Können die Klimaänderungen in der Arktis Wetter- und Klimaextreme über Mitteleuropa beeinflussen?
Authors: Handorf Dörthe , Riebold Johannes , Richling Andy , Ulbrich Uwe , Rust Henning , Semmler Tido 
Published: January 2024

Seit etwa 1990 wird das Ph&#228;nomen der &#8222;Arktischen Verst&#228;rkung&#8220; beobachtet, das die 3- bis 4-fach st&#228;rkere Erw&#228;rmung der Arktis im Vergleich zur globalen Erw&#228;rmung beschreibt. Diese Zeit f&#228;llt mit einer Periode zusammen, in der die Zahl der extremen Wetter- und Klimaereignisse in den mittleren Breiten der n&#246;rdlichen Hemisph&#228;re zunahm. Diese Zunahme kann teilweise direkt durch die globale Erw&#228;rmung und die damit verbundenen thermodynamischen Effekte erkl&#228;rt werden, aber auch Ver&#228;nderungen der atmosph&#228;rischen Zirkulation tragen zu dem h&#228;ufigeren Auftreten von Extremen wie Hitzewellen oder extremen Niederschl&#228;gen bei. Nach kontroversen wissenschaftlichen Studien in den letzten Jahren, besteht mittlerweile Konsens dar&#252;ber, dass die arktische Verst&#228;rkung die Eigenschaften der atmosph&#228;rischen Zirkulation auf komplexe und nichtlineare Weise beeinflussen kann.
Der Einfluss des arktischen Klimawandels auf zuk&#252;nftige Ver&#228;nderungen von Extremereignissen &#252;ber Mitteleuropa wird in dieser Studie haupts&#228;chlich auf der Basis von Klimamodellsimulation mit dem globalen atmosph&#228;rischen Modell ECHAM6 untersucht, die durch das Projekt PAMIP (Polar Amplification Model Intercomparison Project), zur Verf&#252;gung gestellt wurden. Zur Identifizierung von dynamischen Treibern f&#252;r Extremereignisse wird ein Storyline-Ansatz angewendet, da die Anwendung des konventionellen probabilistischen Ansatzes zur Attribution von Extremereignissen im Fall von dynamisch getriebenen Extremen begrenzt ist.
Zum einen wird analysiert, wie sich die H&#228;ufigkeit des Auftretens von Zirkulationsregimen unter zuk&#252;nftigen Bedingungen des Meereises und der Meeresoberfl&#228;chentemperaturen in den verschiedenen ECHAM6 PAMIP-Sensitivit&#228;tsexperimenten ver&#228;ndert. Unter Verwendung eines Ansatzes f&#252;r die bedingte Attribution von Extremereignissen werden die meereisbedingten H&#228;ufigkeits&#228;nderungen der winterlichen europ&#228;ischen kalten und warmen Temperaturextreme analysiert. Es wird gezeigt, wie die &#196;nderungen in der H&#228;ufigkeit des Auftretens von Zirkulationsregimen unter zuk&#252;nftiger Meereisabnahme dem thermodynamischen Erw&#228;rmungseffekt entgegenwirken. Um die Bedeutung der zuk&#252;nftigen arktischen Meereisabnahme im Vergleich zu globalen Aspekten der zuk&#252;nftigen Erw&#228;rmung zu bewerten, werden auch die PAMIP-Experimente analysiert, die mit zuk&#252;nftigen Meeresoberfl&#228;chentemperaturen angetrieben wurden.
Da die sommerlichen Zirkulationsregime als Storylines f&#252;r das Auftreten sommerlicher Hitzeextreme nicht geeignet sind, wird au&#223;erdem ein Ansatz vorgestellt, der auf dem Konzept von Zirkulationsanalogien basiert. Dies erm&#246;glicht auch eine Absch&#228;tzung, wie die zuk&#252;nftige arktische Meereisabnahme die H&#228;ufigkeit des Auftretens von blockierenden Wetterlagen beeinflusst, die in der Regel mit sommerlichen Hitzewellen &#252;ber verschiedenen europ&#228;ischen Regionen verbunden sind.