Hitzewellen gehörten schon immer zum Sommer, doch aus den bekannten kurzen Perioden drückender Bedingungen sind wochen- bis monatelange brütende Hitze geworden. Untersuchungen haben gezeigt, dass es zu Hitzewellen gekommen ist länger, heißer und häufiger im letzten halben Jahrhundert aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels.
Der Hitzedom im pazifischen Nordwesten 2021, der höllische Sommer in den Central Plains im darauffolgenden Jahr und der diesjährige Südwestbrutzel sind die bekanntesten jüngsten Beispiele in diesem Land. Aber extreme Hitze hat in den letzten Jahren jeden Kontinent erfasst: Auf dem asiatischen Subkontinent und auf den Londoner Thermometern überstiegen die Temperaturen regelmäßig 122 Grad (50 Grad Celsius). erreichte 104 (40 °C) im vergangenen Jahr zum ersten Mal, viel früher als von Klimamodellen vorhergesagt.
Aber werden solche ausgedehnten Hitze- und Feuchtigkeitsperioden an Orten, an denen ein Großteil der Weltbevölkerung lebt, regelmäßig die Grenzen der menschlichen Toleranz auf die Probe stellen? Es könnte früher passieren, als wir denken.
Wir können diese Frage anhand der Feuchtkugeltemperatur untersuchen, die den Einfluss von Wärme und Feuchtigkeit auf den menschlichen Körper kombiniert. Sie bezeichnet die Temperatur, auf die ein Luftpaket abkühlen würde, indem es Wasser in die Umgebung verdunstet, analog zur kühlenden Wirkung von Schweiß, der von der Haut verdunstet. Zuvor hatten Wissenschaftler die Theorie aufgestellt, dass eine Feuchtkugeltemperatur von 95 Grad – das entspricht einer Lufttemperatur von 95 Grad bei 100 % relativer Luftfeuchtigkeit – die höchste Temperatur sei, bei der sich Menschen ohne die Hilfe von Ventilatoren oder Klimaanlagen abkühlen könnten. Aber Labortests an jungen, gesunden, nicht an die Hitze gewöhnten Menschen an der Pennsylvania State University zeigten, dass die Feuchtkugelgrenze eher bei 88 lag.
Ich und andere Wissenschaftler der Penn State University und der Purdue University nutzten diesen unteren Schwellenwert, der auf tatsächlichen experimentellen Daten basiert untersucht, wann und wo diese Bedingungen in zukünftigen Klimazonen auftreten würden mit den neuesten Modellen.
Leider sind einige der bevölkerungsreichsten Teile der Welt die Hotspots für das Überschreiten dieser Feuchtkugeltemperaturschwelle: das Indus-Tal in Indien und Pakistan, Ostasien, der Nahe Osten und Afrika südlich der Sahara. Diese Regionen umfassen viele Länder mit niedrigem bis mittlerem Einkommen und gefährdeten Bevölkerungsgruppen, die die Hauptlast des Klimawandels tragen werden, obwohl sie relativ wenig zu seinen Ursachen beigetragen haben.
Wenn die globale Erwärmung, die derzeit 1,2 °C (2,2 °F) über dem vorindustriellen Ausgangswert liegt, auf 1,5 °C (2,7 °F) begrenzt wird, können das Ausmaß und die Dauer von Temperaturüberschreitungen begrenzt werden. Bei einer Erwärmung um 3 °C (5,4 °F) beginnt jedoch die Expositionsdauer an den Hotspots der Welt exponentiell zuzunehmen, und auch auf dem amerikanischen Kontinent treten physiologisch unverträgliche Zustände auf.
Es ist erwähnenswert, dass ein einmaliges Überschreiten der Feuchtkugeltemperaturschwelle einen Ort nicht zwangsläufig „zu heiß für Menschen“ macht. In Chicago zum Beispiel würde es bei einer Erwärmung um 2 Grad durchschnittlich eine Stunde im Jahr zu Überschreitungen der Schwelle kommen, aber man muss diesen Bedingungen sechs Stunden lang ohne Vorkehrungen ausgesetzt sein, um gefährliche Kerntemperaturen zu erreichen.
Andererseits wird die Stadt Hudaydah im Jemen mit einer Bevölkerung von etwa 700.000 Einwohnern bei derselben Erwärmung um 2 Grad durchschnittlich 340 Stunden pro Jahr physiologisch unerträglicher Hitze und Feuchtigkeit ausgesetzt sein, wodurch die gesamte Bevölkerung einem erhöhten Risiko ausgesetzt ist des Sterbens. Aufgeteilt in Sechs-Stunden-Schritte entspricht das 56 Tagen im Jahr, an denen diese extremen Bedingungen herrschen.
Weitere bevölkerungsreiche globale Hotspots bei einer Erwärmung um 2 Grad wären Aden im Jemen, wo solche Bedingungen etwa 34 Tage im Jahr herrschen; Dammam und Jeddah, Saudi-Arabien, mit 37 bzw. acht Tagen; Bandar Abbas und Ahvaz, Iran, mit 29 und drei; Lahore, Pakistan, mit 24; Dubai mit 20; und Delhi und Kalkutta, Indien, mit sechs und fünf.
Selbst in unserem aktuellen Klima ist extreme Hitze bereits mit schwerwiegenden gesundheitlichen Folgen verbunden. Bei einer Hitzewelle im Mittleren Westen kamen 1995 in Chicago 700 Menschen ums Leben. Im Sommer 2003 starben in Europa mehr als 70.000 Menschen, und 2010 starben 55.000 Menschen an den Folgen der Hitze in Russland. In jüngerer Zeit starben während der Hitzekuppel im Jahr 2021 schätzungsweise 1.400 Menschen in Oregon, Washington und British Columbia 60.000 kamen letztes Jahr aufgrund der extremen Hitze in Westeuropa ums Leben.
Tausende weitere haben wahrscheinlich ihr Leben in den Hitzewellen verloren, die den globalen Süden heimgesucht haben, wo der Mangel an Kapazitäten im öffentlichen Gesundheitswesen und an Berichterstattung die Zahl der Opfer verschleiert. Gefährdete Bevölkerungsgruppen sterben nicht nur an Hitzschlag, sondern auch an Komplikationen im Zusammenhang mit Herz-Kreislauf-, Atemwegs- und Nierenerkrankungen.
Die Ergebnisse unserer Studie legen nahe, dass wir uns jetzt auf extreme Hitze vorbereiten, uns daran anpassen und sie abmildern müssen.
Wie bremsen wir die schlimmsten Folgen extremer Hitze? Während dieser immer schlimmer werdenden Sommerhitzewellen können wir hitzebedingten Krankheiten vorbeugen, indem wir Kühlzentren eröffnen, gefährdete Gemeinden überwachen und anstrengende Aktivitäten in kühlere Tagesabschnitte verlagern. Um uns besser auf zukünftige Hitzewellen vorzubereiten, sollten wir auch in Anpassungs- und Abhilfemaßnahmen investieren, um mit der Erwärmung umzugehen, die durch frühere Emissionen bereits in unser zukünftiges Klima eingebrannt ist.
Letztendlich ist eine globale Anstrengung, den Einsatz fossiler Brennstoffe zu reduzieren und die Netto-Kohlenstoffemissionen so schnell wie möglich auf Null zu senken, die einzige Möglichkeit, untragbare Bedingungen für Milliarden von Menschen zu vermeiden.
Daniel Vecellio ist Postdoktorand am Virginia Climate Center der George Mason University. Er schloss die Arbeit hinter der Studie zu extremer Hitze ab, als er Postdoktorand am Center for Healthy Aging der Penn State war.