Was uns frühere Warmzeiten über den Regen der Zukunft verraten

Wie sich Niederschläge in einer stark erwärmten Welt verändern, zählt zu den größten Unsicherheiten der Klimaforschung. Ein Blick in die Erdgeschichte liefert nun neue Hinweise: Forschende haben Warmzeiten im frühen Erdzeitalter untersucht, in denen die globalen Temperaturen deutlich über heutigen Werten lagen und der Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre ein Mehrfaches des aktuellen Niveaus betrug. Diese Phasen dienen als natürliches Experiment dafür, wie sich Regen und Trockenheit unter extremer Erwärmung verhalten können.

Die Analyse konzentriert sich auf geologische Zeiträume vor rund 66 bis 48 Millionen Jahren. Damals herrschten über lange Zeiträume stabile, sehr warme Klimabedingungen. Statt moderner Messdaten nutzten die Forschenden sogenannte Klima-Proxies – indirekte Hinweise wie fossile Pflanzenreste, Bodenstrukturen und Ablagerungen ehemaliger Flusssysteme. Sie erlauben Rückschlüsse darauf, wie häufig, wie intensiv und wie unregelmäßig Niederschläge in der Vergangenheit auftraten.

Nicht mehr Regen, sondern mehr Schwankung

Ein zentrales Ergebnis widerspricht einer verbreiteten Annahme der Klimaforschung: In wärmeren Klimazuständen wurde der Niederschlag vielerorts nicht gleichmäßiger oder einfach nur stärker. Stattdessen nahm vor allem die zeitliche Unregelmäßigkeit zu. In zahlreichen Regionen wechselten sich längere Trockenphasen mit kurzen, dafür sehr intensiven Regenereignissen ab.

Besonders in mittleren Breiten deutet vieles darauf hin, dass Regen seltener fiel, dann aber heftiger. Für die Umwelt bedeutet das eine doppelte Belastung: Böden trocknen während längerer Niederschlagslücken aus, während Starkregen das Wasser nicht effizient einsickern lässt, sondern zu Abfluss, Erosion und Überschwemmungen führt.

Warum die Verteilung entscheidender ist als die Menge

Für Ökosysteme, Landwirtschaft und Wasserversorgung ist nicht allein entscheidend, wie viel Regen im Jahresmittel fällt, sondern wann und in welcher Form er auftritt. Gleichmäßig verteilte Niederschläge lassen sich besser speichern und nutzen. Dagegen stellen lange Trockenperioden gefolgt von Starkregen Pflanzen, Böden und technische Infrastrukturen vor erhebliche Probleme.

Die Studie zeigt, dass diese Art von Niederschlagsdynamik offenbar typisch für sehr warme Klimaphasen ist. Entscheidend ist dabei weniger der Durchschnittswert, sondern die zunehmende Variabilität. Diese Erkenntnis rückt einen Aspekt in den Fokus, der in vielen Klimaprognosen bislang nur am Rand betrachtet wird.

Bedeutung für heutige Klimamodelle

Die Ergebnisse legen nahe, dass zukünftige Klimarisiken unterschätzt werden könnten, wenn sich Prognosen zu stark auf mittlere Niederschlagsmengen konzentrieren. Wenn eine wärmere Erde tatsächlich zu längeren Trockenzeiten und zugleich heftigeren Regenfällen führt, müssen Anpassungsstrategien für Landwirtschaft, Städtebau und Wasserwirtschaft stärker auf Extreme und zeitliche Schwankungen ausgerichtet werden.

Zugleich betonen die Forschenden die Grenzen ihrer Aussagen. Die Bedingungen in der fernen Erdvergangenheit lassen sich nicht eins zu eins auf die heutige Welt übertragen. Dennoch bieten sie wertvolle Hinweise darauf, welche grundsätzlichen Muster bei anhaltender globaler Erwärmung wahrscheinlich sind.

Hinweis: Die Ergebnisse basieren auf paläoklimatischen Rekonstruktionen und liefern qualitative Hinweise auf mögliche Entwicklungen. Wie stark und wie schnell sich solche Muster in der heutigen, vom Menschen beeinflussten Erwärmung einstellen, bleibt Gegenstand weiterer Forschung.