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„Agrarrelevanten Extremwetterlagen“ auf der Spur

Extreme Wetterlagen, wie Hitze, Dürre, Sturm und Überschwemmungen, aber auch Hagel und Frost, sind die schlimmsten Feinde der Land- und Forstwirtschaft. Das Bundeslandwirtschaftministerium (BMEL) hat sich in einem Projekt dem Thema angenommen und erforscht gemeinsam mit dem bundeseigenen Thünen-Institut Auswirkungen des Klimawandels auf Extremwetterlagen und wie man durch optimales Risikomanagement Schäden mindern kann. Beteiligt sind auch das Julius Kühn-Institut (JKI), der Deutsche Wetterdienst (DWD) sowie verschiedene externe Forschungseinheiten. In einem Workshop am Thünen-Institut in Braunschweig wurden nun die ersten Ergebnisse des Forschungsprojektes vorgestellt und mit Experten aus Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung diskutiert.

„Nach ersten Auswertungen der derzeit vorliegenden Klimaprojektionen durch den Deutschen Wetterdienst nehmen Hitzetage in der Vegetationsperiode zukünftig zu. Diese Tendenz war bereits in den letzten 50 Jahren zu beobachten“, weiß Cathleen Frühauf vom DWD. „Dies geht einher mit einer Zunahme der Trockenheitsphasen. Kein eindeutiger Trend ist dagegen bei Starkregenereignissen zu erkennen“.

Eine vom Dienstleistungszentrum Ländlicher Raum Rheinland-Pfalz und dem Julius Kühn-Institut durchgeführte Expertenbefragung lieferte wichtige Informationen. Die Experten gehen davon aus, dass Hagel, Spätfröste, Trockenheit und Staunässe für die Betriebe mit Gemüse-, Obst-, Wein- und Hopfenanbau die größten Herausforderungen darstellen. „Die Relevanz von Extremereignissen ist in Deutschland regional sehr unterschiedlich und muss zudem kulturartenspezifisch differenziert werden“, so Holger Lilienthal vom Julius-Kühn-Institut.

Foto: M. Großmann/pixelio.de

Foto: M. Großmann/pixelio.de

Im Gegensatz zu den Gefahren für die Landwirtschaft und dem Sonderkulturanbau seien für die Forstwirtschaft und den Wald in erster Linie Sturm, extreme Hitze und extreme Trockenheit relevant, differenziert Andreas Bolte vom Thünen-Institut.

Auf Grundlage dieser und weiterer Ergebnisse werden im Projektverlauf die Auswirkungen der Extremwetterlagen abgeschätzt und für wichtige Extremereignisse jeweils die Möglichkeiten des Risikomanagements untersucht. Der Endbericht soll im Frühjahr 2015 vorliegen.

Weitere Infos: www.agrarrelevante-extremwetterlagen.de

Länderübergreifende Entschädigungen für Überschwemmungsflächen

Sachsen, Thüringen, Sachsen-Anhalt und Bayern machen sich für länderübergreifende Entschädigungen für Landwirte, die ihre Felder als Überschwemmungsflächen bei Hochwasser zur Verfügung stellen, stark. Bei der Umweltministerkonferenz in Konstanz Anfang Mai brachten die vom Hochwasser 2013 betroffenen Länder einen entsprechenden Antrag zum Nationalen Hochwasserschutzprogramm

Hochwasser 2013: Wenn Flüsse über die Ufer treten, werden Felder als Rückhalteflächen genutzt. In Zukunft sollen Landwirte entschädigt werden. Foto: GDV – Die deutschen Versicherer

Hochwasser 2013: Wenn Flüsse über die Ufer treten, werden Felder als Rückhalteflächen genutzt. In Zukunft sollen Landwirte entschädigt werden. Foto: GDV – Die deutschen Versicherer

(NHWSP) ein.

„Das Nationale Hochwasserschutzprogramm ist insbesondere für Hochwasserschutzprojekte mit länderübergreifender Bedeutung enorm wichtig. Die Schaffung von Poldern kann nicht allein Aufgabe der Oberlieger an den Gewässern sein, die selbst keinen Vorteil von diesen Maßnahmen haben“, so der sächsische Minister für Umwelt und Landwirtschaft, Frank Kupfer (CDU).

Neben der finanziellen Sicherstellung eines solchen Programms müssen auch länderübergreifende Regelungen für den Fall getroffen werden, dass bei Hochwassern landwirtschaftliche Flächen als Rückhalteraum genutzt werden, sind sich die Initiatoren des Anliegens einig. „Die betroffenen Landwirte müssen in diesen Fällen Einbußen an ihren Erträgen bis hin zum Totalverlust hinnehmen. Es ist selbstverständlich, dass sie nicht allein gelassen werden dürfen, wenn durch ihre Mithilfe Schäden an Hab und Gut der Menschen in Ortschaften vermieden werden. Dazu sollte der Bund gemeinsam mit den Ländern verbindliche Regelungen erarbeiten“, so Kupfer weiter.

Die Erarbeitung eines nationalen Hochwasserschutzprogrammes haben die Umweltminister der Länder als Konsequenz aus dem Juni-Hochwasser 2013 bereits im September beschlossen. Momentan wird über die Finanzierung verhandelt und bis kommenden Herbst sollen die überregional wirksamen Maßnahmen als Programmvorschlag der Umweltministerkonferenz vorgelegt werden.

 

Lautes Wetter

Wetter kann kalt sein, es kann heiß sein oder nass. Man hört es auch, wenn der Wind pfeift oder der Donner grollt. Aber das Wetter kann auch mit Lärm belästigen, für dessen Ursache es gar nicht verantwortlich ist. Neben Faktoren wie die Form des Geländes, die Bodenbeschaffenheit und die Bebauung nehmen vor allem meteorologische Faktoren Einfluss auf die Schallausbreitung.

Am naheliegendsten ist die Ausbreitung durch die Windrichtung, allerdings verhält sich das nicht so einfach, wie es scheint. Entscheidend, ob man den Verkehr der kilometerweit entfernten Autobahn hört oder nicht, ist die Höhe des Windes, die Luftfeuchtigkeit und die Temperatur.

Die allgemeine Meinung, dass sich Schall in Windrichtung besser ausbreitet als gegen den Wind, stimmt. Das trifft aber nur auf kurze Distanzen zu. Wenn der Wind gegen die Schallquelle strömt, hört man auf große Distanzen besser. Das hat ein physikalischen Grund, die sogenannte Restriktion. Dabei stoßen die Schallwellen auf die ankommende Luftwand und werden nach oben getrieben. Hier kommt die Lufttemperatur ins Spiel.

Kalte Luft überträgt besser als warme. Herrschen in der Höhe, in welche die Schallwellen durch die Luftwand aufsteigen, warme Temperaturen, wird der Schall über eine entsprechende Distanz „runtergedrückt“. Der Bogen, in dem die Schallwellen auf die Erde zurückkehren, hat einen kleineren Radius. Ist es in den luftigen Höhen kalt, hat der Schall „freie Bahn“ und wandert über größere Distanzen.

Foto: Techniker Krankenkasse

Foto: Techniker Krankenkasse

Wer neben einem Konzertgelände wohnt und sich wundert, dass der Bekannte, der in selber Richtung zehn Kilometer weiter weg wohnt, mehr vom Konzert mitbekam, befand sich zum Zeitpunkt des Konzertes ganz einfach im Windschatten. Der Wind strömte in Richtung des Veranstaltungsortes, der Schall hatte keine Möglichkeit, sich in unmittelbarer Umgebung auszubreiten, sondern wurde eben in die Höhe getrieben und prallte weiter weg wieder auf die Erde. Die Leute, die auf der anderen Seite gleich neben dem Konzertgelände wohnen, haben die Musik uneingeschränkt genießen können. Denn der Wind wehte ja über das Gelände hinweg in Richtung der gegenüberliegenden Anwohnern.

Feuchte Luft verlängert die Distanzen zusätzlich noch, da die Schallgeschwindigkeit bei den in Relation schweren Wassermolekülen erhöht wird. Auf diesem Prinzip beruht auch die Tatsache, dass Wale im Wasser über unglaubliche Distanzen kommunizieren können.

In luftleerem Raum gibt es übrigens keinen Schall, da dieser immer ein Medium, wie eben Luft oder Wasser, braucht, um sich auszubreiten. Wenn sich zum Beispiel Astronauten auf dem Mond ohne Schutzanzug bewegen könnten, würden sie gar nichts hören, wenn sie miteinander sprechen.

 

Hitzewellen: Wenn die natürliche Klimanlage ausfällt

Dass das Klima Einfluss auf die Bodenbeschaffenheit und in weiterer Folge auf die Vegetation nimmt, ist hinlänglich bekannt. Dass es auch umgekehrt ist und so ein Kreislauf entsteht, haben Forscher des Max-Planck-Institutes herausgefunden.

Bereits bei den Hitzewellen 2003 und 2010 rätselten die Wissenschaftler, warum Europa plötzlich von Temperaturen bis 48 Grad Celsius überrollt wird. In der neuen Studie, die in Nature Geoscience veröffentlicht wurde, setzt sich nun ein Puzzle zusammen, nach

Foto: pixabay

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dessen Teilen das Team um die Autoren Enric Miralles und Chiel van Heerwaarden lange gesucht hat.

Boden meldet „Error“
Bei einer anhaltenden Hitzewelle trocknen Böden innerhalb weniger Tage aus, dadurch setzt die Verdunstungsabkühlung, wie sie bei „normaler“ Hitze vonstatten geht, aus. Durch diesen physikalischen Prozess fungiert in gemäßigten Regionen wie Mitteleuropa der Boden als natürliche Klimaanlage. Das im Erdreich gespeicherte Wasser verdunstet durch die hohen Lufttemperaturen und kühlt diese wiederum.

Wenn plötzlich hohe Außentemperaturen einsetzen, kommt der Boden mit dem Kühlen der luftnahen Schichten nicht mehr nach, da das Grundwasser vor dem „Start der Klimaanlage“ verdunstet. So baut sich die Lufttemperatur immer mehr auf und das Thermometer wandert in ungeahnte Höhen, so wie 2003 und 2010 – mehr oder weniger ein Teufelskreis. Das ist auch der Grund, warum es in Städten meist heißer ist als in ländlichen Gegenden, wo mehr natürliche Gewässer vorhanden sind.

Gefährliche Jagd

Gewitter haben etwas Bedrohliches und sind für die meisten Menschen angsteinflößend. Doch es gibt einige Mutige und Hartgesottene, die den Gewittern sogar hinterherlaufen bzw. -fahren – die sogenannten Gewitterjäger. Sie leben ihren Jagdtrieb aus, sind allerdings nicht mit Gewehren bewaffnet, sondern mit Kameras und Schreibblock.

Die umtriebigen Wetterfreaks, die sich selbst als „Spotter“ bezeichnen, bekommen für ihre ehrenamtliche Tätigkeit kein Geld, sind nicht beauftragt, dafür ist es ihre Leidenschaft, ihr Streben danach, Unbegreifliches, Gewaltiges zu erleben und das Erlebte für die, die sich nicht trauen, dem „Zorn des Himmels“ in die Augen zu schauen, festzuhalten.

Foto: pixabay

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Im „Skywarn“-Verein haben sich Gewitter- und Sturmjäger sogar überregional zusammengeschlossen, um dem ungewöhnlichen Hobby zu fröhnen und sich auszutauschen. Die Spotter haben es sich aber auch zur Aufgabe gemacht, ihre Beobachtungen und ihr Wissen weiterzugeben. So heißt es, Skywarn hat sich zur Aufgabe gemacht, kritische Unwetterlagen vor Ort möglichst genau zu melden. Dabei stellen sie sich die Anforderung, schneller als Technik wie Radar, Blitzortung und Satelliten zu sein. Das Ausgespähte wird dann an regionale Medien und Rettungsleitstellen gemeldet.

Der Verein Skywarn Deutschland e.V. sieht sich aber nicht als Konkurrenz für die zahlreichen Wetterdienstleister, sondern als naturnahe Ergänzung. Allerdings will man sich von sensationslüsternen „Himmelsguckern“ distanzieren. „Wir wollen keinen Katastrophenfanatismus“, sagte Ansgar Berling, 2. Vorsitzender von Skywarn, in einem Interview mit der „Zeit“. Inzwischen hat der Verein sogar Prüfungen eingeführt, um die Spreu vom Weizen zu trennen.

Weitere Infos: www.skywarn.de

Pollenallergie: Auch Bergsteigen hilft nichts

Mit „Pollenfallen“, wie hier an der Forschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze, sollen die Pollen „abgefangen“ werden. Foto: Susanne Jochner/TUM

Mit „Pollenfallen“, wie hier an der Forschungsstation Schneefernerhaus auf der Zugspitze, sollen die Pollen „abgefangen“ werden. Foto: Susanne Jochner/TUM

Die Frühlingssonne streichelt nicht nur die Seele. Die warmen Temperaturen, beziehungsweise das was sie mitbringen, spüren auch Nase und Augen – die Pollen sind da. Menschen, die auf den Blütenstaub allergisch reagieren, finden oft nur Hoffnung auf Linderung in Hausmitteln und allenmöglichen Tipps.

Einer dieser Tipps, was Allergiker gegen ihre Plage tun sollten, ist, in die Berge zu flüchten. Denn bisher war die gängige Meinung, Pollen verirren sich nicht in hochgelegene Regionen. Die Ökoklimatologie-Forscher der Technischen Universität München (TUM) haben allerdings jetzt herausgefunden, dass eine zünftige Bergtour auch nicht hilft, dem gefürchteten Staub zu entkommen.

Pollen sind demnach Flugmeister und schaffen es, aus dem Umland bis in enorme Höhen. Um diesen Umstand genau zu erforschen, haben die bayerischen Wissenschaftler pünktlich zur Pollensaison ein Forschungsprojekt gestartet, bei dem Pollen mit speziellen „Fallen“ sowie mit Probanden, die Pollenzähler am Körper tragen, dingfest gemacht werden. Das Ziel des Projektes ist, die Pollen zu zählen, deren Herkunft zu bestimmen und Prognosen abzugeben.

Das Forschungsprojekt ist dem virtuellen Alpenobservatorium (VAO) zugeordnet und wird durch das Bayerische Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz finanziert.

 

Kühler Frühling, aber fehlender Regen

Nach Sommergetreide und Zuckerrüben kann in Kürze bereits Mais ausgesäht werden. Foto: pixabay

Nach Sommergetreide und Zuckerrüben kann in Kürze bereits Mais ausgesäht werden. Foto: pixabay

Der Frühling mag in weiten Teilen Deutschlands nicht so recht kommen. Es ist warm, aber durchzogen von Wolkenfeldern, die zwar viel Wind bringen aber wenig bis keinen Regen, obwohl die Wolkenbilder vereinzelt kommende Schauer vermuten lassen. Dabei wäre eine erfrischende Dusche für die Entwicklung der Pflanzen notwendig.

Das fehlende Nass zieht nach sich, dass die Pflanzenbestände für die Jahreszeit ungewöhnlich weit entwickelt sind und unter den derzeit trockenen Vegetationsbedingungen leiden. Auch die für die Entwicklung der Kulturen wichtigen Nährstoffe aus der Frühjahrsdüngung können bei den trockenen Witterungsverhältnissen nur im begrenzten Umfang aufgenommen werden. Zu dieser Einschätzung kamen die im Getreideausschuss des Deutschen Bauernverbandes (DBV) vertretenen Experten der Landesbauernverbände in ihrer Frühjahrssitzung.

Der milde Winter brachte zwar wenig Frost über die Feldbestände, die sich deshalb in weiten Teilen der Bundesrepublik in gutem Zustand zeigen, der fehlende Regen lässt Deutschland aber in einer ungewöhnlich weit fortgeschrittenen Vegetation erblühen. „Im vergangenen Jahr lagen die Winterkulturen zu dieser Jahreszeit noch unter einer geschlossenen Schneedecke. In diesem Frühjahr liegt der Vegetationsvorsprung bei bis zu vier Wochen. Die Aussaat von Sommergetreide und Zuckerrüben ist bereits abgeschlossen, die Maisaussaat beginnt nun“, sagt der Vorsitzende des Fachausschusses für Getreide, Wolfgang Vogel.

Bundesweit sind im März mit 18 Litern Niederschlag pro Quadratmeter nur etwa ein Drittel der sonst üblichen 57 Liter pro Quadratmeter gefallen. Gerade auf leichteren Böden, die sich durch eine geringere Wasserspeicherkapazität auszeichnen, beginnen die Pflanzen unter der Trockenheit zu leiden. Der Witterungsverlauf in den Monaten April und Mai ist nun entscheidend für das Ertragsniveau.

 

Wolken malen uns das Wetter auf

Das Wetter ist eine der großen Zukunftsfragen der Menschheit, und das tagtäglich. Kann ich am Wochenende grillen, muss ich den Regenschirm mitnehmen, was ziehe ich an? Das sind die elementaren Fragen, die Meteorologen jeden Tag mit einer gewissen Abweichungsquote versuchen, zu beantworten.

Dabei reicht ein Blick in den Himmel um die Entwicklung der Wetterlage für die nahe Zukunft selbst zu erkennen. Mit ein bisschen Erfahrung kann von den Wolkenformen und -farben darauf geschlossen werden, wie’s wird.

Die verschiedenen Wolkenformen bekamen im 18. Jahrhundert die wissenschaftlichen Namen, unter denen wir sie heute kennen. Die Cumuluswolken, als die großen Haufenwolken mit ihren Hügeln und Türmen, haben unter „Himmelsguckern“ den Ruf, schlechtes Wetter zu bringen. Das stimmt aber nicht ganz. Bleiben die Wolken auf einer Höhe, muss man keine Angst haben, nass zu werden. Steigen sie allerdings auf kommt mit ziemlicher Sicherheit Regen, ein Gewitter oder sogar Hagel.

Die Schäfchenwolken, wissenschaftlich Cirocumulus genannt, bewegen sich in großer Höhe. Erkennt man zwischen den einzelnen Häufchen Abstände, die sich nicht verringern, wird es schön. Verringern sich die Abstände aber und die Wolken verdichten sich zu einem weißen Schleier, muss man auch mit Regen rechnen. Auch als Vorbote eines Sturmes kann die Situation gedeutet werden.

Formen und Farben der Wolken verraten viel über das kommende Wetter. Foto: pixabay

Formen und Farben der Wolken verraten viel über das kommende Wetter. Foto: pixabay

Farbenspiele bedeuten nichts Gutes
Tritt das Wolkenbild in ein Farbenspiel ein, hat das immer mit kältebeeinflusstem Niederschlag zu tun. Gelbliche Fransen an der Unterseite einer Wolkendecke bedeuten mit ziemlicher Wahrscheinlichkeit Hagel. Beobachtet man im Winter eine graue Färbung mit rosa Einschlag, die zu leuchtendem Rosa werden kann, ist mit großer Wahrscheinlichkeit von Schnee auszugehen.

Mit einem Blick nach oben kann man also manche böse Überraschung vermeiden.

 

2013 war das sechstwärmste Jahr

Das Jahr 2013 war das sechstwärmste Jahr seit Beginn der Aufzeichnungen 1880. Das berichtet die Weltorganisation für Meteorologie (WMO) und führt dies gleichzeitig auf eine Erwärmung des Weltklimas zurück. Das führt die Organisationen unter anderem auf die Tatsache zurück, dass 14 von 15 der wärmsten Jahre im 21. Jahrhundert stattgefunden haben.„Die Auswirkungen des Klimawandels sind überall auf der Welt spürbar gewesen“, sagte WMO-Generalsekretär Michel Jarraud am Montag in Genf.

Die WMO geht auch davon aus, dass die Naturkatastrophen der letzten Jahre mit der Erwärmung zu tun haben. Als Beispiel nannte Jarraud den Taifun „Hayan“, der im November die Philippinen verwüstet und mehr als 6000 Todesopfer gefordert hat. Die Auswirkungen seien so dramatisch gewesen, weil der Meeresspiegel in Folge der Klimaerwärmung gestiegen sei, so der französische Meteorologe.

Foto: Fotolia

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Der WMO-Bericht, der am 31. März veröffentlicht wird, enthält auch weitere Beispiele für Wetterextreme der vergangenen Jahre, wie die Dürre in Brasilien, welche die schlimmste der vergangenen 50 Jahre war, den breitesten bisher beobachteten Tornado im US-Bundesstaat Oklahoma, aber auch die Überflutungen von Elbe und Donau in Deutschland. Diese Hochwasserkatastrophen, zu deren Opfer aus wirtschaftlicher Sicht auch viele Landwirte gehören, reiht sich ebenfalls in die meteorologischen Superlativen ein. Laut des WMO-Berichtes war dies das schlimmste Hochwasser seit 1950 in Mitteleuropa. In Passau sei der höchste Pegelstand der Donau seit 1501 gemessen worden.

Der WMO-Bericht enthält viele weitere Beispiele für Wetterextreme im vergangenen Jahr: die schlimmste Dürre der vergangenen 50 Jahre im Nordosten Brasiliens etwa, den breitesten bisher beobachteten Tornado im US-Bundesstaat Oklahoma und auch die zu Überschwemmungen führenden Starkregenfälle in Mitteleuropa.

Das hohe Jahresmittel des Jahres 2013 sei aber vorallem auf Temperaturen auf der südlichen Erdhalbkugel zurück zu führen. So wurden am 4. März in Südafrika 47,4 Grad Celsius gemessen – laut der WMO der höchste bisher gemessene März-Wert Afrikas. Für Australien wäre es das wärmste, für Argentinien das zweitwärmste und für Neuseeland das drittwärmste Jahr seit Aufzeichnungsbeginn.

Teufelskreislauf zwischen Himmel und Erde

Das Klima und dessen Auswirkungen werden meist in der Atmosphäre vermutet. Doch die Wirkungen gehen viel tiefer. Unter uns tut sich auch etwas, nämlich im Boden. Nicht nur, dass unter unseren Füßen klimatisch bedingte Veränderungen stattfinden, es gibt sogar eine Wechselwirkung zwischen Boden und Klima. Das heißt, durch das Klima hervorgerufene Bodenveränderungen haben wiederum Auswirkungen auf die Belastung der Atmosphäre, da die Böden zentrale Bestandteile der Ökosysteme sind.

 Wärmere und trockenere Sommer sowie mildere Winter in Kombination mit häufiger werdenden Starkregenereignisse haben Auswirkungen auf den Abbau organischer Substanz durch Mikroorganismen. Durch den Regen wird die Bodenerosion verändert. Das Bodenmaterial, das durch oberflächlich abfließendes Wasser abgetragen wird, wird mehr werden.

 Die Veränderungen wirken sich in vielfältiger Weise aus, aber besonders, was das Erosionsrisiko betrifft. Auf Ackerflächen begünstigen die stärken Regenereignisse Hochwasser und Bodenerosion, ebenso in Flussauen. Neben der unmittelbaren Schädigung des Bodens kommen auch Nebeneffekte, sogenannte „off site-Schäden“, zum Tragen. Gemeint sind damit Schlammablagerungen auf Straßen und in Ortschaften. Dieses zu Schlamm gewordene Material fehlt natürlich im Boden. Untersuchungen im Schwarzwald ergaben Bodenverluste von über 80 Tonnen pro Jahr und Hektar.

 Der Bodenabtrag bringt nicht nur die Ökosysteme aus dem Gleichgewicht. Durch den Verlust von Humus und Nährstoffen auf landwirtschaftlichen Flächen entstehen volkswirtschaftliche Schäden in beträchtlicher Höhe, da dem Erdreich die Fruchtbarkeit verloren geht. Gleichzeitig werden Vorfluter, Gewässer und Rückhaltebecken mit erhöhten Gesteinsablagerungen und Überschreitung der optimalen Nährstoffwerte belastet – Nährstoffe, die wiederum dem Boden fehlen.

Foto: pixabay

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Der fehlende Humus bewirkt wiederum, dass CO2 freigesetzt wird. Experten schätzen, dass jedes verloren gegangene 0,1 Prozent Humus je Hektar bei einer durchschnittlichen Krumendicke von 20 Zentimetern zehn Tonnen CO2 an die Atmosphäre abgeben. Der Humusabbau, der ja den Auswirkungen einer Klimaveränderung zugeschrieben wird, ist somit einer der schädlichsten Faktoren für die Atmosphäre. Ein Kreislauf, bei dessen Erforschung die Wissenschaftler noch am Anfang stehen.

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