärkung von Aktionsplänen und Frühwarnungen für die thermische Gesundheit. In diesem Sommer herrschten an vielen Orten in Europa extrem hohe Temperaturen. Westeuropa erlebte den heißesten Juni seit Beginn der Aufzeichnungen, wobei die Temperaturen in vielen Ländern die 40-Grad-Marke überstiegen. Extreme Hitze und ihre Gesundheitsrisiken haben erneut große Aufmerksamkeit erregt. Werden Hitzewellen vor dem Hintergrund der anhaltenden globalen Erwärmung nicht nur häufiger, intensiver und anhaltender, sondern kommen sie auch früher und entwickeln sich schneller?
Auf der Grundlage globaler Klimadaten von 1979 bis 2023 analysierte das Forschungsteam systematisch langfristige Änderungen der Start- und Endzeiten globaler terrestrischer Hitzewellen, der Länge von Hitzewellensaisons und der Startgeschwindigkeit der ersten Hitzewelle jedes Jahr und verwendete mehrere unabhängige Klimadatensätze, um die Ergebnisse gegenseitig zu validieren. Die Ergebnisse zeigen, dass die erste Hitzewelle an Land weltweit im Durchschnitt alle 10 Jahre um etwa 3,3 Tage früher aufgetreten ist, in den letzten 45 Jahren insgesamt um etwa 2 Wochen. Das Ende der letzten Hitzewelle hat sich im Durchschnitt alle 10 Jahre um etwa 5,4 Tage und in 45 Jahren insgesamt um etwa 24 Tage verzögert. Die Hitzewellensaison hat sich alle 10 Jahre durchschnittlich um etwa 8,7 Tage und in 45 Jahren insgesamt um etwa 39 Tage verlängert. Aus räumlicher Sicht zeigen 72,0 % der Landflächen der Welt einen Trend zu einem frühen Beginn von Hitzewellen, 79,6 % der Gebiete zeigen einen Trend zu einem verzögerten Ende von Hitzewellen und 92,1 % der Gebiete zeigen einen Trend zu längeren Hitzewellensaisons. Die Veränderungen in Trockengebieten sind im Allgemeinen deutlicher.
Das Forschungsteam unterteilte die erste Hitzewelle jedes Jahres weiter in drei Starttypen: schnell, mittel und langsam, basierend auf der relativen Zeit vom Beginn bis zum Temperaturgipfel. Die Ergebnisse zeigten, dass von 2001 bis 2023 der Anteil der Landfläche der ersten Hitzewelle mit schnellem Ausbruch an der von der Hitzewelle in diesem Jahr betroffenen Fläche einen deutlichen Aufwärtstrend aufwies, was darauf hindeutet, dass die erste Hitzewelle an Land auf der ganzen Welt in den letzten Jahren einen Trend des Übergangs zu einem schnellen Ausbruch gezeigt hat. Das bedeutet, dass man sich bei der Charakterisierung von Hochtemperaturrisiken nicht nur darauf konzentrieren muss, „wie heiß es ist“ und „wie lange es anhält“, sondern auch darauf, „wann es eintrifft“ und „wie schnell es die Höchsttemperatur erreicht“.
Diese Studie vertieft das Verständnis langfristiger Veränderungen globaler Hitzewellen anhand der beiden Dimensionen Auftrittszeit und Startgeschwindigkeit der Hitzewelle. Frühere Studien haben der Häufigkeit, Intensität, Dauer und dem Ausmaß von Hitzewellen mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Diese Studie zeigt, dass auch der Beginn, das Ende und die Geschwindigkeit, mit der eine Hitzewelle ihren Höhepunkt erreicht, wichtige Indikatoren für das Verständnis und die Bewertung von Hochtemperaturrisiken sind. Die Studie ergab außerdem, dass längere Hitzewellensaisons das Risiko erhöhen, dass Pflanzen in kritischen Wachstumsphasen hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Von 2001 bis 2023 stieg die Hitzewellen-Expositionsfläche einiger wichtiger Nutzpflanzen der Welt während wichtiger reproduktiver Wachstumsstadien wie Blüte und Seidenbildung im Vergleich zu 1979-2000 um 1,6 % auf 13,3 %. Die Auswirkungen von Hitzewellen breiteten sich weiter auf die frühen und späten Phasen der Pflanzenwachstumsphase aus.
Xu Wenfang, der Erstautor und Mitautor des Papiers, wies darauf hin, dass wir in der Vergangenheit mehr darauf geachtet haben, ob Hitzewellen häufiger, stärker und länger anhaltend wurden. Die Studie zeigt weiter, dass sich auch der Zeitpunkt und der Beginn von Hitzewellen ändern. Wenn Hitzewellen früher auftreten und schneller ihren Höhepunkt erreichen, könnte sich das Zeitfenster, das Gesellschaften und Ökosystemen bleibt, um sich vorzubereiten und anzupassen, noch weiter verkürzen. Daher ist es notwendig, die Aktualität der Hitzewellenüberwachung, Frühwarnung und Notfallreaktion zu verbessern und die rechtzeitige Umwandlung von Frühwarninformationen in Risikoreaktionsmaßnahmen zu fördern.
Diese Entdeckung bietet auch eine neue wissenschaftliche Perspektive für die Verbesserung der Überwachung und Frühwarnung von Risiken bei extrem hohen Temperaturen. Mit der Initiative „Early Warnings for All“ fördern die Vereinten Nationen die Verbesserung der weltweiten Möglichkeiten zur Warnung vor Extremwetter. Untersuchungen zeigen, dass bei der Überwachung und Risikobewertung von Hochtemperaturen neben der Temperaturintensität und -dauer weitere Aufmerksamkeit darauf gelegt werden sollte, wann die Hitzewelle beginnt, wann sie endet und wie hoch die Geschwindigkeit des Ereignisses ist. Dies wird dazu beitragen, die sich ändernden Hochtemperaturrisiken umfassender zu identifizieren und eine wissenschaftliche Grundlage für die Entwicklung von Anpassungsmaßnahmen in den Bereichen öffentliche Gesundheit, landwirtschaftliche Produktion, Umweltschutz und Energiesicherheit zu schaffen.
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