Studie verfolgt jahrzehntelange extreme Hitze und Kälte im oberen Mittleren Westen

Forscher analysierten Wetterdaten aus neun Bundesstaaten im oberen Mittleren Westen von 1979 bis 2021 und verfolgten Trends bei extremer Hitze und Kälte auf jedem 4 Quadratkilometer großen Quadrat dieses Territoriums. Sie fanden auffällige regionale Unterschiede in den Extremen. In vielen Gebieten des oberen Mittleren Westens kam es in den letzten 40 Jahren zu einem deutlichen Anstieg der Zahl extremer Hitzetage – Tendenz steigend –, während in anderen Gebieten eine Zunahme extremer Kälteereignisse zu verzeichnen war. Einige Gemeinden haben mehr von diesen beiden Extremen erlebt. Andere schienen resistenter gegen extreme Hitze- oder Kälteveränderungen zu sein.

Die Studie, berichtet in der Zeitschrift AtmosphäreDiese Daten wurden mit der sozialen Verletzlichkeit auf Kreisebene überlagert, sagte Rabin Bhattarai, Professor für Agrar- und Biotechnik an der University of Illinois in Urbana-Champaign, der die Forschung zusammen mit dem Doktoranden ‘Illinois Manas Khan’ leitete.

„In den von uns verwendeten Index der sozialen Verwundbarkeit fließen viele Faktoren ein“, sagte Bhattarai. „Dazu gehören Einkommen, Behinderung, Arbeitslosigkeit, Sprachbarrieren, Wohnart und Minderheitenstatus. Die Idee ist, dass wir sogar innerhalb eines Landkreises, sogar innerhalb einer Stadt Menschen mit sehr unterschiedlichen wirtschaftlichen Situationen und sehr unterschiedlichen Lebensbedingungen sehen. Und wenn ein Extremereignis eintritt, sind nicht alle gleichermaßen betroffen. »

Forscher fanden zwischen 1979 und 2021 in Teilen von Michigan, Wisconsin, Ohio, Indiana und Kentucky sowie im Durchschnitt im gesamten oberen Mittleren Westen einen signifikanten Anstieg des extremen Hitzestresses am Tag. Extremer Hitzestress ist die Folge von Temperaturen über 32 °C für zwei oder mehr Tage bei hoher Luftfeuchtigkeit.

Extreme Kälteereignisse seien in der Region in den letzten 40 Jahren seltener geworden, ihre Häufigkeit habe jedoch in einigen Gebieten zugenommen, stellten die Forscher fest. Extreme Kälte zeichnet sich durch Temperaturen aus, die unter historischen Durchschnittswerten liegen und lebensbedrohlich sind.

Karten des Wandels zeigen, wie ungleichmäßig diese Phänomene sind, und in den letzten Jahrzehnten seien die dramatischsten Trends zu verzeichnen, sagte Bhattarai.

„Wir haben festgestellt, dass die extreme Hitze insbesondere im südlichen Teil des oberen Mittleren Westens in den letzten 20 bis 30 Jahren im Vergleich zu den nördlichen Gebieten, wo sich die Dinge weniger verändert haben, rapide zugenommen hat“, sagte er.

Die dramatischste und am weitesten verbreitete Zunahme von Hitzeextremen zwischen 2001 und 2021 ereignete sich häufig in städtischen Gebieten. Beispielsweise in Chicago, St. Louis und Lansing, ein Trend, der auch über den 40-Jahres-Zeitraum hinweg zu beobachten sei, sagte Bhattarai. Dies ist wahrscheinlich auf den „Wärmeinseleffekt“ zurückzuführen, bei dem starker Verkehr, bebaute Gebiete, Gehwege und gebäudemechanische Systeme die atmosphärische Wärme verstärken, einfangen und verstärken. Ländlichere oder stark bewaldete Gebiete, wie etwa im Süden von Illinois oder mehreren Gebieten in Kentucky und im Süden von Missouri, scheinen die Auswirkungen der Hitze abzuschwächen.

Die Forscher fanden heraus, dass die erhöhte Häufigkeit extremer Kälteereignisse am häufigsten in den nördlichsten Regionen des oberen Mittleren Westens auftrat, etwa im Norden von Minnesota und auf der oberen Halbinsel von Michigan, aber auch im Westen von Iowa.

In einigen Regionen ging die erhöhte soziale Verletzlichkeit mit größeren Hitze- und Kälteextremen einher, berichtet das Team.

Laut Bhattarai werden diese Ergebnisse politischen Entscheidungsträgern und Kommunalverwaltungen dabei helfen, gezielter auf die Landkreise oder Regionen zu zielen, die am stärksten vom raschen Klimawandel betroffen und am anfälligsten sind. Sie können Interventionen entwerfen, um einige dieser Bedürfnisse zu erfüllen, beispielsweise durch den Aufbau einer Energieinfrastruktur, die den Herausforderungen durch höhere Belastungen bei Extremereignissen standhält, oder durch Maßnahmen zur Abmilderung von Hitzeinseleffekten in bebauten Gebieten. Möglicherweise möchten sie auch mehr Ressourcen auf Bereiche mit hoher sozialer Anfälligkeit konzentrieren, in denen auch die größte Zunahme extremer Ereignisse zu verzeichnen ist.