Ein großer Teil Zentralasiens ist von Steppen und Wüsten geprägt – und auch sie verändern sich im Zuge des Klimawandels, wie Forscher ermittelt haben. Demnach hat sich die Nordgrenze des Wüstenklimas seit den 1980er Jahren um rund 100 Kilometer nach Norden verlagert, die daran angrenzende Steppe hat sich um etwa das gleiche Maß nach Norden ausgebreitet. Parallel dazu fällt Niederschlag in den hohen Lagen der Gebirge durch die Erwärmung immer häufiger als Regen. Als Folge schwindet die Schneedecke der Hochgebirge und die tiefer liegenden Regionen bekommen kaum noch Schmelzwasser – auch dies verschärft den zunehmenden Wassermangel in Zentralasien.

Mehr als 70 Millionen Menschen leben in Zentralasien – einem weiten, größtenteils von Steppe geprägten Gebiet im Herzen Eurasiens. Früher war diese Region die Heimat von umherziehenden Nomadenvölkern, heute ist sie unter den Ländern Kasachstan, Kirgisistan, Tadschikistan, Turkmenistan und Usbekistan sowie China aufgeteilt. Doch noch immer dominieren Steppe und gemäßigt-kühle Wüsten 60 Prozent dieser Region. Das macht das ohnehin trockene Zentralasien besonders anfällig für Schwankungen des Niederschlags oder Dürreperioden. „Schon kleine Abweichungen von den mittleren oder erwarteten Regenfällen während der Wachstumszeit können für die Landwirtschaft und soziale Stabilität dieser Region verheerend sein“, erklärt Erstautor Qi Hu von der University of Nebraska-Lincoln. „Dieser Ort ist damit sehr anfällig für den Klimawandel.“

Steppen und Wüsten 100 Kilometer nach Norden verlagert

Um festzustellen, ob und wie sich das Klima in Zentralasien bereits verändert hat, haben Hu und sein Team Wetterdaten aus der Zeit ab 1960 zu Temperaturen und Niederschlägen in Zentralasien ausgewertet. Ihr Fokus lag dabei auf der Lage und Ausdehnung der Klimazonen, wie sie im System nach Köppen und Geiger definiert sind. „Weil sich die Niederschläge in der warmen Saison in den 1980er Jahren erheblich verändert haben, teilen wir die Daten-Zeitreihe in zwei Bereiche und konzentrieren uns auf die Unterschiede zwischen der Zeit von 1960 bis 1980 und von 1990 bis 2020“, erklären die Wissenschaftler. Die Vergleiche bestätigten zunächst, dass sich die Jahresmitteltemperaturen in allen elf in Zentralasien vorkommenden Klimatypen erhöht haben – im Schnitt um 0,6 bis 1,7 Grad. Parallel dazu nahmen die Niederschläge in den meisten Regionen ab.

„Die prominenteste Veränderung seit den 1980er Jahren ist dabei die Ausdehnung des Wüstenklimas nach Norden“, berichten die Forscher. „Diese Veränderungen zeigt sich entlang der gemäßigten Breiten im Norden von Usbekistan und Kirgistan, im südlichen Kasachstan und auch am nördlichen und östlichen Rand des Junggar-Beckens in Westchina.“ Die Nordgrenze des Wüstenklimas hat sich dabei um rund 100 Kilometer nach Norden verschoben, wie das Team ermittelte. Diese Ausbreitung des Wüstenklimas ging mit einem substanziellen Anstieg der Temperaturen und einer Abnahme der Niederschläge vor allem im Sommer einher. Parallel dazu ist auch die nördlich angrenzende Zone des Steppenklimas um etwa das gleiche Maß nach Norden in die Zone des kühl-gemäßigten Kontinentalklimas vorgedrungen. Unter anderem der Norden der chinesischen Region Xinjiang ist dadurch vielerorts versteppt oder zur Wüste geworden.

Mehr Regen in den Gebirgen

Doch nicht überall in Zentralasien ist es trockener geworden: In den Höhenlagen der Gebirge haben die Niederschläge sogar leicht zugenommen, wie das Team feststellte. Dadurch hat sich die Klimazone des sommerkühlen Kontinentalklimas ein wenig nach Süden ausgedehnt. Allerdings ist auch dies weniger positiv als es zunächst klingt. Denn dadurch kommt es zu einem auf engeren Raum zusammengestauchten Gradienten der Niederschläge und Temperatur – der Wechsel von trocken-warmem Steppenklima zu kühlfeuchtem Klima geschieht auf relativ kurzer Strecke. Das wiederum beeinflusst die Luftdruckverteilung und verstärkt die Westwinde in dieser Übergangsregion. Dies führt zu einem vermehrten Einstrom trockener Luft und weniger Regenwolken. „Eine mögliche Folge könnte sein, dass der steilere Gradient eine positive Rückkopplung verursacht, die die Ausbreitung des trockenen Klimas nach Norden sogar noch beschleunigt“, erklären Hu und seine Kollegen.

Ein weiteres Problem: Die Niederschläge in den höheren Lagen der Gebirge fallen wegen der Erwärmung inzwischen immer häufiger nicht mehr als Schnee, sondern als Regen. Dadurch nimmt die Schneedecke in den Gebirgen ab und als Folge verringert sich auch das Schmelzwasser im Frühjahr, das für die am Fuß der Berge und in den Ebenen liegenden Gebiete häufig eine wichtige Wasserressource darstellt. „Wenn sich dies noch 20 oder 30 Jahre lang fortsetzt, dann könnten die Berggletscher und Schneedecken ganz verschwinden“, sagt Hu. „Dann blieben nur noch die spärlichen Sommerregen, die nicht ausreichen werden, um den Wasserpegel in den Seen und die Bodenfeuchte während der landwirtschaftlichen Wachstumssaison ausreichend hoch zu halten.“ Für die Bewohner der ausgedehnten Steppengebiete Zentralasiens bedeuten diese Klimaveränderungen damit eine Verringerung ihrer Wasserressourcen in zweifacher Hinsicht: Es regnet weniger, gleichzeitig führen die von Schmelzwasser gespeisten Flüsse im Frühjahr weniger Wasser – genau dann, wenn die Pflanzen es am dringendsten benötigen.

Quelle: Qi Hu (University of Nebraska-Lincoln) et al., Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2022GL098895

© wissenschaft.de – Nadja Podbregar