Hintergrund

Wissenschaftlich fundiert, aber einfach verständlich und mit einer Prise Humor: Die WebApp richtet sich an Leute mit persönlichem und professionellem Interesse, an Lehrpersonen und Schulklassen, und alle Neugierigen und Mutigen, die mehr über die Auswirkungen der Klimaerwärmung auf die Schweiz erfahren möchten. Angesprochen sind insbesondere die Ungeduldigen, die die Fakten gerne in kleinen Portionen verspeisen, die Unerschrockenen, die keine Angst vor Komplexität haben, und diejenigen, die die Zukunft in die Hand nehmen wollen – heute.

Anhand von drei unterschiedlich extremen Klimaszenarien zeigt die WebApp auf, welche Auswirkungen Hitzewellen, langanhaltende Trockenheit sowie Starkregenereignisse auf die Umwelt und Gesellschaft in der Schweiz haben können; welche Wechselwirkungen und Kettenreaktionen dadurch ausgelöst werden können; und welche Massnahmen und Lösungsansätze für den Umgang mit Extremereignissen vorliegen oder von der Forschung gegenwärtig entwickelt werden.

Eine Handvoll Themen wie Moore, Grasland, auch Veränderungen in der Energieproduktion oder der Einfluss von Anpassungsmassnahmen, zum Beispiel auf die Landwirtschaft.
Einige Zusammenhänge zwischen den dargestellten Bereichen, damit Sie als Nutzer sich nicht in den Wirrungen verirren.
Eine Vielzahl von Lösungen und Massnahmen. Das war nur eine erste Auswahl!

Die WebApp Extremes betrachtet drei Stufen von Klimaextremen. Alle drei Stufen beschreiben die nahe Zukunft der nächsten 20 Jahre. Je extremer das «Extrem» ist, desto kleiner ist die Wahrscheinlichkeit des Szenarios. Dennoch ist es physikalisch konsistent und daher durchaus im Rahmen des Möglichen.

Die Extreme der Stufe 1 entsprechen in etwa den Extremereignissen der letzten 10-15 Jahre, die extreme Trockenheit 2003 oder 2018-2020. Es sind also Extreme, die gar nicht mehr so extrem sind, weil sie in den letzten Jahren gehäuft oder wiederholt aufgetreten sind.

Hier werden Extremereignisse dargestellt, wie sie in den offiziellen Klimaszenarien für die Schweiz (CH2018, Link ) bis ca. 2040 aufzufinden sind. Das heisst, sie beschreiben nicht das durchschnittliche, aber das extremere Klima, wie es in mehreren Modellen in naher Zukunft ab und zu auftritt.

Die extremste Stufe wird durch eher wenig wahrscheinliche, aber physikalisch plausible Szenarien dargestellt, wie sich anhand von Klimamodellen gerechnet werden können, wenn sie in Richtung von Extremen forciert werden. Damit werden Szenarien generiert, die in etwa den Jahrhundert-Ereignissen Kalifornien 2011-2015 oder in Chile (letzte 10-15 Jahre) stattgefunden haben. Diese Ereignisse treten auf, aber nicht sehr oft – die Folgen sind aber potenziell gravierend.

Zur Untersuchung von Extremereignissen werden oft zwei unterschiedliche Methoden angewandt.

Die erste nennen wir «Raum-für-Zeit-Substitution»: Anstatt lokal, also zum Beispiel in der Schweiz, so lange auf Extremereignisse zu warten, bis genügend grosse Datensätzen für deren Analyse zusammengetragen sind, untersucht man Extremereignisse anderswo. Weltweit treten immer wieder und immer häufiger Extremereignisse wie längere Trockenperioden auf. Wenn wir sie dort untersuchen, wo sie auftreten, können wir viele Extremereignisse in kurzer Zeit zusammentragen, analysieren und allgemeine Regeln ableiten (Chen et al. 2025). Nicht alle so gefundenen Ereignisse sind typisch für die Schweiz. Dennoch gibt es viele Ereignisse in anderen Regionen der Welt, die der Schweiz ähnlich, und somit relevant sind.

Der zweite Ansatz basiert auf Modellsimulationen. Wenn sie realistisch sein sollen, müssen sie die Wirkungsketten von Ursache bis Auswirkung korrekt abbilden. Die Wissenschaft hat viele geeignete Modelle entwickelt, von globalen hin zu regionalen Klimamodellen, die unterschiedliche Prognosen für die Klimazukunft liefern können. Einen Schritt weiter gehen die Impact-Modelle, welche die Auswirkungen solch klimatischer Extreme auf Umwelt und Gesellschaft simulieren und dafür extreme Inputdaten benötigen. Plausible Datensätze zu Klimaextremen für spezifische Regionen zu generieren ist sehr anspruchsvoll, weil sie physikalisch konsistent sein müssen und eine ungefähre Eintretenswahrscheinlichkeit angegeben werden muss. Sie lassen sich zum Beispiel aus den riesigen Datenarchiven von Klimamodellen wie den Grundlagendaten für die IPCC-Reports extrahieren (z.B. IPCC 2023). Da solche Archive nicht immer die für eine Region typischen Extreme liefern, lassen sich neu auch extreme Klimaereignisse gezielt simulieren (Gessner et al. 2022, 2023; Fischer et al. 2023), so dass diese anschliessend in Modellen zur Berechnung der Auswirkungen solcher Klimaereignisse verwendet werden können.

Die WebApp Extremes wurde im Rahmen des Forschungsprogramms Extremes (2020-2025) der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) entwickelt. Das Programm befasst sich mit Extremereignissen und der Entwicklung von Lösungsansätzen in Zusammenarbeit mit ausserakademischen Partnerinnen und Partnern.

Im Projekt EMERGE werden weltweit Mega-Dürren charakterisiert, um daraus Trends abzuleiten und zu beschreiben, wie sich eine langjährige Trockenheit in Europa und der Schweiz ausprägen könnte.

Das Projekt ExtremeThaw untersucht den Einfluss der Klimaerwärmung auf die Verbreitung von Permafrost in der Schweiz, den damit verbundenen potenziellen Austrag von Schadstoffen, sowie den Einfluss auf die hochalpine Vegetation und die Kohlenstoffbilanz im Gebirgsraum.

Das Projekt MountEx entwickelt digitale Entscheidungshilfen für die zukunftsorientierte Waldbewirtschaftung in Bergregionen. Dort schützen Schutzwälder vor Naturgefahren, werden aber zunehmend selber vom Klimawandel beeinträchtigt.

Im Projekt Malefix entwickelt aufbauend auf einer bestehenden Trockenheitswarnplattform weitere 30-Tage-Vorhersagen zu Borkenkäferpopulationen, Waldbrandrisiken, Fliessgewässertemperaturen, Grundwasserständen etc. Solche Vorhersagen unterstützen die Entscheidungsfindung und Planung.

Im Projekt ALANex wird in Zusammenarbeit mit einem lokalen Energieversorger der Einfluss von Lichtverschmutzung auf nachtaktive Insekten untersucht, um daraus Empfehlungen für die Beleuchtung im öffentlichen Raum abzuleiten.

Die WebApp wurde durch die finanzielle Unterstützung der Eidgenössischen Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL ermöglicht. Für die Entwicklung der Inhalte waren, neben dem Forschungsprogramm Extremes und den Projektmitarbeitenden, folgende Personen verantwortlich:

Astrid Björnsen
Niklaus Zimmermann

Für das Konzept, die visuelle Gestaltung, Programmierung und die Verpackung der wissenschaftlichen Inhalte in bekömmliche Häppchen: Zense GmbH

Marion Deichmann, Projektleitung und Animation
Madleina Dörig, Illustration und Screendesign
Sven Langone, Animation
Mirko Lemme, Programmierung
Yves Erne, Art Direction
mit Unterstützung des Zense-Teams

Für die Technik:
Christian Wessalowski und Wei Li, IT WSL