Wenn die Sommersonne über Tage auf einen See niederbrennt, steigen auch im Wasser die Temperaturen. Je nach Wetterlage kann sich das zu einer echten Hitzewelle auswachsen: dann wenn die Oberflächentemperatur an mindestens fünf aufeinander folgenden Tagen weit überdurchschnittlich hohe Werte annimmt. In den letzten Jahrzehnten dauerten solche Phänomene im Schnitt eine Woche und bescherten den Gewässern Temperaturen von 3,7 Grad Celsius über dem langjährigen Jahresmittel.

Nach Berechnungen eines Teams von Forscherinnen und Forschern um R. Iestyn Woolway vom European Space Agency Climate Office im britischen Didcot wird sich dies jedoch in Zukunft merklich ändern. Hitzewellen werden dann nicht mehr nur im Schnitt eine Woche andauern, sondern einen Monat bis über drei Monate – je nachdem, wie sehr die Menschheit ihre Treibhausgasemissionen zurückfährt. Im pessimistischsten Szenario sind gegen Ende des Jahrhunderts die Seen während der ausgedehnten Heißphasen 5,4 Grad Celsius wärmer als im Schnitt der Jahre 1970 bis 1999.

Bei manchen Seen werden Zustände, die heute als Hitzewelle gelten, zum Normalzustand werden, schreibt das Team im Fachblatt »Nature«. Die Simulationen zeigen, dass der Vorlauf für die sommerliche Hitzephase schon im Winter beginnen kann, etwa wenn der See nicht mehr von Eis bedeckt ist und dadurch wärmer durch die kalte Jahreszeit kommt.

Woolways Team hat für seine Studie Daten von 702 Seen aus aller Welt ausgewertet und in ein schon länger erprobtes Modell gesteckt. Es simuliert die Veränderungen in der Oberflächentemperatur abhängig von zahlreichen internen und externen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Temperatur, Windgeschwindigkeit. Die Forscher legten ihrer Statistik Gewässer zu Grunde, die zwischen zwei und 60 Meter tief waren. Insbesondere die tieferen seien vor einer schnellen, drastischen Aufheizung geschützt, dafür halte ein Ausreißer bei ihnen länger an.

Für einzelne Seen in Deutschland oder Österreich lassen sich aus diesen Simulationsergebnissen keine konkreten Aussagen ableiten. Unklar ist auch, wie das Ökosystem eines Gewässers auf häufige hohe Temperaturen reagiert. Während manche Organismen – zum Beispiel Zyanobakterien – von höheren Temperaturen profitieren, gehen andere zu Grunde. Dadurch könne es zur Verschiebung in der Artenzusammensetzung kommen, sagte der Gewässerexperte Lutz Becks von der Universität Konstanz zum Science Media Center. Manchen Arten werde es schon bei einem einzigen Hochtemperatur-Event zu warm: »Wir haben sicher alle noch Bilder vom Sommer 2018 im Kopf, als wir viele tote Fische bei hohen Wassertemperaturen beobachtet haben«, sagte Becks. Hinzu kämen all die anderen schädlichen Einflüsse auf die Seen, wie etwa zu hoher Nährstoffeintrag, übermäßige Wasserentnahme oder Mikroplastik.