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Gefährliche Hitze - in 80 Jahren bis zu 75 Prozent aller Menschen gesundheitlich betroffen

© Foto : U. Benz / TUM (Technischen Universität München)Professor für Digital Agriculture an der Technischen Universität München (TUM) Senthold Asseng
Professor für Digital Agriculture an der Technischen Universität München (TUM) Senthold Asseng - SNA, 1920, 06.07.2021
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Kanada und der Nordwesten Amerikas leiden aktuell unter extremer Hitze. Auch in Deutschland nehmen sogenannten Hitzesommer zu: Die drei heißesten Sommer lagen alle im relativ jungen 21. Jahrhundert. Forscher haben nun untersucht ab, welcher Temperatur die Gesundheit von Menschen, Nutztieren und Pflanzen beeinträchtigt wird.
„Wir haben bevorzugte und schädliche Temperaturen bei Menschen, Rindern, Schweinen, Geflügel und landwirtschaftlichen Nutzpflanzen untersucht und herausgefunden, dass diese erstaunlich ähnlich sind“, sagt Senthold Asseng. Der Professor für Digital Agriculture an der Technischen Universität München (TUM) hat die Studie „The upper temperature thresholds of life“ (zu Deutsch: Die oberen Temperaturgrenzen des Lebens), welche im Fachmagazin „The Lancet“ erschienen ist, geleitet. Wohlfühltemperaturen liegen demnach zwischen 17 und 24 Grad Celsius.

Wann wird es für den Menschen zu heiß?

Bei hoher Luftfeuchtigkeit beginne eine leichte Hitzebelastung für den Menschen bei etwa 23 Grad Celsius und bei niedriger Luftfeuchtigkeit bei 27 Grad Celsius. „Wenn Menschen längere Zeit Temperaturen über 32 Grad Celsius bei extrem hoher Luftfeuchtigkeit oder über 45 Grad Celsius bei extrem niedriger Luftfeuchtigkeit ausgesetzt sind, kann das tödlich sein“, erklärt Asseng. „Extremhitzeereignisse mit Temperaturen weit über 40 Grad Celsius, wie sie gerade an der amerikanischen Westküste zu beobachten sind, erfordern daher technische Unterstützung etwa in Form von klimatisierten Räumen.“
Zur Abschwächung der zunehmenden Hitzebelastung nennt der Agrarwissenschaftler weitere Strategien, etwa eine verstärkte natürliche Beschattung durch Bäume oder eine bauliche Beschattung. Auch Städte und Gebäude so umzugestalten, dass sie temperaturpassiver sind, beispielsweise durch hellere, reflektierende Dach- und Wandfarben oder eine verbesserte Wand- und Dachisolierung, könne die Hitzebelastung reduzieren.

Wie wirken sich hohe Temperaturen auf Nutztiere aus?

Bei Rindern und Schweinen würden Hitzebelastungen bei 24 Grad Celsius bei hoher Luftfeuchtigkeit und bei 29 Grad Celsius bei niedriger Luftfeuchtigkeit auftreten. Die Milchleistung bei Kühen könne um zehn bis 20 Prozent sinken, wenn sie einer Hitzebelastung ausgesetzt sind. Auch die Mastleistung von Schweinen reduziere sich. Der angenehme Temperaturbereich für Geflügel liege bei 15 bis 20 Grad Celsius. Eine leichte Hitzebelastung erfahren Hühner bei 30 Grad Celsius, ab 37 Grad empfinden sie eine starke Hitzebelastung, und die Legerate gehe zurück.
Hitzestress führe laut der Studie insgesamt zu einem verringerten Wachstum von Rindern und Milchkühen, Schweinen, Hühnern und anderen Nutztieren. Das würde niedrigere Erträge und Reproduktionsleistungen bedeuten. „Es gibt Beispiele für evolutionäre Anpassungen an warmes Wetter bei Landsäugetieren. Die Siebenbürger Nackthühner sind wegen einer komplexen genetischen Mutation, die das Federwachstum unterdrückt, hitzetoleranter als andere Hühner. Sie sind von Natur aus klimatisiert, weil ihnen die Federn am Hals fehlen“, erläutert Asseng.

Wie erlebt die Pflanzenwelt große Hitze?

„Bei Nutzpflanzen scheinen die optimale Temperaturzone und die Temperaturschwellenwerte aufgrund von Unterschieden zwischen Arten und Sorten, vielfältiger zu sein“, so Asseng weiter.
Kaltzeitige Pflanzen wie Weizen würden beispielsweise besser bei kühleren Temperaturen gedeihen. Warmzeitige Pflanzen wie Mais seien zwar frostempfindlich, würden aber bei wärmeren Temperaturen gedeihen. Ales Anpassungsstrategien für Hitzestress beim Pflanzenbau nennen die Forscher Änderungen des Pflanzdatums, um Hitzestress später in der Saison zu vermeiden – falls machbar–, Bewässerung, die Umstellung auf hitzetolerantere Pflanzen oder die Züchtung auf Hitzetoleranz.

So beeinflusst der Klimawandel das Leben auf der Erde

„Bis zum Ende des Jahrhunderts könnten 45 bis 70 Prozent der globalen Landfläche von Klimabedingungen betroffen sein, bei denen der Mensch ohne technische Hilfen, wie etwa Klimaanlagen, nicht mehr überleben kann. Derzeit sind es zwölf Prozent“, warnt Asseng. Das bedeute, dass in Zukunft 44 bis 75 Prozent der menschlichen Bevölkerung chronisch durch Hitze gestresst sein werden. Eine ähnliche Zunahme der Hitzebelastung sei für Vieh, Geflügel, Nutzpflanzen und andere lebende Organismen zu erwarten. Der Studienleiter resümiert:

„Eine genetische Anpassung an das geänderte Klima benötigt oft viele Generationen und die verfügbare Zeit ist für viele höhere Lebensformen zu kurz. Wenn die derzeitigen Klimaentwicklungen so weitergehen, könnten viele Lebewesen vom Temperaturwandel schwer betroffen sein oder sogar ganz von der Erde verschwinden.“

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