AI sagt europäische Hitzewellen sieben Wochen im Voraus vorher
Forscher:innen des Euro-Mediterranean Centre on Climate Change (CMCC) haben laut euronews ein Machine-Learning-Modell entwickelt, das extreme Hitzewellen in Europa bis zu sieben Wochen vor ihrem Eintreten vorhersagen kann. Das System analysiert rund 2.000 verschiedene Klimavariablen. Diese reichen von Lufttemperatur über Ozeanbedingungen bis zu Bodenfeuchtigkeit. Die AI identifiziert jene Muster, die am besten signalisieren, wann und wo Hitzewellen entstehen werden. Die Ergebnisse übertreffen laut den Forscher:innen in einigen Regionen traditionelle Vorhersagemethoden, besonders in Nordeuropa.
Hitzewellen nehmen zu und erfordern Vorbereitung
Europas Sommer werden heißer, länger und tödlicher. Verheerende Hitzewellen in den Jahren 2003, 2010 und 2022 verursachten Zehntausende Todesfälle, Ernteausfälle und Energiekrisen. Eine Analyse von Climate Resilience for All aus dem Jahr 2024 zeigt, dass Hitze in manchen südeuropäischen Städten mittlerweile bis zu fünf Monate pro Jahr anhält. Hierbei reichen die Temperaturen über 32°C bis tief in den Herbst.
Studienautor Ronan McAdam betont: „Frühwarnung vor extrem heißen Sommern könnte der Gesellschaft helfen, sich vorzubereiten, um wirtschaftliche Verluste zu mindern und Risiken für Menschenleben zu reduzieren.“
AI-Modell mit „virtuellen Jahren“ an Wetterdaten trainiert
Die CMCC-Forschenden standen vor einem Problem: Detaillierte Wetteraufzeichnungen reichen nur wenige Jahrzehnte zurück. Ihre Lösung bestand darin, die AI mit Computerrekonstruktionen antiker Klimate vom Jahr 0 bis 1850 zu trainieren. Das verschaffte dem Modell Hunderte zusätzliche „virtuelle Jahre“ an Wetterdaten zum Lernen. Obwohl die Daten von einem simulierten Planeten stammten statt von realen Beobachtungen, konnte die AI das Gelernte auf moderne Bedingungen anwenden und tatsächliche Hitzewellen zwischen 1993 und 2016 akkurat vorhersagen.
Die Studie identifizierte sowohl lokale Bedingungen – etwa Bodentrockenheit, regionale Wärme und Luftbewegungen über Europa – als auch entfernte Ozeanbedingungen als entscheidende Faktoren für europäische Hitzewellen.
Akkurate Warnungen können Leben retten
Traditionelle Klimaprognosen benötigen enorme Supercomputer, die Tage oder Wochen laufen, um komplexe Atmosphärenmodelle zu berechnen. Das CMCC-Team argumentiert, dass sein AI-System Vorhersagen mit deutlich weniger Rechenleistung erstellen kann. Dadurch sollen mehr Forschungsgruppen und Regierungsbehörden das System nutzen können. Allerdings: AI-Systeme benötigen typischerweise erhebliche Energie und Wasser für den Betrieb und die Kühlung der dahinterliegenden Datenzentren. Der CMCC-Report hat die Umweltkosten der eigenen AI nicht berechnet.
Durch akkurate Warnungen vor extremer Hitze Wochen vor ihrem Eintreten könnte die Technologie Europa helfen, vorausschauend zu planen – Ernten zu schützen, Stromnetze zu entlasten und Gesundheitssystemen Zeit zu geben, sich auf erhöhten Pflegebedarf vorzubereiten. Die Forscher:innen glauben, dass dasselbe Framework künftig auch für andere Wetterextreme wie Überschwemmungen oder Dürren adaptiert werden könnte. Die AI-gestützte Frühwarnung könnte Leben, Zeit und Ressourcen retten.
