2020 – ein neues Dürrejahr?

Waldsterben am Brocken im August 2018 aus der Luft

Während im Moment unser Fokus verständlicherweise stark auf der SARS-Cov-2-Krise liegt, bahnt sich an anderer Stelle und nicht erst seit gestern schon das nächste und wahrscheinlich viel größere Problem an. Ein Post über Dürre, den Zusammenhang mit dem Klima und warum wir das auf keinen Fall aus den Augen verlieren dürfen, sondern jetzt die Chance zu entschlossenem Umsteuern nutzen müssen.

Seit Anfang 2018 haben wir in Deutschland eine sehr schwere, historische Dürre, die sich zwar im vergangenen Winter durch teils extreme Niederschläge vorübergehend entspannt hat, sich jetzt jedoch mit voller Kraft wieder zurückmeldet. Der April könnte womöglich als einer der trockensten Monate seit Beginn der Wetteraufzeichnungen in die Geschichte eingehen. In den letzten 30 Tagen hat es nirgendwo in Deutschland auch nur ansatzweise ausreichend geregnet, in vielen Gegenden fast gar nicht. Die derzeitigen Prognosen lassen auch für den Rest des Aprils keine wirkliche Änderung daran erkennen und die Folgen davon haben wir in den vergangenen Jahren schon kennengelernt. In Teilen Norddeutschlands herrschte bereits sechs Wochen nach dem extrem feuchten Februar wieder die höchste Waldbrandgefahrenstufe 5.

Ein derart prächtiger Sternenhimmel wie hier Mitte März im Watt von Westerhever auf Eiderstedt ist nur bei sehr trockener Luft zu bewundern.

Schon im Januar gab es in vielen Gegenden Deutschlands kaum Regen. Das für sich genommen wäre noch nicht so schlimm, doch wir befinden uns eben schon seit mehreren Jahren in einer Dürre, die nur von kurzen doch dafür umso nasseren Phasen unterbrochen wurde, die aber leider nicht nachhaltig für Entspannung sorgen. Im Februar 2020 kamen an vielen Orten rund um die deutschen Küsten Niederschlagsmengen zusammen, die sonst in vier bis fünf Februaren zusammenkommen! Kein Wunder, denn Nord- und Ostsee sind verbreitet 2-4 °C wärmer als im langjährigen Mittel, was für eine Wassertemperatur eine enorm hohe Abweichung ist, denn Wasser kann sehr viel Wärmeenergie speichern (genauer: es hat eine sehr hohe spezifische Wärmekapazität). Für eine Erwärmung von mehreren Grad ist sehr viel Wärmeenergie nötig. Und über einem warmen Ozean verdunstet wiederum deutlich mehr Wasser, das andernorts als Regen wieder herunterkommen muss.

Der meteorologische Fachausdruck hierfür ist der „latente Wärmefluss“. Die Verdunstung von Meerwasser bedeutet letztendlich eine Erwärmung der Atmosphäre, denn sie benötigt zunächst Energie (die Verdunstungswärme bzw. die sog. latente Wärme) um das Wasser aus dem flüssigen in den gasförmigen Zustand zu bringen. Bilden sich dann aus der verdunsteten Feuchtigkeit Wolken, kondensiert der Wasserdampf bekanntlich wieder zu winzigen Wassertröpfchen, die allmählich wachsen und irgendwann als Regen wieder zu Boden fallen.

Beim Kondensieren wird die im Wasserdampf gespeicherte Verdunstungswärme wieder frei, man nennt sie deshalb auch Kondensationswärme. So werden höhere Luftschichten indirekt von Vegetation, Gewässern und Ozeanen aus erwärmt. Besonders spektakulär geschieht dies beim sogenannten Lake-Effect, der nach den großen Seen in Nordamerika benannt ist. Streicht eisige und trockene (!) Arktisluft im Winter über die noch relativ warmen Seen oder aber über Nord- und Ostsee verdunstet darüber schnell sehr viel Wasser und es bilden sich auf Satellitenbildern gut zu erkennende Schauer. Zum Teil in langen Linien, sogenannten Schauerstraßen, die einerseits heftige Regen- oder Schneefälle bringen können, manchmal sogar Gewitter und andererseits wie beschrieben die Luftmasse erwärmen.

Schauerstraßen durch Lake-Effect am 24.02.2018 bei Ostwind über der warmen Ostsee und dem restlichen Norddeutschland.
Bild: NASA Worldview Terra Moderate Resolution Imaging Spectrometer (MODIS)
Eine „Wand“ aus Schnee in einem nächtlichen Schauer am 26. Februar 2018 an der Lübecker Bucht

Im größeren Stil geschieht dies in allen Tiefdruckgebieten, die ihre Feuchte und damit Energie ebenfalls zu einem großen Teil aus den Ozeanen beziehen. Und eine noch weit spektakulärere Art von ozeanisch angetriebener Atmosphärenheizung sind die berüchtigten tropischen Wirbelstürme, also Hurrikane, Taifune oder Zyklonen, die gewaltigsten aller Tiefdruckgebiete. In ihrem Zentrum kann durch den enormen Verdunstungs- und Kondensationsprozess in ihrem Inneren die Temperatur nahe der Tropopause (ca. 8-15 km Höhe) um mehr als 10°C gegenüber der näheren Umgebung ansteigen, wie z.B. bei Hurrikan Irma in 2017. Gleichzeitig bringen sie innerhalb kurzer Zeit Regenmengen, die an vielen Orten sonst nur in einem ganzen Jahr fallen.

Höhentemperaturkarte von Kategorie-5-Hurrikan Irma am 07.09.2017 vor der Dominikanischen Republik und weiter östlich Kategorie-4-Hurrikan Jose (GFS)

Nun kommen wir zu einem weiteren wichtigen (und hier entscheidenden) Teil der Atmosphärenzirkulation. Die von den Tiefdruckgebieten erwärmten oberen Luftschichten geben diese Wärme am Ende in Form von Wärmestrahlung (auch bekannt als Infrarotstrahlung) zum Teil in den Weltraum ab und kühlen so wiederum die Erde. Irgendwo muss ja die Energie der Sonne, die wir ständig empfangen wieder hin, sonst würde es auf der Erde sehr schnell sehr ungemütlich heiß.
Wir sprechen von einem anderen wichtigen Wärmefluss des globalen Energiekreislaufs: Der Strahlungskühlung. Einer der vielleicht am weitesten verbreiteten Irrtümer über das Klima ist der, dass Wüsten die wärmsten Gebiete der Erde sind, denn eigentlich ist genau das Gegenteil der Fall – sowohl relativ als auch absolut betrachtet. Den höchsten Wärmeinhalt hat die feuchtheiße Luft in den Tropen, denn würde man sämtliches enthaltene Wasser aus ihr auskondensieren (was schon bei 30°C und 100% Luftfeuchte knapp 30g Wasser pro m³ Luft wären) würde die freiwerdende Kondensationswärme die Temperatur bis auf über 70°C ansteigen lassen (die sogenannte pseudo- oder äquivalentpotentielle Temperatur), aber dies nur als Fun Fact am Rande.
Die größten und absolut kältesten Wüsten der Erde befinden sich an den Polen und heißen Arktis und Antarktis und sie sind bekanntlich auch die kältesten Orte auf der Erde überhaupt mit bis zu -70°C (Arktis) bzw. -90°C (Antarktis). Wüsten sind immer Gebiete, in denen die Erde relativ zu ihrer Umgebung (!) viel Wärme verliert, denn es sind ja vor allem außerordentlich trockene Regionen und genau darin liegt die Erklärung für diesen Wärmeverlust.

Nun wird zurecht gefragt werden wie man behaupten könnte, es sei an den Polen besonders trocken, immerhin liegen dort zum Teil kilometerdicke Eismassen. Das ist zwar richtig, die sind aber nicht von heute auf morgen dort hingekommen, sondern über sehr, sehr lange Zeit. Kalte Luft ist immer sehr trocken, es geht hierbei nicht um die relative, sondern um die absolute Feuchte und kalte Luft kann generell nur sehr wenig Wasserdampf enthalten. Der sogenannte Sättigungsdampfdruck steigt exponentiell mit der Temperatur (nach der sog. Clausius-Clapeyron-Gleichung).

Das Mischungsverhältnis von Wasserdampf und Luft bei verschiedenen relativen Luftfeuchten (grün) und Temperaturen. Anhand der blauen Linien gleicher Enthalpie (Wärmeinhalt) lässt sich zum Beispiel die Temperatur ermitteln, welche die Luft bei vollständiger Kondensation des Wasserdampfs ohne Wärmeaustausch mit der Umgebung (adiabatisch) annehmen würde.
Das wären immerhin bei 20°C und 100% Luftfeuchte ca. 55°C.

Aber zurück zur Erklärung des Wärmeverlustes in den Wüsten. Das stärkste und wichtigste Treibhausgas der Erde ist nämlich weder das Kohlendioxid noch das Methan, es ist – Trommelwirbel! – der Wasserdampf! Jede hat sicherlich schon einmal den Temperaturunterschied zwischen einer bewölkten und einer klaren Sommernacht gespürt und die meisten wissen auch, dass es nachts selbst in subtropisch gelegenen Wüsten bitterkalt werden kann. In bewölkten Nächten verhindert das Wasser über unseren Köpfen, dass die Wärme um uns herum in den Weltraum abstrahlen kann. Selbst wenn die Luft nur sehr feucht ist ohne gleich Wolken zu bilden sinkt die Temperatur nachts oft kaum. Der Wasserdampf in der Luft absorbiert zum größten Teil die vom warmen Erdboden ausgehende Wärmestrahlung und emittiert sie sogleich wieder. Es stellt sich ein Strahlungsgleichgewicht zwischen Atmosphäre und Erdboden ein, in dem der Erdboden etwa genauso viel Wärmestrahlung von der Atmosphäre empfängt wie er abgibt und so ändert sich die Temperatur nicht weiter.

Spektrale Absorptionseigenschaften verschiedener Atmosphärengase: Im Infrarot dominiert sehr deutlich die Absorption des Wasserdampfes.

Bei sehr trockener Luft hingegen umgeben uns praktisch nur noch die übrigen Gase (Spuren- bzw. Treibhausgase wie CO2, Methan etc., die auf der Erde im Vergleich zum Wasserdampf ziemlich homogen verteilt sind, und die restlichen Gase wie Stickstoff und Sauerstoff), die verhindern, dass sämtliche Wärmestrahlung ins Weltall entweicht, aber die atmosphärische Rückstrahlung ist deutlich geringer als bei einer feuchten Atmosphäre. Es herrscht eine negative Strahlungsbilanz, bei der mehr Wärme verloren geht als zurückkommt und so kann der Tagesgang der Temperatur in einem Wüstengebiet durchaus mehr als 30°C vom Morgen bis zum Nachmittag betragen, während die Temperatur in den sehr feuchten Tropen und in Küstenregionen nachts kaum absinken kann (tatsächlich spielen dabei noch andere Effekte eine Rolle).

Morgennebel bei Minusgraden bei Sesriem in der Wüste Namib – am Mittag herrschen dagegen Temperaturen um 25°C und unter 10% Luftfeuchtigkeit.
Die Namib-Küstenwüste, in der obwohl am Meer gelegen durch kalte Wassertemperaturen und extreme Trockenheit fast überhaupt nichts wächst. Einer der lebensfeindlichsten Orte auf der Erde.

Wenn die Luft aber durch Wärmeverlust auskühlt, dann wird sie gleichzeitig dichter – und sinkt deshalb ab. Damit wurde ein Hochdruckgebiet geboren und das erhält sich gerne selbst, da das Absinken sehr trockene Luft aus großer Höhe (in der Höhe ist es immer sehr trocken, kurz gesagt weil aufsteigende Luft sich immer ausregnet) zum Boden transportiert, die Bildung von Wolken dadurch unterdrückt wird und die trockene Luft wie beschrieben weiteren Wärmeverlust begünstigt.

Und wo ist nun der Zusammenhang mit der Erderwärmung und der Dürre?
Wir müssen nur noch die Puzzleteile zusammensetzen, die wir uns bisher angeschaut haben und bekommen ein zwar sehr vereinfachtes aber deutliches Bild:
Wir erhöhen ja mit dem von uns ausgestoßenen Kohlendioxid insgesamt die Wärmemenge die auf der Erde verbleibt, denn es kann durch das zunehmend von uns ausgestoßene Treibhausgas (wie oben schon für den Wasserdampf beschrieben) ein bisschen weniger Wärmestrahlung in den Weltraum entweichen. Es wird also die Energiemenge in der Atmosphäre und vor allem auch im Ozean erhöht, denn wie wir gesehen haben kann das Meer wegen seiner hohen spezifischen Wärmekapazität sogar noch viel mehr Energie speichern als die Atmosphäre. Wenn der Ozean wärmer wird, kann aber auch mehr Wasser verdunsten, das andernorts durch Kondensation vermehrt wieder abregnet (merke: Niederschlagsereignisse werden stärker) und damit die Atmosphäre erwärmt (Verdunstungswärme = Kondensationswärme!). Eine wärmere Atmosphäre gibt auch wieder mehr Wärmestrahlung in den Weltraum ab, mit anderen Worten: Die Strahlungskühlung, der Wärmeverlust durch Ausstrahlung in den Weltraum wird ebenfalls stärker. Und diese zunehmende Strahlungskühlung führt wiederum zu einem stärkeren Absinken der abgekühlten Luft und das bedeutet letztendlich auch stärkere Hochdruckgebiete!

Wir haben also anhand relativ simpler Überlegungen und physikalischer Gesetzmäßigkeiten nachvollzogen, warum die Gegensätze zwischen Hochs und Tiefs in einem wärmeren Klima zunehmen und wir haben noch nicht einmal bedacht, dass eine wärmere Atmosphäre auch mehr Wasserdampf enthalten kann (Stichwort Clausius-Clapeyron-Gleichung), der ja mit Abstand das wichtigste Treibhausgas überhaupt ist. Es gibt damit also auch noch einen Mechanismus der diese Entwicklung noch einmal verstärkt, das zunehmende Kohlendioxid ist praktisch nur der erste Auslöser. Im Übrigen stoßen beispielsweise Flugzeuge auch Wasserdampf aus, der die Erde ebenfalls zusätzlich erwärmt. Natürlich spielen in Wirklichkeit auch noch viele andere Prozesse eine Rolle, zum Teil auch einander gegenläufige wie zunehmende Verdunstung und Wolkenbildung, kühlende und wärmende Wolken und so weiter, hier habe ich nur die entscheidendsten Zusammenhänge möglichst einfach versucht darzustellen.

Doch genau diese Entwicklung können wir netto in den letzten Jahren draußen beobachten. Wenn es regnet, dann ist es immer öfter gleich unglaublich viel auf einmal (da fallen mir gleich zahlreiche teils sehr extreme Beispiele über die letzten Jahre ein) und wenn es trocken ist, dann aber auch gleich so richtig. Noch im Februar gab es die angesprochenen Regenmengen von teils vier und sogar bis zu sieben Mal (Peine) dem üblichen Monatsmittel. Im März dann plötzlich kaum noch Niederschlag, bisher ohne Aussicht auf eine nennenswerte Änderung. Am 25.03.2020 wurde in Hamburg bei Außentemperaturen von mehr als 10°C eine extrem niedrige Luftfeuchtigkeit von 18% gemessen, ebenso in Bremen und in Teilen Nordrhein-Westfalens sank sie sogar bis auf fast 10% ab. Die meisten Minimalrekorde der Luftfeuchtigkeit in Deutschland stammen aus den letzten 20 Jahren, genauso wie die meisten Maximalrekorde für die Lufttemperatur. Trauriger Höhepunkt: Der 25. Juli 2019, gerade einmal neun Monate her, mit mehreren Messstationen über 41°C und einem absoluten Rekordwert von 42,6°C in Lingen im Emsland, also in Norddeutschland. Der erst vier Jahre alte Deutschlandrekord von 40,3°C wurde wirklich spektakulär pulverisiert, der Lingener sogar um stolze 5°C (vorher: 37,8°C) und auch andere Stationen steigerten sich zum Teil um 3-4°C.

Unwetter in Nordwestmecklenburg und Ratzeburg, 15.06.2019

Hier ist noch ein kleiner bewegter Zusammenschnitt vom Unwetter in Nordwestmecklenburg/Ratzeburg am Samstag. Es war wirklich ein unglaubliches Ding für unsere Breiten! Viel Freude beim Anschauen und Frohsein, nicht drin gewesen zu sein… 😀

Gepostet von Laura Kranich – Photo & Film am Montag, 17. Juni 2019

Extremes Superzellen-Gewitter in Mecklenburg am 15.06.2019 mit Regenmengen bis um 100L/h

Ähnlich extrem und abrupt wie in diesem Frühjahr verlief es im Jahr 2018, als der Winter zunächst extrem nass verlief, sodass viele Felder immer noch unter Wasser standen und deshalb zum Teil gar nicht bestellt werden konnten als auch schon die Dürre im Februar/März ihren Anfang nahm.

Verdorrte und vertrocknete Felder und Wiesen mit vielen noch vom Winter restfeuchten Senken südlich von Kiel im Juli 2018, links im Hintergrund der Golfplatz Havighorst
Ein Rapsfeld und umliegende Getreidefelder mit Flutschäden bei beginnender Dürre im Mai 2018 nahe Kiel.

Die Trockenheit verstärkt sich dabei fatalerweise nicht nur aufgrund der selbsterhaltenden Eigenschaften von Hochdruckgebieten, sondern auch, weil ein zunehmend ausgetrockeneter Boden und trockene Vegetation kaum noch kühlende Verdunstung ermöglichen, die anschließend einen Regenschauer nähren könnte. Und so kommen wir in eine zunehmende Abwärtsspirale mit schlimmen Folgen.

Das durch beständigen Hochdruck mit Ostwind ausgetrocknete Watt in Morsum auf Sylt im Mai 2018 vor einem entfernten Gewitteramboss über Süddänemark

Der deutsche Wald stirbt, denn er ist zu sehr großen Teilen ein kranker und kaum widerstandsfähiger Wald, der allein zur industriellen Holzerzeugung angebaut wurde. Er kann mit zunehmendem Trocken- und Hitzestress nicht zurechtkommen, inzwischen fällt es sogar schon ursprünglicheren Wäldern mit uralten Baumbeständen schwer mit der Trockenheit umzugehen. Im Harz sieht man das Problem dagegen schon länger, vor allem aus der Luft.

Im August 2018 hatte ich an einem der heißesten Tage des Jahres, bei 36°C Außentemperatur, die Gelegenheit, einen kleinen Höhenflug im Segelflugzeug über den Harz erleben zu dürfen. Doch der Anblick war gar kein guter, denn der Wald rund um den Brocken (hier im Titelbild) stirbt rapide und unaufhaltsam, Millionen Bäume fallen der Trockenheit zum Opfer und bekommen vom Borkenkäfer den Todesstoß. Große Teile des Waldes, d.h. die Bäume sind bereits mausetot.

Und dabei dürfte das Absterben und die darauffolgende Erneuerung des Waldes durch den Borkenkäfer ein Segen sein, denn der Blick nach Kanada, Sibirien, Südeuropa oder ins erst vor wenigen Monaten verheerend von Bränden heimgesuchte Australien zeigt regelmäßig, dass trockener Nadelwald auch verdammt gut brennt. Abgesehen davon, dass wir in Deutschland eine ganz gute Waldbrandverhütung und -früherkennung haben, dürfte es zum großen Teil auch schieres Glück sein, dass wir es noch nicht mit verheerenden Feuern zu tun bekommen haben, denn unsere weit verbreiteten kränkelnden Nadelholzmonokulturen sind ein idealer Nährboden dafür. Es dürfte unter diesen Voraussetzungen nur eine Frage der Zeit sein, bis wir es auch hierzulande mit Feuern zu tun bekommen, die kaum noch unter Kontrolle zu bringen sind.

Abgestorbene Fichtenkulturen im August 2018 südlich des Brockens (rechts oben im Bild)

Was also tun?

Es ist eine unbequeme Wahrheit: Die Monokulturen müssen weg und zwar so schnell wie möglich. Dem Borkenkäfer können wir nur dankbar sein, dass er uns die Arbeit zu einem großen Teil abnimmt. Es wird aber nicht ausreichen, zu warten, bis überall von alleine neuer Wald wächst. Wir müssen gezielt und vor allem diversifiziert vor allem mit Laubgehölzen aufforsten, wir müssen zusätzlich die Waldfläche in Deutschland massiv erhöhen, denn Waldflächen sind aus den oben beschriebenen Gründen (und weiteren) sehr wichtig für ein kühleres, feuchteres Klima und für den Bodenwasserhaushalt, der durch zunehmende Dürren und Bewirtschaftung in Schieflage gerät.

Eine Aufforstung unter trockeneren Bedingungen ist aber denkbar schwierig, weshalb wir folglich auch ein besseres Wassermanagement benötigen. Womöglich werden wir neu anzulegende Waldflächen zeitweise künstlich bewässern müssen, um Dürreperioden zu überbrücken. Zudem können wir nicht mehr einfach so viel Wasser verbrauchen wie wir wollen, es muss für sinnvolle Maßnahmen in Mangelzeiten zur Verfügung stehen.
Den durch Flussbegradigungen beschleunigten Süßwasserabfluss müssen wir dringend beheben und Flussauen im großen Stil renaturieren, mehr Überflutungsgebiete ausweisen. Auch weil ja Starkregenereignisse zunehmen, die bei ausgetrockneten Böden nicht mehr gut in den Grund eindringen können und in ausgewiesenen Überflutungsgebieten abgefangen werden können. Ein weiterer wichtiger Nebeneffekt ist die Verringerung der Erosion.

Ein aus der Luft deutlich sichtbares begradigtes ehemals mäandrierendes Flussbett in der Lüneburger Heide. Bei zunehmend zu erwartenden Starkregenereignissen, aber auch zunehmenden Dürren richtet diese Art der Biotopvernichtung zusätzliche Schäden an, beschleunigt die Erosion, zerstört Lebensraum, gefährdet den Wasserhaushalt und beseitigt wertvolle Kohlenstoffsenken.

Zu all dem gehört – für manche vielleicht überraschend – auch ein noch unangenehmeres Thema dazu: Unser Fleischkonsum.
Einen viel zu großen Teil unserer Ackerflächen benötigen wir für die Tiermast aka Massentierhaltung. Diesen enormen Flächenverbrauch mit allem was noch dazugehört (wie z.B. auch Überdüngung) können wir uns zukünftig nicht mehr leisten. Denn wir benötigen auch mehr gänzlich unbewirtschaftete Wiesen, um das Insektensterben zu bremsen (Erinnerung: Die Insekten brauchen wir auch in der Landwirtschaft) plus die angesprochenen zusätzlichen Waldflächen. Das bedeutet im Umkehrschluss, dass zukünftig deutlich weniger Flächen für die Erzeugung von Lebensmitteln zur Verfügung stehen und die zunehmenden Dürren und anderen Extremwetter werden noch einmal zusätzlich die Erträge senken.

Wasserschäden auf einem Rapsfeld bei Maasholm im Mai 2018


Beschleunigt und mitverursacht wird diese Entwicklung durch die Erderhitzung. Auch wenn diese Dürre zunächst einmal nur ein Wetterphänomen ist, ist nicht von der Hand zu weisen, dass wir mittlerweile ein verändertes Klima haben.
Langfristig können wir diese Probleme nur bewältigen, wenn wir jetzt endlich aufhören, sie buchstäblich weiter zu befeuern. Es ist enorm wichtig, unsere Treibhausgasemissionen schnellstmöglich um den größtmöglichen Betrag zu senken.

Wir haben in den vergangenen Jahrzehnten massivst über unsere Verhältnisse gelebt. Die Natur lässt einen übermäßigen Raubbau an ihr auf lange Sicht nicht zu, denn wir leben in einem fein abgestimmten System, das mindestens über viele Jahrtausende, zum Teil noch deutlich mehr allmählich gewachsen ist. Bringen wir es innerhalb kürzester Zeit (ich spreche dabei von Jahrzehnten) aus dem Takt, müssen wir uns auf ebenso rapide, gewaltige Veränderungen gefasst machen und diese Veränderungen beginnen wir allmählich und immer deutlicher zu sehen. Wir sind nicht unverwundbar und keine Technologie der Welt kann uns retten, wenn wir wegen massiver Klimaveränderungen keine Nahrungsmittel mehr in ausreichendem Maße anbauen können. Dann geraten wir in noch deutlich existenziellere Not als jetzt.

Wenn die jetzige Krise nicht unseren Blick dafür schärft, was wirklich wichtig ist, dann können wir bald das Ruder nicht mehr herumreißen. Es wird dann zu spät sein, so wie viele auch das Virus zu lange ignoriert haben und das Problem außer Kontrolle geraten ließen. Der Unterschied ist: Das Virus trifft nur einen kleinen Teil der Menschen wirklich schwer (was schlimm genug ist), die meisten werden wohl wieder ganz gesund. Doch wenn die Ökosysteme komplett kaputt sind und das Klima vollkommen umkippt, dann wird die Welt sich für alle radikal verändern und sich zu unseren Lebzeiten nicht mehr davon erholen. Es wird Jahrtausende oder gar Jahrmillionen dauern, bis die Folgen davon abgeklungen sind.

Wir müssen jetzt endlich aufhören, die Realität auszublenden, nur weil sie uns zu unbequem erscheint. Wir müssen endlich auf die Wissenschaft hören, ihre Erkenntnisse zum wichtigsten Maßstab unseres Handelns machen und aufhören zu denken, wir könnten die Natur bezwingen und uns untertan machen. Wir sind es, die die Gesetze der Natur zu befolgen haben. Gesetze, die nicht verhandelbar oder überhaupt irgendwie zu ändern sind und vor denen wirklich alle gleich sind. (Dazu sei bemerkt: Selbst nunmehr 50 Jahre nach der legendären Apollo 13 hat es kein Mensch je geschafft auch mit Milliarden Dollar teurer Technik länger als ein paar Tage unabhängig außerhalb der Erde zu überleben. Und wer doch mal ein ganzes Jahr im All war, kommt ziemlich geschädigt wieder, von kosmischer Strahlung, fehlender Schwerkraft usw.)
Es ist langfristig für uns alle überlebenswichtig.

Nach diesen Kriterien müssen wir auch unser zukünftiges politisches Personal auswählen, das die Aufgabe hat, verantwortungsvolle politische Entscheidungen zur Bewahrung unserer Lebensgrundlagen zu treffen. Versager, die leere Versprechungen machen und die wichtigen Probleme aus den Augen verlieren, oder versuchen, sie auszusitzen, oder gar zu leugnen, können wir uns nicht mehr leisten.
Nur wenn wir die natürlichen Kreisläufe als unsere Lebensgrundlage begreifen, sie wahrnehmen und achten und uns zusammentun um sie zu retten, nur dann können wir auch langfristig überleben. Wir müssen mit Hochdruck daran arbeiten. 😉
Im Moment sieht es nicht so gut für uns aus.

Ein Anfang: Neu geschaffener Blühstreifen an einem Hafer-Feld bei Kiel
Irgendwas mit Untergang…. 😉

Heftige Waldbrände auf der Nordhalbkugel – ein Zeichen des Kontrollverlusts?

Auf mehrfachen Wunsch und weil ich selbst der Ansicht bin, dass dies ein wichtiges Thema ist, schreibe ich hier einen Artikel über das, was sich derzeit auf der Nordhalbkugel unseres kleinen Planeten ereignet. Wie klein er wirklich ist, das zeigt uns gerade dieses Thema!

Ihr werdet wahrscheinlich genauso überrascht sein wie ich, als ich mich das erste Mal mit dem Thema konfrontiert sah. Das war im Jahr 2017, als ich Anfang August an der Nordsee einen Wetterclip drehte und am Abend merkwürdige Schleierwolken am Himmel beobachtete. Sie erinnerten mich eigentlich an polare Stratopshärenwolken (vom Typ I), nur dass diese auf der Nordhalbkugel nicht im Sommer auftreten können.
Ich schoss einige Bilder und überlegte, was das wohl sein könnte, konnte mir aber keinen rechten Reim darauf machen.
Nach kurzer Zeit entwickelten sich wunderschöne Schattenstrahlen, die durch weit entfernte Cumuluswolken auf die hohe Wolkenschicht geworfen wurden. Am Ende waren die Wolken wie von Zauberhand plötzlich verschwunden.

Zunächst heftete ich das Erlebnis unter „ungewöhnlich und schön“ ab, bis nach etwa zwei Wochen eines Abends erneut die merkwürdigen Schlieren auftauchten, am 22.08.2017. Diesmal waren sie allerdings wirklich intensiv, der ganze Himmel war weißlich, voller Streifen und Wellenstrukturen und es war eine äußerst merkwürdige Lichtstimmung. Mein Auge sagte mir: Mit normalen Wolken hatte das nichts zu tun!

Das bestätigte auch ein Blick auf sämtliche verfügbaren Wetterdaten wie Modellkarten und Radiosondenaufstiege (Kleine Messsonden an einem Ballon, die zweimal täglich von einigen Wetterstationen bis in die Stratosphäre aufsteigen und ein Vertikalprofil messen). Die Luft war in allen Schichten zu trocken für eine Wolkenbildung. Es konnten keine Wasserwolken sein. Da der Himmel über Norddeutschland bereits den ganzen Tag dunstig gewesen war, lag eine Art von Staub als Ursache nah.

Als die Sonne unterging, färbte sich der ganze Himmel intensiv, erst gelb-orange, dann knallrot, bis sich Farben und Strukturen zum Horizont zurückzogen und schließlich völlig verschwanden und sich ein ganz normaler Abendhimmel zeigte. Lediglich ein paar dunkle Streifen blieben in Horizontnähe sichtbar. Ich war völlig geflasht von diesem Schauspiel. So etwas hatte ich noch nie gesehen.

Zuhause ging es dann also an die Ursachensuche. Ein weiterer Hinweis war die Dauer des farbigen Leuchtens, da man anhand der Dauer und dem zugehörigen Sonnenstand die ungefähre Höhe der Wolken bestimmen kann, zum Beispiel mit diesem tollen Script von Michael Theusner: Link. Dies ergab eine Höhe von deutlich über 10 Kilometern, also auf jeden Fall in der Höhe des Jetstreams. Die Wolken mussten folglich aus großer Entfernung zu uns gelangt sein, denn der Höhenwind ging mit 70-80 Knoten bzw. 130-150 km/h aus Nordwest über Norddeutschland und in Richtung Nordwesten liegt hier ausschließlich die weite, weite Nordsee.

Auf den Satellitenbildern desselben Tages war am Morgen und am Abend ein dünnes, milchiges Wolkenband quer über Mitteleuropa zu sehen, das tagsüber unsichtbar war, also allein durch den tiefen Sonnenstand sichtbar wurde. Es reichte bis zu einem Tiefdruckgebiet westlich von Irland und machte dann einen Knick nach Südwesten weit auf den Atlantik hinaus. Ich suchte die Quelle also weiter westlich und nahm dazu Aerosoldaten der NASA zur Hilfe. Schnell wurde klar, dass die Quelle des Staubs in Nordamerika lag, wo extrem hohe Aerosolkonzentrationen gemessen wurden:

NASA Worldview – NASA Terra Aerosol Optical Depth, 22.08.2017

Die Quelle lag ein wenig nördlich von Lake Athabasca und es handelte sich um einen gigantischen Waldbrand bzw. mehrere riesige Waldbrände über eine Strecke von fast 500 Kilometern, die ab etwa dem 08. August für eine ganze Woche ungehindert wüteten und sich vom Wind angetrieben massiv ausbreiten konnten: Link Satellitenbild. Die Aschewolke, die sie in die Atmosphäre ausstießen, war übergalaktisch und erreichte Ausmaße, die nie zuvor dokumentiert wurden (Link). Kein Wunder, dass die Asche bis in die Stratosphäre gelangen konnte, bei diesen Ausmaßen! Diese Waldbrände verursachten Emissionen, die sich mit einer mittelgroßen Vulkaneruption vergleichen lassen (Link InsideClimate News, Link Nature.com)!

Lake Athabasca und Waldbrände in Kanada am 14.08.2017, Bild: NASA Worldview

In den nächsten Tagen tauchten Sichtungen der Rauchwolken aus ganz Europa auf, von England, Spanien, den Niederlanden, Deutschland bis nach Ungarn und Griechenland. Die Wolken wurden also weithin als eine ungewöhnliche Wettererscheinung wahrgenommen jedoch vielfach wohl nicht recht verstanden. Das ist aber kein Wunder, wer denkt bei ein paar Wolken am Himmel schon an über 6000 Kilometer entfernte Waldbrände?!

Falls euch das bis hierher noch nicht schockiert hat, zeige ich euch hier noch ein hochaufgelöstes Satellitenbild von Sentinel 2-A vom 13.08., das die Brandherde und ihre enorme Ausdehnung nördlich von Lake Athabasca zeigt. Am darauffolgenden Tag loderten sie jedoch noch heftiger, wie das oben gezeigte Bild belegt.

Waldbrände nördlich Lake Athabasca am 13.08.2017, Quelle: Sentinel 2-A, Copernicus Open Access Hub, Kanäle B4, B3, B2 + B12.

Bis Mitte September setzten sich europaweit die Beobachtungen fort, ehe dann im Oktober riesige Waldbrände in Portugal über eintausend Quadratkilometer Fläche vernichteten und in England und Norddeutschland für einen gelben Himmel und ein Versagen der Wettermodelle sorgten. Ausgerechnet an dem Tag, an dem der Waldbrandrauch aus Portugal nach Deutschland zog, drehte ich wieder einen Wetterfilm und wunderte mich darüber, dass der Himmel bedeckt war, obwohl die Wettermodelle sehr klare Bedingungen prognostizierten. Es war eine gespenstische Stimmung als die Sonne am Vormittag etwa 15 Grad (ca. zwei Handbreit) über dem Horizont als roter Glutball aufging und noch um die Mittagszeit bedenkenlos direkt betrachtet werden konnte. Die Spiegelung im Wasser war ebenso rötlich. Erneut etwas, was ich zuvor noch nie so gesehen hatte.

Ein geradezu dystopisches Bild am 17.10.2017 am Brodtener Ufer bei Travemünde: Die rot glimmende Sonne, erstickt durch dichten Rauch aus Portugal.

Soweit zur Situation 2017. Wer möchte kann sich auch eine kleine Videozusammenfassung darüber anschauen (auf Englisch):


2018 haben dann auch wieder große Waldbrände in den subarktischen Wäldern stattgefunden, jedoch in einem weit gewöhnlicheren Ausmaß als 2017. Denn klar ist auch, dass große Feuer schon immer in den subarktischen Wäldern vorgekommen sind und zum Teil auch für die Sukzession und Erneuerung wichtig sind. Allerdings nicht in einem solchen Ausmaß wie 2017. 2018 gab es allerdings in Kalifornien unvergessen schlimme Großbrände ähnlichen Ausmaßes, das soll hier aber nicht weiter thematisiert werden. Kommen wir nun zur eigentlich interessanten Situation in 2019.

Üblicherweise beginnt die Feuersaison im Norden etwa Mitte bis Ende Juni. In diesem Jahr fand allerdings bereits Mitte Mai einer der ersten wirklich großen Brände in Alberta statt. Dabei stand zeitweise eine Fläche von 2800 Quadratkilometern in Brand, was größer ist als das gesamte Saarland (ca. 2500 km²)! Quelle: CBC News
Im Folgenden seht ihr ein hochaufgelöstes Satellitenbild des betreffenden Brandes bei High Level, Alberta, aufgenommen am 21.05.2019 von Sentinel 2-B, Datenquelle: Copernicus Open Access Hub, Kanäle: B4, B3, B2 (+ B12). Der weiße Strich entspricht 10 Kilometern Länge.

Dieser Brand dürfte bis heute nicht komplett erloschen sein, es ist auch quasi unmöglich, derart große Brände unter Kontrolle zu bringen. Sie sind vor allem vom Wetter abhängig und sobald die Wetterlage es erlaubt, lodern sie wieder auf. Nachdem dieser Brand (neben einem weiteren sehr großen etwas südöstlich bei Slave Lake) etwa zwei Wochen gewütet hatte, stellte sich Anfang Juni das Wetter um und die Bedingungen für Feuer wurden schlechter. Sobald sich jedoch am 17. Juni wieder trockenere und wärmere Bedingungen etablierten, loderte das Feuer dort erneut heftig auf und vernichtete noch einige hundert Quadratkilometer mehr. Selbst auf den neuesten Satellitenbildern vom 10. Juli ist dieses Feuer noch nicht aus.

Hier einmal ein Größenvergleich des Brandes am 17.06. bei High Level mit dem Rekord-Waldbrand Anfang Juli bei Lübtheen in Mecklenburg-Vorpommern (beide Bilder haben dieselben Abmessungen, Quelle: Sentinel 2-B, Copernicus Open Access Hub, Kanäle: B4, B3, B2 (+ B12)). Die Bilder sind jeweils ca. 20 Kilometer breit.

Hinzu kommt nun, wenn man einmal den Blick etwas weitet: Seit Anfang Juli sind noch einige weitere Großbrände auf der Nordhalbkugel entstanden und zwar wirklich nicht wenige!

Dies war die Gegend nördlich von Krasnoyarsk am 04. Juli in NASA Worldview (Screenshot) mit mehr als einem Dutzend Großbränden (Norden ist links):

Zur besseren Entfernungseinschätzung habe ich unten einmal maßstabsgetreu die Deutschlandkarte darübergelegt. Der Waldbrand bei Lübtheen ist im maßstabsgetreuen Vergleich dagegen kaum zu erkennen.

Damit jedoch noch nicht genug. Seit einigen Tagen ist außerdem in Ontario eine Brandserie im Gange, die ebenfalls bereits mehrere hundert Quadratkilometer vernichtet hat. Sie hat in den vergangenen Tagen so viel Rauch freigesetzt, dass praktisch die kompletten Großen Seen der USA und noch mehr Landfläche davon bedeckt waren, wie nachfolgendes Bild vom 07.07. aus NASA Worldview beweist:

Der größte Brand in Ontario ist im hochaufgelösten Bild von Sentinel 2 vom 05.07.2019 beeindruckend anzuschauen und so habe ich mir einmal einen kleinen Größenvergleich mit unserer Bundeshauptstadt Berlin (rechts bzw. oben) erlaubt:

Nun sollte mensch meinen, das müsste es allmählich gewesen sein, aber falsch gedacht! Auch Alaska geht derzeit komplett im Waldbrandrauch unter, wie dieses Bild von gestern, 10.07.2019 beweist:

Hier erstreckt sich eine riesige Rauchwolke von Vancouver Island (links unten in der Ecke) über ganz Alaska bis hinein nach Russland.

Dort waren in den letzten Tagen allein mindestens 11 Großfeuer aktiv.

Soweit ich sämtliche verfügbaren Daten überblicken kann, haben somit bereits in sieben verschiedenen Regionen der Nordhalbkugel riesige Flächenbrände gewütet bzw. sind noch im Gange:

Das Ausmaß ihrer Rauchfahnen erreicht erneut schwindelerregende Dimensionen und erwiesenermaßen haben in den letzten Tagen Rauchwolken in mehr als 11 Kilometern Höhe Europa überquert. Im Folgenden ein LIDAR-Diagramm aus Vlissingen (NL), wo der Rauch bis in etwas über 11 Kilometer Höhe detektiert wurde:

Quelle: https://e-profile.eu/#/cm_profile

Vom Boden aus sieht das dann so aus:

Rauchwolken am 02.07. morgens über Kiel
Rauchwolken am 02.07. abends über Kiel/Schwedeneck
Rauchwolken mit Purpurlicht am 02.07. in Schwedeneck bei Kiel
Rauchwolken am 03.07. morgens über der Kieler Förde
Rauchwolken am 03.07. morgens über der Kieler Förde
Rauchwolken, die wie NLCs anmuten am 09.07. abends über Kiel
Rauchwolken über troposphärischen Wolken am 09.07. abends nahe Kiel

Sicherlich werden wir durch die zahlreichen Großfeuer auf der ganzen Nordhalbkugel in den nächsten Tagen und Wochen immer wieder derartige Erscheinungen beobachten können, aber auch die Luftqualität wird zeitweise durch den tausende Kilometer weit ziehenden Rauch beeinträchtigt. Insbesondere die Feinstaubkonzentration in Deutschland wird (u.a.) auch nennenswert durch diesen Waldbrandrauch beeinflusst.
Leider scheint sich schon sehr schnell zu bewahrheiten, was Klimaforscher*innen schon länger prognostizieren: Eine Zunahme der (sub-)arktischen Waldbrände, aber offensichtlich auch ihre Intensivierung, denn solch enorme Rauchentwicklungen wie in den letzten paar Jahren ließen sich noch vor wenigen Jahren praktisch nie irgendwo beobachten, genauso wie die sehr hohe Anzahl gleichzeitig in verschiedenen Regionen aktiver Waldbrände. Nun sind sie aber innerhalb weniger Jahre beinahe zur Regel geworden. Wenn das kein dringendes Warnsignal ist!

Sicher spielt auch die Bewirtschaftung des Waldes und der Umgang mit solchen Feuern eine Rolle, denn es ist gar nicht unbedingt eine gute Idee, Waldbrände zu verhindern. Schließlich sammelt sich so brennbares Material über einen längeren Zeitraum an und kann dann irgendwann umso heftiger brennen. Allerdings finden viele dieser Brände in komplett entlegenen Gegenden statt und die einzige menschliche Interaktion läuft wohl über die anthropogene Klimaveränderung. Teile der subarktischen Klimazone haben sich schon jetzt um bis zu 4°C gegenüber dem vorigen Jahrhundert erwärmt.
In einem Klima, das sich inzwischen global merklich verändert, stellt sich die Frage, ob Naturkatastrophen durch den Klimawandel vermehrt auftreten oder schlimmer werden, eigentlich fast nicht mehr, denn das ganze System ist bereits davon beeinflusst und damit natürlich auch solche Ereignisse. In den letzten Jahren überkommt aufmerksame Naturbeobachter eigentlich nur noch das Gefühl, dass die Forschung dazu inzwischen von der Realität überholt wird. Allerdings muss man fairerweise dazusagen, dass Klimaforscher*innen viel zu lange Zeit von Politik und Öffentlichkeit ignoriert wurden.
Mehr dazu auch hier: Alberta wildfires linked to climate change, scientist says

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Sehr helles Polarlicht am 17.04.2015 bei Kiel