Hitzekuppel in Nordamerika: Warum das Wetterphänomen immer häufiger wird

Die erste große Hitzewelle des Jahres ist in Deutschland gerade vorbei, da zeigt sich im Nordwesten Amerikas im Juni 2021 ein Wetterphänomen, das laut Wetterexperten der Washington Post nur alle tausend Jahre auftauchen dürfte. Eine Hitzekuppel, die die Temperaturen in Portland und Seattle auf über 40°C und in Teilen Kanadas sogar auf fast 50°C steigen lässt – tagelang.

Die Hitzekuppel hält warme Luft über den betroffenen Gebieten fest. Viele Menschen suchen in klimatisierten Notunterkünften Schutz. Es wird erwartet, dass die Hitze noch einige Tage anhalten wird.

Eine Karte des Bezirks King County im Bundesstaat Washington zeigt, dass besonders ärmere Nachbarschaften mit geringem Baumbestand die Folgen der extremen Hitze zu spüren bekommen. Ein Gesundheitsrisiko, um das sich die Städte und Gemeinden dringend kümmern müssen, da aufgrund des Klimawandels mit Hitzewellen dieser Art häufiger gerechnet werden muss.

Dan Douthit, Pressesprecher des Portland Bureau of Emergency Management, sagt: „Wir machen uns wegen des Klimawandels große Sorgen.“ Neben der aktuellen Hitzewelle macht sich dieser auch in Form von Wildbränden bemerkbar. 2020 waren diese dafür verantwortlich, dass Portland die US-Stadt mit der schlechtesten Luftqualität war.

Galerie: Wie das Wetter die Geschichte der Menschheit veränderte

Was ist eine Hitzekuppel?

Der Name Hitzekuppel beschreibt das Phänomen bereits gut: Sie entsteht, wenn sich ein Hochdruckgebiet über einer Region festsetzt und die Hitze dort gefangen hält. Forschungen der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) haben ergeben, dass die Wahrscheinlichkeit, dass dieses Phänomen auftritt, in La Niña-Jahren erhöht ist. 2021 ist so ein Jahr. La Niña, das Gegenstück zu El Niño, verstärkt in der Regel die typischen Klimaverhältnisse einer Region. In Deutschland kann sie kältere Winter, oft mit Schnee und Eis, bringen: 2010 bescherte sie dem ganzen Land flächendeckend weiße Weihnachten, der erwartete La Niña-Superwinter 2020 fiel aber aus.

La Niña tritt auf, wenn die oberen Wasserschichten des Ostpazifiks abkühlen und das Wasser des Westpazifiks sich erwärmt. Die dadurch entstehenden Temperaturveränderungen führen zu starken Passatwinden, die warme, tropische Luft gen Westen tragen. Diese heiße Luft verfängt sich schließlich im Jetstream, einem Luftstrom, der die Erde in mehreren Bändern entgegen dem Uhrzeigersinn umkreist, und wird nach Norden getragen. Ist der Jetstream sehr wellig und langgestreckt, können Druckgebiete an manchen Stellen in eine Art Stau geraten und stehenbleiben – so wie jetzt an der amerikanischen Westküste. Hohe Temperaturen aufgrund von La Niña sind dann zwar normal, aber nicht in dieser extremen Form.

„Der hohe Luftdruck über dem Westen sorgt dafür, dass die warme Luft hier verharrt“, erklärt Andrea Bair, Leiterin des Klimadienstprogramms des nationalen Wetterdienstes der westlichen Regionen.

„Die Hitzekuppel ist im Grunde eine Hitzefalle, die gefangene Hitze spüren wir als Hitzewelle“, sagt Bair. „Diese dauert mehrere zusammenhängende Tage an und bringt Tages- und Nachttemperaturen mit sich, die weit über dem liegen, was eigentlich normal wäre.“

Dass Hochdruckgebiete sich sowohl im Sommer als auch im Winter im amerikanischen Nordwesten festsetzen, sei nicht ungewöhnlich, sagt sie, doch „es ist äußerst ungewöhnlich, dass es so früh im Jahr passiert.“

Bereits einige Wochen zuvor sorgte eine Hitzekuppel im Südwesten der USA für extrem hohe Temperaturen, die alle Rekorde brachen: 50,5°C in Palm Springs, 45,5°C in Las Vegas.

„Dasselbe Hochdruckmuster hat sich jetzt über dem Westen festgesetzt. Es bewegt sich von Norden nach Süden und von Osten nach Westen. Dabei wird es mal schwächer und mal stärker”, sagt Bair.

Zwar wird erwartet, dass die aktuelle Hitzewelle nach ein paar Tagen allmählich nachlassen wird, doch, so Bair, „die Wettermodelle deuten darauf hin, dass schon bald die nächste vergleichbare Situation entstehen wird.“

Extreme Wetterphänomene durch den Klimawandel

Auf die Frage, wie sich der Klimawandel in Bezug auf heißes Wetter auswirken wird, hat die Wissenschaft deutliche Antworten: Die Hitze wird extremer, und extreme Hitze wird häufiger. Laut dem Deutschen Wetterdienst (DWD) steigt die jährliche Durchschnittstemperatur in Deutschland seit Beginn der Wetteraufzeichnungen kontinuierlich an. 2020 war das zweitwärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen. Außerdem untersuchte der DWD das Vorkommen von Hitzewellen, die als mindestens 14-tägige Hitzeperiode mit einer Durchschnittstemperatur von 30°C definiert sind. In deutschen Großstädten ist ihre Häufigkeit seit 1990 merklich angestiegen. Auch die Zahl heißer Tage nahm zu: 1990 waren es im Schnitt sechs, 2020 lag der Wert bei 11,4.

Das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung meldete schon 2019, dass monatliche Hitzerekorde weltweit fünfmal häufiger aufträten als es bei einem stabilen Klima der Fall wäre. Außerdem wiesen die Experten darauf hin, dass sich im Bereich der mittleren Breitengrade der Nördlichen Hemisphäre die sommerlichen Windströmungen in östliche Richtung merklich verlangsamt hätten. Dies schließt den Jetstream mit ein.

Galerie: Das Wetter – immer extremer?

Für die USA erwarten Experten in den kommenden Jahren 20 bis 30 heiße Tage. Sie gehen außerdem davon aus, dass im Jahr 2050 das Klima der Städte in der Nördlichen Hemisphäre mit dem vergleichbar sein wird, das heute in Städten herrscht, die fast 1.000 Kilometer weiter südlich liegen. Auch Russland vermeldet dramatische Rekorde: Dort zeigte das Thermometer in der Stadt Nizhnyaya Pesha im Mai 2021 30,3°C. Sie liegt knapp nördlich des Polarkreises.

Im Fall des Pazifischen Nordwesten wird sich die Durchschnittstemperatur laut Experten bis Mitte des Jahrhunderts um mehrere Grad erhöhen.

„Das wird in Bezug auf die heißen Tage große Veränderungen bringen. Eigentlich sind sie in dieser Region selten, aber die Temperatur muss nur um ein paar wenige Grad steigen, und schon haben wir eine ganz andere Situation“, sagt Daniel Swain, Klimaforscher an der University of California in Los Angeles.

Andrea Bair sagt, es sei schwierig, einzelne Wetterphänomene konkret mit dem Klimawandel in Verbindung zu setzen - der Trend zeige jedoch klar, dass langanhaltende, intensive Hitzeperioden im Laufe der Zeit immer häufiger geworden sind.

„Von allen Arten extremen Wetters kann bei großer Hitze der Zusammenhang mit dem Klimawandel am leichtesten ermittelt werden“, sagt Daniel Swain.

Dürre befeuert die Hitze

Das Timing der aktuellen Hitzewelle in den USA ist unterdessen katastrophal, denn sie trifft den Nordwesten, während dieser mit einer Dürre historischen Ausmaßes zu kämpfen hat.

„Bodenfeuchtigkeit ist in der Region im Grunde nicht mehr vorhanden. Deswegen könnte diese Hitzewelle für die dortigen Weideflächen und Getreidefelder den Todesstoß bedeuten“, so Brad Rippey, Meteorologe der wirtschaftlichen Abteilung des US-Landwirtschaftsministeriums. Fallen Hitzewelle mit Dürren zusammen, entsteht dadurch eine Situation, in der sich die beiden Wettermuster gegenseitig verstärken. Feuchtigkeit im Boden könnte die Auswirkungen starker Hitze abfedern – so wie Schweiß dem Körper bei der Abkühlung hilft. Doch knochentrockener Boden hat der Hitze nichts entgegenzusetzen.

„Der Kreislauf von Hitzewelle und Dürre hat eine Eigendynamik, die durch den Trend steigender Temperaturen noch beschleunigt wird. Der Klimawandel verstärkt den Effekt zusätzlich“, erklärt Swain.

Er ist überzeugt, dass es in Zukunft mehr Hitzewellen geben wird. Schon ein halbes Grad Erderwärmung reiche aus, „um die Wahrscheinlichkeit extremer Hitze überall auf der Welt zu erhöhen“, sagt er.

Auch wenn die Menschen erderwärmende Emissionen drastisch reduzieren, ist davon auszugehen, dass Hitzewellen sich künftig häufen werden – mit negativen Folgen für die Gesundheit. Eine Studie, die im Mai 2021 in der Zeitschrift „Nature Climate Change“ veröffentlicht wurde, sieht den Grund für 37% aller Hitzetode der Jahre 1991 bis 2018 im Klimawandel.

„Ich hoffe, dass wir gegensteuern können und nur noch ein paar Dekaden lang mit diesem Risiko werden leben müssen. Aber um das zu erreichen, müssen wir jetzt alle gemeinsam etwas unternehmen“, sagt Swain.

Die Gefahren für die Menschen

Das Austrocknen der Vegetation bringt noch ein weiteres Risiko mit sich: Es kann das Risiko für Wildbrände erhöhen. Schon im Jahr 2020 fielen tausende Häuser im Pazifischen Nordwesten solchen Feuern zum Opfer. „In der Brandgefahr-Gleichung ist trockene Vegetation immer ein Faktor. Ihr Einfluss auf die Wahrscheinlichkeit und die Größe von Feuern ist immens“, erklärt Erica Fleishman, Ökologin an der Oregon State University.

Lokale Behörden bemühen sich unterdessen möglichst schnell Wege zu finden, wie die Bedrohung für die Gesundheit der Menschen durch die Hitze abgeschwächt werden kann. Sehr junge und sehr alte Menschen, Schwangere und Menschen mit chronischen Krankheiten sind in Hinblick auf einen Hitzekollaps oder Hitzeschlag besonders gefährdet.

„So eine Situation hatten wir noch nie“, sagt Kate Hutton, Sprecherin des Office of Emergency Management in Seattle. „Ausfälle der Energieversorgung sind möglich, und die hohen Temperaturen können Krankheiten auslösen oder verschlimmern.“

Um die Bevölkerung zu unterstützen sind in Seattles Bibliotheken und Gemeindezentren Cooling Centers eingerichtet worden, in denen sich Einwohner aufhalten können, die keine Klimaanlage haben. Da die Stadt in einer eigentlich eher kühlen Region liegt, trifft das auf viele zu. Seit Beginn der Aufzeichnungen gab es in der Stadt nur drei Tage, an denen die Temperaturen 37°C überstiegen. Bis jetzt.

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.