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Die Schweizer Nullgradgrenze in den letzten 150 Jahren

22. Juni 2021, 26 Kommentare
Themen: Klima

Die Schweizer Nullgradgrenze ist in den letzten 150 Jahren um 200 bis 700 Meter angestiegen – besonders stark im Winter. Der Anstieg hat sich in den letzten Jahrzehnten beschleunigt, vor allem im Frühling und im Sommer. Das zeigt eine neue Studie vom Bundesamt für Meteorologie und Klimatologie MeteoSchweiz.

Bild des verschneiten Matternhorns und darunter grünen Hängen. Unter dem Gipfel ist die Nullgradgrenze schematisch eingezeichnet.
Foto: Jonathan Reichel, angepasst. Quelle: pixabay.com

Die Nullgradgrenze ist ein fester Bestandteil der Wettervorhersage im Alpenraum und wichtiger Teil unseres Alltags. Auf langen, klimatologischen Zeiträumen hat sie eine grosse Bedeutung für den Wasserkreislauf und die Lebensräume von Menschen, Tieren und Pflanzen. Dies unter anderem, da die Schneefallgrenze und die Nullgradgrenze miteinander verbunden sind.

Keine einfache Grösse

Die Bestimmung der Nullgradgrenze ist nicht so einfach, wie es auf den ersten Blick scheint. Zum Beispiel ist die Nullgradgrenze an einem Berghang nicht notwendigerweise identisch mit der Nullgradgrenze in der Atmosphäre über dem Schweizer Mittelland. Vor allem im Winterhalbjahr kann die bodennahe Temperaturverteilung und somit auch die Nullgradgrenze durch Geländeformen, Nebel oder Kaltluftseen auf kleinstem Raum stark schwanken. Man denke an Hochnebellagen, wo über dem Hochnebel T-Shirt Wetter herrscht, während es unter der Nebeldecke empfindlich kalt ist. Im Extremfall kann es zur gleichen Zeit sogar mehrere Nullgradgrenzen geben. Dank dichten Messnetzen und Fernerkundung lassen sich diese Effekte heute zwar immer besser erfassen, es fehlen aber flächendeckende Informationen über lange Zeiträume.

Neuer Ansatz hilft

Ein neuer Ansatz ermöglicht nun hochqualitative Aussagen über die Entwicklung der bodennahen Nullgradgrenze der letzten 150 Jahre für grössere Regionen wie die Nord- und Südschweiz (Abb. 1). Für die Bestimmung der Nullgradgrenze ist ein genaues Bild der Temperaturverteilung mit der Höhe nötig ‒ das Temperaturprofil. Dazu werden Temperaturdaten von vielen Messstandorten in verschiedenen Höhenlagen verwendet. Der neue Ansatz erlaubt ein sehr flexibles (nichtlineares) Temperaturprofil, das zum Beispiel auch für Nebellagen gut funktioniert. Es zeigt sich, dass das neue Profil deutlich bessere Resultate liefert als der bisher oft verwendete Ansatz einer gleichmässigen Abkühlung mit zunehmender Höhe.

Deutlicher Anstieg in allen Monaten

Die neue Auswertung für die Alpennordseite zeigt: Die Nullgradgrenze ist in allen Kalendermonaten im Zeitraum von 1871 bis 2019 deutlich angestiegen (Abb. 2) und zwar meist um etwa 300 bis 400 Meter. Kleinere Anstiege von 200 bis 250 Meter wurden im April and September registriert, grössere im Oktober (rund 500 Meter) und die grössten mit 600 bis 700 Metern im Dezember und Januar. Lag die winterliche Nullgradgrenze vorindustriell (Durchschnitt 1871-1900) noch auf der Höhe der grossen Städte Zürich oder Genf, ist sie heute eher auf der Höhe von Einsiedeln oder Château-d'Oex zu finden. Zu beachten ist allerdings, dass die Unsicherheiten des Anstiegs im Winter sehr gross sind. Ein anderes Beispiel, das den Anstieg veranschaulicht: Heute erreicht die durchschnittliche Nullgradgrenze im März schon fast eine Höhe wie früher im April.

Beschleunigung und Vergleich mit Alpensüdseite

Der Anstieg der Nullgradgrenze hat sich in den letzten 50 Jahren zum Teil deutlich beschleunigt. Dies gilt vor allem für den Frühling und den Sommer, wo Anstiege von über 100 m pro Jahrzehnt keine Seltenheit sind. Die Nullgradgrenze auf der Alpensüdseite liegt vor allem im Winter einige hundert Meter höher, aber der Anstieg ist in den meisten Monaten etwas kleiner als auf der Alpennordseite.

Grundlage für weitere Untersuchungen

Die vorgestellte Methode zur Bestimmung der Nullgradgrenze bietet grosses Potential für weitere Untersuchungen. So könnten andere, zum Beispiel für Pflanzen relevante Temperaturgrenzen bestimmt und ausgewertet werden. Und mit Daten aus Klimaszenarien wäre zudem eine detaillierte Bestimmung der zukünftigen Entwicklung der Nullgradgrenze möglich.

Weiterführende Informationen

Kommentare (26)

  1. Julie, 13.08.2021, 09:33

    Wollte mich nur für Ihre Berichte bedanken, sehr informativ.

    1. MeteoSchweiz, 13.08.2021, 12:45

      Guten Tag Julie,

      vielen Dank für Ihr Kompliment, das freut uns sehr.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

  2. Yves, 26.06.2021, 10:56

    Vielen Dank für alle diese super spannenden Beiträge, dieser finde ich besonders interessant. Wie immer sehr verständlich geschrieben. Weiter so bitte!

  3. Julian, 24.06.2021, 09:16

    Liebes Meteo Team,
    Wie ich das verstanden habe ermittelt sich die Nullgradgrenze aus verschiedenen Messungen in der Atmosphäre und in Bodennähe (und Mittelung dieser Werte?). Was ich nicht verstehe: ändert sich diese im Tagesverlauf nicht? Und wenn doch ist diese Angabe auf die Tiefst- (z.B. Nacht, Wechsel in Kaltlufttrog o.ä) oder Höchstwerte (z.B. Tag) bezogen? Danke :)

    1. MeteoSchweiz, 24.06.2021, 10:18

      Guten Tag Julian,

      in der hier gezeigten Analyse werden die täglichen Werte der Nullgradgrenze direkt aus den Tagesmitteltemperaturen der Bodenmessstationen bestimmt. Die Schwankung der Temperaturen und damit auch der Nullgradgrenze im Tagesverlauf ist dementsprechend nicht berücksichtigt. Für die Analyse der langjährigen Entwicklung der Nullgradgrenze sind diese Schwankungen jedoch auch nicht ausschlaggebend. Bei der Prognose der Nullgradgrenze für die nächsten Tage bedienen wir uns der Modellwerte aus der freien Atmosphäre. Da die Temperatur dort v.a. durch die Grosswetterlage bestimmt wird, sind die Schwankungen im Tagesverlauf eher gering.

      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz

  4. Peter, 23.06.2021, 17:41

    Sehr interessant, wie immer.
    Dies kann natürlich auch massive Auswirkungen auf den Wasserhaushalt haben. Man stelle sich die Hügel kegelförmig vor, dann ist klar dass unten die Fläche pro 100 Höhenmeter viel grösser ist als oben. Somit würde bei steigender Nullgradgrenze überproportional weniger Wasser gespeichert.
    Zudem ist gerade der Langlaufsport in der Region Einsiedeln zu einer Zitterpartie geworden. 200 Höhenmeter weiter unten kann man die Schneetage an wenigen Händen abzählen.

  5. Reto, 23.06.2021, 12:34

    Das ist die Bestätigung der Beobachtungen, welche ich mit meinen eigenen Wetteraufzeichnungen seit 1982 mache oder wenn man ganz einfach mit offenen Augen durchs Leben geht. Mein Gefühl ist, dass das Winterwetter, welches wir noch in den 70-er/80er Jahren im Mittelland hatten, mittlerweile auf der Höhe von z.B. Grindelwald zu finden ist. Deshalb sind Schnee und Eis praktisch aus dem Winterwetter im Mittelland verschwunden und dies innert gut 30-40 Jahren! Eine sehr erschreckende Entwicklung und äusserst bedenklich, dass die allermeisten nicht bereit sind auch nur den kleinsten Beitrag zu leisten, damit die Klimakatastrophe noch etwas abgeschwächt werden kann.

    1. Katastrophe?, 24.06.2021, 10:05

      @Reto, das stimmt, es ist offensichtlich, dass sich das Klima erwärmt. Und selbst in Grindelwald/Bussalp kann man nicht mehr an vielen Tagen im Winter schlitteln. Bzw. wenns mal schneit, dauerts nicht mehr lange bis die Piste wieder schwarz ist.
      Aber von einer Klimakatastrophe sprechen? Finde ich seehr übertrieben! Seit dieser Zeit hat sich die Begrünung der Erde massiv erhöht! In vielen Ländern entlang der Wüste/Sahelzone gibt es Heute wieder grüne Gürtel. Und auch in der Schweiz sind die Ernten in den letzten Jahren gut bis sehr gut ausgefallen. Wo ist da die Katastrophe? Nur weil uns das täglich eingehämmert wird, ist das noch lange keine Katastrophe. Meine Meinung.

    2. Henry, 24.06.2021, 17:25

      Ihr Gefühl täuscht Sie. Im Mittelland gibt es wieder mehr Schneetage als vor 20 oder 30 Jahren.
      Und bezüglich Klimakatastrophe bin ich gleicher Meinung wie der Verfasser Katastrophe? Es gibt sie nicht.

    3. MeteoSchweiz, 25.06.2021, 08:44

      Guten Tag Henry,

      Bei den Tagen mit Schneedecke gab es im Mittelland tatsächlich eine gewisse Erhohlung vom Tiefpunkt um 1990 bis kurz nach 2010. In den letzten Jahren ist jedoch wieder eine Abnahme zu beobachten. Bei der langjährigen Entwicklung ist eine eindeutige Abnahme feststellbar. Von der Klimaperiode 1931-1960 bis zu den letzten dreissig Jahren (1991-2020) haben sich die Tage mit Schneedecke im Mittelland um rund 25 bis 35 % reduziert.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

    4. Roland Moser, 25.06.2021, 17:29

      Wir leben in einem Eis-Zeitalter. Ein Eis-Zeitalter liegt dann vor, wenn mindestens 1 Polkappe mit Eis bedeckt ist.
      In einem Eis-Zeitalter gibt es Warmzeiten und Kaltzeiten. Und innerhalb der Warm- und Kaltzeiten nochmals Temperatur-Schwankungen.
      Irgendwann wird dann wieder der Wechsel vom Eiszeitalter zum Warmklima kommen, und dann wird es richtig warm. Das Warmklima ist in der Klima-Geschichte der Erde die Regel, das Eiszeitalter die Ausnahme.
      https://de.wikipedia.org/wiki/Eiszeitalter

    5. Michael B., 26.06.2021, 03:02

      Die Klimaerwärmung kann weder gestoppt, noch entscheidend gebremst werden, das ist einfach eine utopische Illusion. Einerseits ist es nicht möglich weltweit eine Einheit zu diesem Thema zu finden, andererseits ist das ein Prozess, der seit der letzten Eiszeit bereits läuft und sich nicht durch uns Menschen stoppen lässt. Hier nehmen wir uns einfach viel zu wichtig. Das heisst absolut nicht, dass wir der Natur keine Sorge tragen sollten, doch wie sich hier der Mensch wichtig macht, ist unerträglich und arrogant. Wenn es gut kommt und alle mitziehen, dann kann man die Schraube der Klimaerwärmung vielleicht ganz leicht bremsen um den Einfluss des Menschen etwas zu mindern, aber die Schraube dreht weiter, ob es uns passt oder nicht und das nicht erst seit 20-30 Jahren, sondern schon viel länger.

  6. Maurou, 23.06.2021, 04:29

    Liebes MeteoSchweiz-Team,

    Vielen Dank für die spannende Aufbereitung dieses Artikels. Eine Frage habe ich. Warum wird immer resp. oft von vorindustrieller Zeit gesprochen in Bezug auf 1870/1880 oder manchmal auch 1900? Historisch betrachtet ist damit doch eher 1800 oder evtl. 1850 gemeint. Vielen Dank.

    1. MeteoSchweiz, 23.06.2021, 10:04

      Guten Tag Maurou,

      Im Kontext des Klimawandels wird in der Schweiz zur Beschreibung der vorindustriellen Temperaturverhältnisse die Periode 1871-1900 verwendet. Detaillierte Informationen dazu finden Sie unter https://www.meteoschweiz.admin.ch/home/klima/schweizer-klima-im-detail/vorindustrielle-referenzperiode.html

      Freundliche Grüsse, MeteoSchweiz

    2. Peter, 23.06.2021, 14:05

      Ich habe diese 800.000 Jahre Temperatur/CO2 Graphik angeschaut. (Vielen Dank für die Info.) Es ist ganz definitiv eine Korrelation zwischen den beiden ersichtlich. Allerdings es schaut fast so aus, als würde die CO2 Konzentration die Temperatur folgen und nicht umgekehrt. Vor allem, wenn ich eine Linie vor 100.000 Jahre ziehe.
      https://www.science.org.au/learning/general-audience/science-climate-change/2-how-has-climate-changed

    3. MeteoSchweiz, 23.06.2021, 15:10

      Guten Tag Peter,

      eine ausführliche Diskussion dieser Thematik ist hier zu finden: https://www.klimafakten.de/behauptungen/behauptung-der-co2-anstieg-ist-nicht-ursache-sondern-folge-des-klimawandels. MeteoSchweiz befasst sich hauptsächlich mit der Klimaentwicklung ab 1864.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

    4. Fritz Meierhans, 24.06.2021, 19:18

      Die Periode, welche hier als Referenz gilt, ist sehr schlecht gewählt, denn vor 1850 war die kleine Eiszeit! Ab 1850 hat sich das Klima in Europa zu erwärmen begonnen, also auch ohne CO2-Theorie.

    5. MeteoSchweiz, 25.06.2021, 11:19

      Guten Tag Herr Meierhans,

      Es geht in der aktuellen Klimadiskussion nicht um Klimaänderungen in der Vergangenheit. Diese sind sehr gut bekannt und sie werden auch intensiv erforscht. Der Kern der Klimadiskussion liegt hier: Die heute verfügbaren physikalischen Berechnungen zeigen, dass ab etwa Mitte des 20. Jahrhunderts beim globalen Temperaturanstieg die menschliche Klimabeeinflussung durch Treibhausgase (Anstieg klimarelevanter Bestandteile in der Atmosphäre wie Kohlendioxid, Methan, Lachgas) klar sichtbar ist.

      Gemäss dem aktuellen Wissen wäre die globale Temperatur in den letzten Jahrzehnten mehr oder weniger stabil geblieben oder hätte sich periodisch sogar leicht abgekühlt, wenn nur die natürlichen Faktoren (z.B. Vulkane, Meeresströmungen, Sonne) Einfluss hätten. Nur unter Einbezug der menschlichen Faktoren (zusätzliche Treibhausgase durch unsere Emissionen) zeigen die Berechnungen eine globale Erwärmung, wie sie auch tatsächlich gemessen wird. Das ist der deutlich sichtbare Fussabdruck der menschlichen Klimabeeinflussung, wie er uns durch die umfangreichen Klimamodellierungen vor Augen geführt wird.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

  7. Arkady Renko, 22.06.2021, 20:57

    Guten Abend, wie hoch kann die Nullgradgrenze in der Schweiz klettern?
    Letztes Jahr, vielleicht war es im September, hatte die Meteoschweiz eine Nullgradgrenze von 5'000 Metern im Bericht, etwas was ich nie zuvor in den Wetterberichten gelesen hatte.
    Freundliche Grüsse

    1. MeteoSchweiz, 25.06.2021, 08:36

      Guten Tag,

      Die zehn höchsten registrierten Werte der Nullgradgrenze liegen tatsächlich zwischen 4900m und rund 5100m.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

  8. Toni .B, 22.06.2021, 13:28

    Guten Tag
    Es ist sicher unbestritten, dass die Nullgradgrenze angestiegen ist. Würde sie sich wieder im Bereich wie vor 150 Jahren einpendeln, bezweifle ich, dass sich die heutige Gesellschaft mit dem Klima wohlfühlen würde?!

    1. Tom, 13.07.2021, 23:08

      Doch, ich schon. Wenn es Schnee hat, bin ich glücklich.

  9. Manuel, 22.06.2021, 12:35

    Guten Tag, Nullgradgrenze wie hier gebraucht bezieht sie sich auf die Tageshöchsttemperatur? Ist dies auch so für die täglichen Vorhersagen? Besten Dank für Klärung.

    1. MeteoSchweiz, 22.06.2021, 14:15

      Guten Tag Manuel,

      die Nullgradgrenze aus den Messdaten wird über die Tagesmittel hergeleitet. MeteoSchweiz richtet sich bei der Prognose der Nullgradgrenze nach den Modellwerten in der freien Atmosphäre. Dort sind die Tagesgänge stark limitiert.

      Freundliche Grüsse,
      MeteoSchweiz

  10. Reto, 22.06.2021, 12:02

    Mich würde es interessieren wie such die Nullgrdgrenze in den letzten 100'000 Jahren bewegt hat. Wir sprechen immer nur von den letzten 150 jahren und schliessen daraus dass das tragisch ist. Klar haben wir eine Erwärmung aber gab es das früher nicht auch schon? Die Alpen waren auch schon mindestens ein mal fast oder ganz eisfrei.

    1. MeteoSchweiz, 22.06.2021, 12:45

      Guten Tag Reto

      eine Aussage zur Nullgradgrenze über diesen Zeitraum können wir nicht machen. MeteoSchweiz befasst sich mit der Klimaentwicklung ab 1864. Eine schöne Zusammenstellung der Temperaturentwicklung in den letzten gut 800'000 Jahren finden Sie hier: https://www.science.org.au/learning/general-audience/science-climate-change/2-how-has-climate-changed. Aussergewöhnlich an der Erwärmung in den letzten 150 Jahren ist deren Tempo. Es sorgt dafür, dass es für Pflanzen, Tiere und letztlich auch den Menschen schwierig ist, sich an die sich ständig verändernden Bedingungen anzupassen.

      Freundliche Grüsse
      MeteoSchweiz