Klimaänderungen in den Alpen

Lage, Einteilung und Höhenkarte der Alpen

Die Alpen

Die Alpen erstrecken sich auf einer Länge von über 1200 km von der französischen und italienischen Mittelmeerküste bis in das Tiefland östlich von Wien. Sie sind dicht bevölkert, und Wetter und Klima spielen für Millionen von Menschen eine wesentliche Rolle, da sie grundlegende Wirtschaftszweige wie die Landwirtschaft und den Tourismus stark beeinflussen.

Die Alpen liegen in der gemäßigten Zone. Der Nordwesten steht stark unter dem Einfluss westlicher Strömungen vom Atlantik her. Im Winter prägt die NAO die Schwankungen dieser Strömungen, im Sommer ist das Azorenhoch dominierend. Im Nordosten spielen kontinentale Einflüsse eine Rolle. Der Süden ist durch das wärmere und trockenere Mittelmeerklima geprägt. Daneben sorgen die komplexe Topographie und die Höhenlagen der Alpen für regionale Winde wie den Föhn sowie lokale Berg-und-Tal-Winde. Entsprechend können Temperaturen und Niederschläge räumlich sehr unterschiedlich sein, und ein erheblicher Teil der Niederschläge fällt besonders im Winter als Schnee. Die Mitteltemperaturen schwanken z.B. in der Schweiz je nach Höhenlage zwischen -12 °C und 0 °C (Jungfraujoch) bzw. zwischen 0 °C und +18 °C (Zürich). Die Niederschläge liegen zwischen weniger als 600 mm in manchen Tälern und über 3000 mm in den Hochlagen der Alpen.

Temperaturanstieg

Jahresmitteltemperatur in den Alpen und Umgebung 1971-2000 nach Modelldaten

Der Alpenraum hat sich seit dem späten 19. Jahrhundert doppelt so stark erwärmt wie der globale Durchschnitt. Der Temperaturanstieg vom späten 19. Jahrhundert bis zum Beginn des 21. Jahrhunderts lag bei etwa 2 °C. Die Erwärmung im 20. Jahrhundert erfolgte in zwei Stufen, vom Beginn des Jahrhunderts bis ca. 1950 und seit Mitte der 1970er Jahre. Dazwischen zeigen vor allem die Sommertemperaturen eine Abkühlung, die die Winterdaten nicht aufweisen. Im Winterhalbjahr war die Erwärmung im 20. Jahrhundert eher gleichmäßig. Besonders in der kalten Jahreszeit sind die jährlichen Schwankungen hoch. Sie schwächen sich jedoch im Laufe des 20. Jahrhunderts ab. In den letzten 25 Jahren, in denen die Jahresmitteltemperaturen um 1,2 °C stiegen, waren die Erwärmungsraten im Sommer und Winter vergleichbar. Ab dem Jahr 2000 kam es jedoch im Einklang mit der globalen Entwicklung zu einer erneuten Trendwende. Die Temperaturen etwa in der Schweiz steigen nicht mehr an und zeigen stattdessen einen leichten Abwärtstrend.

Temperaturveränderungen in der Alpen-Region relativ zu 1901-2000

Bei der Langzeitentwicklung der Temperatur zeigen sich keine nennenswerten Unterschiede zwischen den Regionen sowie zwischen den höheren und tieferen Lagen. Die Observatorien auf der Zugspitze und dem Jungfrauenjoch zeigen dieselben Trends wie die Messstationen in München, Wien oder Mailand. Allerdings wurde in der Schweiz in den letzten Jahrzehnten, in denen sich die Erwärmung auf 0,57 °C pro Jahrzehnt (gegenüber 0,19 °C global und 0,25 °C auf der Nordhalbkugel) verstärkte, ein Unterschied je nach Höhenlage festgestellt. So nahm die Temperatur in tieferen Lagen von 1981 bis 2005 um 1,3 °C, in höheren Lagen bei 2200 m aber nur um 1 °C zu.

Ursachen der Temperaturveränderungen

Die Temperaturänderungen vor 1950 werden primär den natürlichen Klimaantrieben, insbesondere einer zunehmenden Solarstrahlung, zugeschrieben. Die Abkühlung zwischen den 1950er und den 1970er Jahren geht auf die Zunahme anthropogener Aerosole in der Atmosphäre zurück. Verantwortlich für die anschließende Erwärmung ist vor allem die ansteigende Treibhausgaskonzentration.

Ein Teil des Trends wird auch auf Änderungen der atmosphärischen Zirkulation zurückgeführt. So wird eine Verschiebung des globalen subtropischen Hochdruckgürtels nach Norden, die möglicherweise eine Folge der globalen Erwärmung ist, als wichtige unmittelbare Ursache für die Erwärmung angenommen. Dadurch ist es häufiger zu Hochdrucklagen im Alpenraum mit deutlich gestiegenen Phasen starker Sonneneinstrahlung gekommen. In diesem Zusammenhang nahmen die Windgeschwindigkeiten während des 20. Jahrhunderts vor allem im Sommer in Mitteleuropa ab, wodurch das Klima mehr durch lokale Faktoren wie die Eis- und Schnee-Albedo-Rückkopplung und direkte Sonneneinstrahlung beeinflusst wurde.

Häufigere wärmere Westwinde vom Atlantik her, die die Kälte-Hochs aus dem Nordosten abblocken, könnten im Winter etwa die Hälfte der Erwärmung zwischen 1959 und 2008 (0,21 °C/Dekade) bewirkt haben. Dafür sind möglicherweise aber vor allem natürliche Schwankungen der Nordatlantischen Oszillation verantwortlich. Auch die Atlantische Multidekadische Oszillation (AMO) hat nach manchen Forschern eine Rolle gespielt. Bei der AMO handelt es sich um Dekaden-Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur im Nordatlantik, die durch die Thermohaline Zikrulation angetrieben sind. Eine positive (warme) Phase der AMO ist mit höheren Temperaturen in Europa verbunden.

Die geringere Erwärmung in den höheren Lagen (s.o.) steht an sich im Widerspruch zu Modellprognosen, die hier eher eine stärkere Erwärmung durch den globalen Klimawandel erwarten lassen. Der Grund wird in der geringen Aerosolbelastung während der Abkühlungsphase zwischen den 1950er und den 1970er Jahren gegenüber den dicht besiedelten Tälern und Ebenen gesehen. Allgemein hat sich die Aerosolkonzentration in Europa nach dem 2. Weltkrieg stark erhöht und zu einer Unterbrechung der globalen Erwärmung geführt. Seit Mitte der 1980er Jahre haben Maßnahmen zur Luftreinhaltung eine deutliche Abnahme der Aerosolkonzentration und eine Verstärkung der Sonneneinstrahlung bewirkt. Das konnte durch eine Verstärkung der kurzwelligen Strahlung belegt werden. Die Temperaturen in den höheren Gebieten der Alpenregion sind jedoch hauptsächlich durch die Zunahme von Treibhausgasen in der Atmosphäre gestiegen. Das belegen Messungen einer gestiegenen langwelligen Strahlung aufgrund einer höheren Treibhausgaskonzentration, die in den letzten Jahrzehnten zu einer Erwärmung von 0,35 W/m² pro Jahrzehnt geführt hat.

In den tieferen Lagen ist die Zunahme der Strahlung um 0,85 W/m² zwischen 1981 und 2005 zur Hälfte auf die abnehmenden anthropogenen Aerosole und die damit verbundene erhöhte Solarstrahlung zurückzuführen. Dadurch hat sich auch die Wolkenbedeckung verringert, die aber nur einen geringen Effekt hat. Die andere Hälfte geht auf den Anstieg der Treibhausgaskonzentration zurück. Änderungen der Schnee-Albedo können sich vor allem im Frühling an der Null-Grad-Grenze bemerkbar machen.

Niederschläge

Weniger deutlich sind die Trends bei den Niederschlägen, die zwar starke jährliche Schwankungen, aber keine Zu- oder Abnahme im 20. Jahrhundert zeigen. Allerdings haben sich jahreszeitliche und regionale Änderungen ergeben. Die Niederschläge zeigen bereits seit dem 19. Jahrhundert einen Trend zu größerer Feuchte im NW der Alpen (östliches Frankreich, nördliche Schweiz, Süddeutschland und West-Österreich) und zu trockeneren Bedingungen im SO (Slowenien, Kroatien, Ungarn, südöstliches Österreich und Bosnien-Herzogowina). Im Herbst und Winter ist auch ein Trend zu intensiveren Niederschlägen festzustellen. Vor allem aber hat sich die Form der Niederschläge verändert. In weniger hohen Lagen fallen immer mehr Niederschläge als Regen statt als Schnee. Als Folge haben die zeitliche Dauer und die Menge der Schneedecke deutlich abgenommen.

Während in der Schweiz in den 1970er und frühen 1980er Jahren der Schneefall zugenommen hat, zeigen die 1980er und 1990er Jahre eine deutliche Abnahme der Tage mit Schneefall (≥1 cm). Seit Beginn der Datenreihen im späten 19. Jahrhundert ist diese Abnahme ohne Beispiel. Ab 2000 folgte dann jedoch wieder eine Phase mit gering zunehmendem Schneefall. Diese Trends sind an die Temperaturentwicklung gebunden. Der leichte Temepraturabfall nach 2000 macht sich in etwas mehr Schneefall bemerkbar.

Weblinks

• Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2007): Klimawandel in den Alpen. Fakten – Folgen – Anpassung

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Kontakt: Dieter Kasang