Klimawandel-Studie: Wie Extremereignisse zunehmen und Tiere künftig mehrfach betroffen sind

Während einer extremen Hitzewelle in Australien starben innerhalb weniger Tage über 72.000 Flughunde. Die verheerenden Brände im Pantanal 2019/20 töteten schätzungsweise 17 Millionen Wirbeltiere.

Solche Ereignisse sind keine Einzelfälle mehr. Eine neue Studie, veröffentlicht in Nature Ecology & Evolution und geleitet vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), zeigt: Klimatische Extremereignisse werden nicht nur häufiger, sie treten zunehmend gleichzeitig auf. Bis zum Jahr 2085 könnte mehr als ein Drittel der Lebensräume von Landwirbeltieren gleichzeitig von mehreren Extremereignissen wie Hitzewellen, Dürren oder Bränden betroffen sein.

Um diese Risiken systematisch zu erfassen, kombiniert die aktuelle Studie globale Klimamodelle mit Klimawirkungsmodellen. Während Klimamodelle Veränderungen von Temperatur und Niederschlag simulieren, berechnen Wirkungsmodelle deren ökologische Folgen – etwa die Häufigkeit und Intensität solcher Extremereignisse.

Auf dieser Grundlage wurde für fast 34.000 Landwirbeltierarten – Säugetiere, Vögel, Amphibien und Reptilien – berechnet, welcher Anteil ihres Verbreitungsgebiets künftig von solchen Extremereignissen betroffen sein könnte. Als „extrem“ gelten dabei nur Ereignisse, die im Vergleich zum Klima der vorindustriellen Zeit (1850–1900) sehr selten waren – also etwa außergewöhnliche Hitzewellen.

Die Ergebnisse beziehen sich auf ein Szenario, das der heutigen klimatischen Entwicklung nahekommt (SSP3–7.0): ein Klimawandel, der stetig weiter voranschreitet, aber nicht vollständig außer Kontrolle gerät. Gleichzeitig zeigt die Studie, dass konsequenter Klimaschutz die Risiken deutlich begrenzen kann.

Dass es dabei um viel geht, verdeutlichen auch andere Studienergebnisse: Bei einer globalen Erwärmung von 5,4 °C könnten langfristig bis zu 30 % aller Tierarten aussterben. Frühere Modellrechnungen des PIK deuten zudem darauf hin, dass sich die Erde selbst bei moderaten Emissionen bis zum Jahr 3000 um bis zu 7 °C erwärmen könnte.

Bis 2050: Hitzewellen – das neue Normal

Die deutlichste und zugleich folgenreichste Veränderung betrifft die Hitze. Schon in den kommenden Jahrzehnten könnten Hitzewellen zu einem allgegenwärtigen Stressfaktor für Tiere werden. Die Forschenden um Stefanie Heinicke zeigen: Bis 2050 werden im Durchschnitt 74 % der Lebensräume von Landwirbeltieren regelmäßig von Hitzewellen betroffen sein.

Setzt sich die aktuelle Entwicklung fort, steigt dieser Anteil bis 2085 auf bis zu 93 %. Extreme Hitze wäre damit kein Ausnahmeereignis mehr, sondern Teil der neuen klimatischen Realität – in nahezu allen Lebensräumen weltweit.

Für Tiere bleibt das nicht folgenlos. Hohe Temperaturen führen zu Dehydrierung, Hitzestress und veränderten Verhaltensmustern. Viele Arten sind gezwungen, ihre Aktivität einzuschränken, kühlere Rückzugsorte aufzusuchen oder ihre Fortpflanzung anzupassen. Gleichzeitig sinken Überlebens- und Reproduktionsraten – insbesondere bei Arten, die ohnehin bereits unter Druck stehen.

Wie viele Arten konkret betroffen sind, verdeutlichen die Zahlen für das Jahr 2050: Rund 9.400 Vogelarten, etwa 4.700 Säugetierarten, rund 6.800 Amphibienarten und etwa 9.100 Reptilienarten werden jeweils in mindestens der Hälfte ihres Verbreitungsgebiets regelmäßig Hitzewellen ausgesetzt sein.

Angesichts von weltweit rund 11.000 Vogelarten, 12.500 Reptilienarten, knapp 9.000 Amphibienarten und etwa 6.800 Säugetierarten zeigt sich die Dimension: Es betrifft nicht nur einzelne empfindliche Arten oder Regionen, sondern einen Großteil der globalen Biodiversität.

Wichtig ist dabei: Die Studie verdeutlicht, wo Arten Extremereignissen ausgesetzt sind, jedoch nicht direkt, wie viele davon aussterben. Wie stark die Klimawandel-Folgen tatsächlich sind, hängt zusätzlich davon ab, wie empfindlich Tierarten reagieren und wie gut sie sich anpassen können.

Mehr Brände, Dürren und Überschwemmungen

Neben der zunehmenden Hitze zeigen sich auch bei anderen Extremereignissen deutliche Veränderungen – zwar weniger flächendeckend, dafür jedoch oft mit ebenso verheerenden Folgen.

An zweiter Stelle stehen Waldbrände. Bis 2050 könnten bereits rund 16 % der Lebensräume von Wirbeltieren regelmäßig von Bränden betroffen sein, bis 2085 steigt dieser Anteil auf etwa 25 %. Betroffen sind in erster Linie artenreiche Regionen wie der Amazonas, Teile Afrikas und Südostasiens. Steigende Temperaturen und veränderte Niederschlagsmuster begünstigen dort die Entstehung und Ausbreitung von Bränden.

Brände wirken jedoch nicht ausschließlich negativ. Einige spezialisierte Arten profitieren kurzfristig von offenen Flächen oder veränderten Lebensbedingungen. So wurde der Riffian-Skink (Chalcides colosii) nach Bränden verstärkt in gestörten Habitaten nachgewiesen. Demgegenüber stehen allerdings großflächige Ereignisse, die ganze Tiergemeinschaften treffen – wie im Pantanal, wo innerhalb kurzer Zeit Millionen von Wirbeltieren verendeten.

Auch Dürren nehmen deutlich zu. Ihr Anteil steigt von etwa 8 % der Lebensräume bis 2050 auf rund 14 % bis 2085. Besonders empfindlich reagieren Amphibien, da sie auf feuchte Lebensräume angewiesen sind und durch Trockenperioden wichtige Rückzugs- und Fortpflanzungsräume verlieren.

Auch hier zeigt sich, einige Arten können kurzfristig profitieren. So wurde beim Schmuck-Chorfrosch (Pseudacris ornata) beobachtet, dass Dürreperioden unter bestimmten Bedingungen zu geringerer Konkurrenz oder weniger Prädation führen können. Insgesamt überwiegen jedoch die negativen Auswirkungen deutlich.

Überschwemmungen spielen global betrachtet eine geringere Rolle, nehmen aber ebenfalls zu. Bis 2050 könnten etwa 3 % der Lebensräume betroffen sein, bis 2085 rund 5 %. Trotz dieser vergleichsweise geringen Anteile können Fluten lokal verheerende Folgen haben – etwa durch Lebensraumzerstörung, das Ertrinken von Jungtieren oder die Ausbreitung von Krankheiten.

Entscheidend ist nicht nur die Häufigkeit einzelner Ereignisse, sondern ihre räumliche Konzentration. Viele dieser Veränderungen betreffen ausgerechnet Biodiversitäts-Hotspots, also Regionen mit besonders hoher Artenvielfalt. Dadurch steigt das Risiko, dass ganze Ökosysteme gleichzeitig unter Druck geraten.

Das eigentliche Problem: Mehrere Extreme gleichzeitig

Der vielleicht wichtigste Befund der Studie ist nicht die Zunahme einzelner Extremereignisse, sondern ihr Zusammenspiel. Künftig werden viele Arten nicht mehr nur mit einer Bedrohung konfrontiert sein, sondern mit mehreren gleichzeitig oder in schneller Abfolge.

Bis 2050 könnten bereits rund 14 % der Lebensräume von Landwirbeltieren von mindestens zwei verschiedenen Extremereignissen betroffen sein – etwa von Hitzewellen und Dürren oder von Bränden und Überschwemmungen. Bis 2085 steigt dieser Anteil auf etwa 36 %. Damit wäre mehr als ein Drittel aller Lebensräume regelmäßig mehreren klimatischen Stressfaktoren zugleich ausgesetzt.

Noch deutlicher wird die Entwicklung beim Blick auf ganze Ökoregionen wie Regenwälder, Savannen oder Tundren. Während heute nur vergleichsweise wenige Regionen betroffen sind, könnte ihre Zahl bis zum Ende des Jahrhunderts von 22 auf 236 Ökoregionen ansteigen, in denen mindestens die Hälfte der Fläche von mehreren Extremereignissen geprägt ist.

Warum Kombinationen so gefährlich sind

Ein einzelnes Extremereignis kann von vielen Arten zumindest kurzfristig noch ausgeglichen werden. Tiere können ausweichen, ihre Aktivität anpassen oder auf Reserven zurückgreifen. Doch diese Strategien stoßen an ihre Grenzen, wenn mehrere Belastungen gleichzeitig auftreten oder sich gegenseitig verstärken.

So führen Dürre und Feuer gemeinsam zu deutlich stärkeren Vegetationsverlusten, weil ausgetrocknete Landschaften schneller und großflächiger brennen. Hitze in Kombination mit Wasserknappheit erhöht den Stress für Tiere zusätzlich und kann die Sterblichkeit deutlich steigern. Und wenn Brände auf bereits fragmentierte Lebensräume treffen, fehlen oft die Rückzugsorte, die für das Überleben entscheidend wären.

Diese Effekte addieren sich nicht einfach – sie verstärken sich gegenseitig. Was für sich genommen noch verkraftbar wäre, kann in Kombination schnell zum Kipppunkt werden.

Wie gravierend dieser Effekt ist, zeigen Untersuchungen zu den australischen Bränden 2019/20: In Regionen, in denen zuvor Dürre herrschte, gingen Tier- und Pflanzenpopulationen um 27 bis 40 % stärker zurück als in Gebieten ohne zusätzliche Stressfaktoren.

Besonders gefährdet: Arten mit kleinem Verbreitungsgebiet

Arten mit kleinen Verbreitungsgebieten gehören zu den größten Verlierern des Klimawandels. Ihr Lebensraum ist oft stark begrenzt und damit auch ihre Möglichkeiten, auf veränderte Bedingungen zu reagieren. Eine Studie aus dem Jahr 2024 identifiziert die Größe des Verbreitungsgebiets als einen der wichtigsten Faktoren für das Aussterberisiko – ein Zusammenhang, der sich über verschiedene Tiergruppen hinweg zeigt.

Während weit verbreitete Arten zumindest theoretisch in kühlere oder weniger betroffene Regionen ausweichen können, fehlt diese Option bei Arten mit engem Verbreitungsgebiet meistens. Wenn dort extreme Bedingungen auftreten, trifft es die gesamte Population gleichzeitig. Besonders deutlich wird das bei Gebirgsarten, die bei steigenden Temperaturen in höhere Lagen ausweichen – bis sie den Gipfel erreichen und kein geeigneter Lebensraum mehr zur Verfügung steht.

Ein konkretes Beispiel liefert die Studie selbst: Der Weißschwanz-Rabenkakadu (Calyptorhynchus latirostris), der ausschließlich im Südwesten Australiens vorkommt, verlor nach einer einzigen extremen Hitzewelle rund 60 % seiner Population. Gerade spezialisierte Arten, die an bestimmte Lebensräume gebunden sind, reagieren äußerst empfindlich auf extreme Bedingungen.

Ein anderes Beispiel ist die Bramble-Cay-Mosaikschwanzratte (Melomys rubicola). Diese lebte ausschließlich auf einer kleinen Insel in Torres-Straße zwischen Australien und Papua-Neuguinea und gilt als das erste Säugetier, das direkt infolge des Klimawandels ausgestorben ist. Steigende Meeresspiegel und zunehmende Sturmereignisse zerstörten ihren Lebensraum vollständig – eine Ausweichmöglichkeit gab es nicht.

Das zeigt: Extremereignisse wirken nicht nur langfristig, sie können Populationen auch abrupt und drastisch reduzieren. Und je kleiner das Verbreitungsgebiet, desto größer ist das Risiko, dass ein einzelnes Ereignis ausreicht, um eine Art an den Rand des Aussterbens zu bringen.

Können sich Arten anpassen?

Die Antwort lautet: teilweise. Viele Arten verfügen über bemerkenswerte Anpassungsfähigkeiten. Sie können ihr Verhalten verändern, neue Ressourcen nutzen oder auf veränderte Umweltbedingungen reagieren. So wurde beispielsweise beobachtet, dass Berggorillas (Gorilla beringei) bei steigenden Temperaturen häufiger Wasser aufsuchen, um ihren Flüssigkeitshaushalt zu stabilisieren.

Doch diese Anpassungen haben Grenzen. Evolutionäre Veränderungen benötigen Zeit – oft viele Generationen. Der Klimawandel hingegen schreitet in einem Tempo voran, das viele Arten nicht mehr ausgleichen können. Extremereignisse treten häufiger auf, werden intensiver und überlagern sich zunehmend.

Hinzu kommt: Viele Arten leben bereits heute nahe ihrer Belastungsgrenzen. Zusätzlicher Stress durch Hitze, Trockenheit oder Lebensraumverlust kann dann schnell dazu führen, dass selbst kleine Veränderungen große Auswirkungen haben.

Erstautorin Stefanie Heinicke fasst die Ergebnisse der Klimawandel-Studie zusammen:

Entscheidend ist, wie stark wir den Klimawandel bremsen

Wie sehr Arten künftig unter extremen Klimaereignissen leiden, hängt entscheidend davon ab, wie konsequent es gelingt, den Klimawandel zu begrenzen. In einer Welt mit wirksamen Klimaschutzmaßnahmen – also im Einklang mit dem Pariser Abkommen – wären deutlich weniger Arten und Lebensräume von extremen Ereignissen betroffen. Viele Ökosysteme könnten sich stabilisieren, und zumindest ein Teil der Arten hätte die Chance, sich anzupassen.

Ganz anders sieht es bei weiter steigenden Emissionen aus: In diesem Fall könnten bis zum Ende des Jahrhunderts bis zu 44 % der Lebensräume gleichzeitig von mehreren Extremereignissen betroffen sein. Damit würde fast jede zweite Region unter einer Kombination aus Hitze, Dürren, Bränden oder Überschwemmungen stehen.

Der Unterschied zwischen diesen Entwicklungen ist menschengemacht. Der Klimawandel ist längst nicht mehr nur ein physikalisches oder meteorologisches Problem, sondern eine tiefgreifende biologische Krise, die Tiere, Pflanzen und letztlich auch den Menschen betrifft.

Mit jedem weiteren Zehntelgrad Erderwärmung steigt das Risiko, dass ganze Artengemeinschaften destabilisiert werden. Kipppunkte rücken näher – Schwellenwerte, ab denen selbst bislang stabile Ökosysteme nicht mehr in ihren ursprünglichen Zustand zurückkehren, sondern sich dauerhaft und unumkehrbar verändern.

Klimaschutz ist daher immer auch Artenschutz – und umgekehrt. Denn intakte Ökosysteme sind wichtige Kohlenstoffspeicher und stabilisieren das Klima. Gehen sie verloren, verstärkt sich der Klimawandel zusätzlich. Biologische Vielfalt lässt sich nur erhalten, wenn es gelingt,
– Emissionen schnell und konsequent zu senken,
– intakte Lebensräume zu schützen und wiederherzustellen,
– politische Maßnahmen wirksam umzusetzen
– und Klimarisiken systematisch in der Naturschutzplanung zu integrieren.

Je schneller und entschlossener gehandelt wird, desto größer ist die Chance, dass Arten und Ökosysteme diese Entwicklung überstehen.

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Quellen

• Heinicke, S., Zantout, K., Kühl, H. S. et al. (2026). Land vertebrates increasingly exposed to multiple extreme events by 2085. Nature Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1038/s41559-026-03050-0
• Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). (2026, 24. April). Ein Drittel der Lebensräume von an Land lebenden Tierarten bis 2085 von multiplen Extremereignissen bedroht.
  https://www.pik-potsdam.de/de/aktuelles/nachrichten/ein-drittel-der-lebensraeume-von-an-land-lebenden-tierarten-bis-2085-von-multiplen-extremereignissen-bedroht