Jetzt, wo ich mich wieder mit den Aufzeichnungen der Lufttemperatur und dem Urban Heat Island (UHI)-Effekt beschäftige, habe ich beschlossen, die Temperaturen in Las Vegas, Nevada, erneut zu untersuchen. Es ist über 8 Jahre her, dass ich in einem Beitrag geschrieben habe, dass Las Vegas das Aushängeschild für den UHI-Effekt ist, und ich habe einige Erwärmungstrend-Berechnungen anhand der stündlichen Temperaturdaten am McCarren International Airport (jetzt Harry Reid International Airport… kein Scherz) gezeigt, die darauf hindeuten, dass ein Großteil der Erwärmung dort von der städtischen Wärmeinsel und nicht vom globalen Klimawandel herrührt.
Und genau das ist das Problem bei der Überwachung globaler Klimatrends – die meisten Daten werden dort gesammelt, wo Menschen etwas bauen… und zwar zunehmend. Im Juni letzten Jahres verwechselte The Guardian vorhersehbarerweise den städtischen Wärmeinseleffekt mit dem Klimawandel, als es hieß:
„Angetrieben durch die Klimakrise und verstärkt durch das expansive Wachstum der Stadt, kocht Vegas bereits – und es wird noch schlimmer werden.“
Viele Menschen machen keinen wirklichen Unterschied zwischen diesen beiden Aspekten. Man kann sich durchaus die Frage stellen, wie stark sich die Region um Las Vegas in den letzten Jahrzehnten erwärmt hat, verglichen mit der Stadt selbst. Das Problem ist, dass es in der Region nur wenige stündliche Temperaturmessungen mit Daten gibt, die mindestens 50 Jahre zurückreichen, und dass es sich um ein ländliches Gebiet handelt. Das Gebiet ist schließlich eine Wüste, und die Menschen entscheiden sich normalerweise nicht dafür, in solchen Gegenden zu leben.
Ich habe die 50-Jahres-Trends für Las Vegas und für eine ländliche Station in Nevada, Winnemucca, aus 24-Stunden-Daten berechnet, so dass wir sehen können, wie sich die Trends mit der Tageszeit ändern. Ich habe dies für die wärmste Hälfte des Jahres, von April bis September, getan. Die folgende Grafik zeigt ein bemerkenswertes Merkmal: Die starke Erwärmung in Las Vegas fand ausschließlich in der Nacht statt. Winnemucca zeigt das Klimasignal im Hintergrund, mit ziemlich gleichmäßigen (und schwachen) Erwärmungstendenzen während des Tages. Aber die undurchlässigen Oberflächen in Las Vegas – Gebäude, Beton, Asphalt – absorbieren tagsüber mehr Sonnenlicht als die umliegende Wüste und geben diese Wärme dann nachts an die Luft ab.
Das liegt zum Teil daran, dass die Albedo der Stadt geringer ist als die der umliegenden Wüste (danke an Anthony Watts, der mich daran erinnert hat). Mindestens ebenso wichtig ist jedoch die Tatsache, dass Beton eine neunmal so hohe Wärmeleitfähigkeit wie Sand hat, so dass bei der Erwärmung durch die Sonne viel mehr Energie im Bodenbelag gespeichert wird. Der Sand hätte sich sehr stark erwärmt, aber nur an der Oberfläche, und die zusätzliche Energie würde abstrahlen (Infrarot) und eine stärkere atmosphärische (trockene) Konvektion auslösen, die diese Wärme tagsüber abtransportieren würde.
Warum sollte sich so etwas nicht auch tagsüber bemerkbar machen? Weil die turbulente Durchmischung, die durch eine starke superadiabatische Stornorate in Oberflächennähe angetrieben wird, die Wärme durch die Atmosphäre nach oben transportiert und kühlere Luft nach unten strömt, um sie zu ersetzen, wodurch die Stadt tagsüber abgekühlt wird. Nachts bildet sich jedoch eine Temperaturinversion, und die untersten Schichten der Atmosphäre tauschen keine Energie mehr durch Konvektion mit den höheren Lagen aus. Die starke nächtliche Inversion, die in der Wüste natürlicherweise auftritt, hat sich über der Stadt abgeschwächt, da der Straßenbelag die zusätzliche Energie freisetzt, die er tagsüber gespeichert hat.
Die tatsächliche Erwärmung des Klimas in Las Vegas in den letzten 50 Jahren (unabhängig von der Ursache) liegt nach der obigen Darstellung bei etwa 0,25 Grad Celsius pro Jahrzehnt. Dies ist auch einer der Gründe, warum es wichtig ist, die globalen Temperaturtrends mit Hilfe von Satellitenmessungen der tiefen Troposphäre zu überwachen – sie liefern eine robustere Messung, die nicht so stark von Oberflächeneffekten wie der städtischen Wärmeinsel beeinflusst wird, und verhindern, dass die Hitze in Las Vegas mit der „Klimakrise“ vermengt wird.
This piece originally appeared at DrRoySpencer.com and has been republished here with permission.
Link: https://cornwallalliance.org/2022/12/the-warming-that-happens-in-vegas-stays-in-vegas/
Übersetzt von Christian Freuer für das EIKE
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„Satellitenmessungen der tiefen Troposphäre … – sie liefern eine robustere Messung, die nicht so stark von Oberflächeneffekten wie der städtischen Wärmeinsel beeinflusst wird“
Die zusätzliche Wärme, die von Städten ausgeht, gelangt letztlich auch in die Troposphäre und wird von den Satelliten mit gemessen. Der Unterschied liegt offenbar darin, dass Satelliten nicht verdichtet und konzentriert im Stadtbereich messen, sondern gleichmäßig verteilt über der Oberfläche. Während Bodenmessungen, die bevorzugt im Stadtbereich stattfinden, dadurch zusätzlich verfälscht werden und deshalb insgesamt mehr Erwärmung messen.
Vollkommen richtig Herr Ullrich, was Sie anmerken. Nicht nur von Städten geht die zusätzliche Wärme aus, sondern auch von den Bebauungen in der einst freien Landschaft wie Straßenbau, Feldwege, Parkplätze, Windkraftanlagen und PV-Anlagen. Jede Straße ist wie ein Wärmeband, das sich durch die Landschaft zieht. Insgesamt ein Siebtel der Deutschlandfläche, siehe unser Versiegelungszähler in jedem Artikel. Und im Sommer zusätzlich von der planmäßig trocken gelegten Landschaft selbst. Im Sommer ist weit über die Hälfte der Deutschlandfläche zu einer zusammenhängenden Wärmeinsel geworden, weil jedwede Wasserverdunstung minimiert ist. Deswegen werden auch die 3 Sommermonate und zwar tagsüber bei allen deutschen Wetterstationen, die wir bisher untersucht haben fast unerträglich wärmer seit 1988. Und diese großflächige von Menschenhand herbeigeführt Zusatzerwärmung messen die Satelliten logischerweise mit, nicht nur in Deutschland.
Wirklich?, hier sollten sich die Autoren nochmals vergewissern: „…Die starke Erwärmung in Las Vegas fand ausschließlich in der Nacht statt…“ Bei uns in Deutschland ist es genau umgekehrt. Egal, ob die Wetterstationen städtisch geprägt sind oder einigermaßen außerhalb liegen, tagsüber hat die Erwärmung von April bis September seit 1988 stark zugenommen. Nachts fast gar nicht. Wir haben das mit der Zunahme der Sonnenstunden im Beobachtungszeitraum erklärt.
Beim Beispiel Las Vegas fehlen die Angaben über die Entwicklung der Sonnenstunden. Um eine allgemein gültige Aussage für die USA zu treffen, sollten natürlich viele Stationen betrachtet werden wie wir es in der Gruppe für Deutschland machen.