Wie der Klimawandel den Regen aus dem Takt bringt

Als viermal mehr CO₂ die Atmosphäre füllte – und Regen unberechenbar wurde

Um die Folgen des Klimawandels besser zu verstehen, blicken Forscher auf das Paläogen zurück, eine Warmzeit vor 66 Millionen Jahren mit deutlich höheren CO₂-Werten als heute.

Über lange Zeit galt Regen als verlässliche Größe. Er kam häufiger oder seltener, stärker oder schwächer, aber in einem einigermaßen berechenbaren Rhythmus. Ein Blick in eine besonders warme Phase der Erdgeschichte stellt dieses Bild infrage. Vor rund 60 Millionen Jahren enthielt die Atmosphäre bis zu viermal so viel CO₂ wie heute.

Eine aktuelle Untersuchung unter Beteiligung der University of Utah zeigt, dass sich die Folgen nicht nur in höheren Temperaturen niederschlugen, sondern vor allem im veränderten Takt des Regens. Niederschläge traten seltener auf, fielen dafür heftiger und wurden von langen Trockenperioden unterbrochen – ein Muster, das den heutigen Entwicklungen erstaunlich nahekommt und neue Maßstäbe für Regenprognosen setzt.

Paläogen zeigt, wie Klimawandel den Regen verschiebt

Der Blick richtet sich auf das Paläogen, eine Warmzeit vor etwa 66 bis 48 Millionen Jahren. Damals lag der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre zwei- bis viermal höher als heute. Die Erde war deutlich wärmer. In dieser Phase, die mit dem Aussterben der Dinosaurier begann, veränderten sich ganze Ökosysteme. Säugetiere breiteten sich aus, neue Landschaften entstanden.

Trotz der hohen Temperaturen litten viele Regionen unter Trockenheit. Das lag nicht daran, dass es grundsätzlich weniger regnete. Vielmehr fiel der Regen unregelmäßig. Kurze, sehr nasse Phasen wechselten sich mit langen Trockenperioden ab. Für Böden und Pflanzen war das problematisch. Wasser floss oberflächlich ab, statt im Boden zu versickern. Natürliche Speicher konnten sich nicht füllen.

„Es gab gute physikalische Gründe für die Annahme, dass feuchte Regionen noch feuchter werden. Umso überraschender war, dass selbst mittlere Breiten trockener wurden“, erklärt Co-Autor Thomas Reichler. Ausschlaggebend war nicht die Jahresmenge, sondern die zeitliche Verteilung der Niederschläge.

Fossile Blätter liefern entscheidende Hinweise

Da sich Regen aus dieser Zeit nicht direkt messen lässt, nutzen die Wissenschaftler sogenannte Klimaarchive. So lässt sich aus der Form und Größe fossiler Blätter ableiten, unter welchen klimatischen Bedingungen Pflanzen wuchsen. Böden speichern chemische Spuren früherer Feuchtigkeit. Flussläufe zeigen, ob Wasser regelmäßig floss oder nur in starken Schüben kam. „Das sind keine direkten Messungen, aber sehr aussagekräftige Hinweise“, so Reichler.

Zusammengenommen ergibt sich ein klares Bild: Polargebiete waren damals feucht, teils sogar monsunartig. Kontinentale Innenräume trockneten hingegen aus. Diese Muster traten nicht nur kurzzeitig auf. Die veränderten Niederschläge begannen bereits Millionen Jahre vor dem Höhepunkt der Erwärmung und hielten lange danach an. Das deutet darauf hin, dass das Klimasystem Schwellen kennt, nach deren Überschreiten sich Abläufe dauerhaft ändern.

Was frühere Temperaturanstiege für heutige Modelle bedeuten

Die Analyse zeigt, dass extreme Erwärmungsphasen der Vergangenheit ein entscheidender Prüfstein für heutige Klimamodelle sind. Wenn frühere Temperaturanstiege den Regen unzuverlässig machten, lässt sich daran erkennen, wie gut moderne Simulationen solche Schwankungen erfassen.

Heutige Modelle bilden die Regenmenge meist zuverlässig ab, unterschätzen jedoch oft die Abstände zwischen den Niederschlägen. Diese zeitlichen Lücken entscheiden darüber, ob Wasser in Böden und Speichern ankommt – oder ungenutzt abfließt.

Starkregen wirkt zunächst wie ein Ausgleich. Viel Wasser in kurzer Zeit scheint ein Vorteil zu sein. Doch der Boden kann große Wassermengen auf einmal nicht aufnehmen. Das Wasser versickert nicht, reißt Erde mit sich und erreicht Flüsse schneller, als es gespeichert werden kann.

Für die Landwirtschaft bedeutet das unsichere Ernten. Für Städte steigt das Hochwasserrisiko. Für die Wasserversorgung sinkt die Verlässlichkeit.

Kurz zusammengefasst:

Nicht die Regenmenge entscheidet, sondern der Rhythmus: In warmen Klimaphasen fiel Regen oft unregelmäßig, mit kurzen Starkregen und langen Trockenzeiten, sodass Böden und Wasserspeicher austrockneten.
Schon vor Millionen Jahren wurden selbst gemäßigte Regionen trocken, obwohl es insgesamt nicht weniger regnete, sondern Regenzeiten kürzer und Pausen länger wurden.
Beim Klimawandel zählt Verlässlichkeit mehr als Durchschnittswerte, denn unregelmäßiger Regen erhöht gleichzeitig das Risiko für Dürre, Hochwasser und Wasserknappheit.

Übrigens: Während Studien zeigen, dass Regen in einer wärmeren Welt immer unberechenbarer fällt, bleibt eine Folge oft unsichtbar: Viele Todesfälle nach Starkregen tauchen in keiner Statistik auf. Warum offizielle Zahlen das wahre Ausmaß unterschätzen und was Daten aus Mumbai darüber verraten – mehr dazu in unserem Artikel.