Wie aus Sonnentagen eine heftige Hitzewelle wird
„Wenn dasselbe Wetter wochenlang anhält, dann kann in einer Region aus sonnigen Tagen eine heftige Hitzewelle werden, oder Dauerregen führt zu Fluten“, erklärt Co-Autor Stefan Rahmstorf vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Dies tritt unter besonderen Bedingungen auf, die eine sogenannte quasi-resonante Verstärkung begünstigen. Diese lässt die Nord-Süd-Windungen des Jetstreams sehr groß werden, und sie lässt die Vorwärtsbewegung der Wellen von West nach Ost stocken. Hier den menschlichen Fingerabdruck dingfest zu machen, das ist fortgeschrittene Detektivarbeit.“
Luftströme und ihre Auswirkungen
Luftströme werden großteils von Temperaturunterschieden zwischen dem Äquator und den Polen angetrieben. Weil die Arktis sich schneller erwärmt als andere Regionen, nehmen diese Temperaturunterschiede ab. Außerdem erwärmen sich die Landmassen schneller als die Ozeane, besonders im Sommer. Beide Veränderungen wirken sich auf die weltumspannenden Winde aus. Hierzu zählen auch die gigantischen Luftströme, die planetare Wellen genannt werden, weil sie die Nördliche Halbkugel in Form großer Kurven zwischen Tropen und Arktis umkreisen. Die Wissenschaftler entdeckten eine besondere Verteilung von Temperaturen gerade während der Zeiten, in denen die östliche Vorwärtsbewegung der planetaren Wellen stockte, wie Satellitendaten zeigen.
Temperaturmessungen bestätigen Erkenntnisse
„Hochwertige Satellitendaten gibt es erst seit vergleichsweise kurzer Zeit – zu kurz, um belastbare Rückschlüsse zu ziehen, wie diese Episoden des Stockens der planetaren Wellen sich über die Zeit hinweg verändert haben. Verlässliche Temperaturmessungen hingegen gibt es seit etwa 1870. Deshalb haben wir diese Messdaten genommen, um die Veränderungen über die Zeit hinweg zu rekonstruieren“, sagt Co-Autor Kai Kornhuber, ebenfalls vom PIK. „Wir haben uns Dutzende verschiedener Klimamodelle – Computer-Simulationen, CMIP5 genannt – wie auch Beobachtungsdaten angeschaut. Und es stellte sich heraus, dass die Temperaturverteilung, die das Stocken der planetaren Wellen begünstigt, in fast 70 Prozent der Simulationen zugenommen hat.“
Wetter-Extreme als ein neues Phänomen
Interessanterweise ist der größte Teil dieser Veränderungen erst in den letzten vier Jahrzehnten aufgetreten. „Dass der Jetstream sich öfter über lange Zeit stark windet, ist ein recht neues Phänomen – das macht es noch bedeutsamer“, sagt Co-Autor Dim Coumou von der Abteilung für Wasser und Klimarisiken an der VU Universität in Amsterdam. „Wir müssen das weiter untersuchen; neben den guten Belegen haben wir weiterhin auch offene Fragen. In jedem Fall sollten solche nicht-lineare Reaktionen des Erdsystems auf die globale Erwärmung besser vermieden werden. Wir können die Risiken der Zunahme von Wetterextremen begrenzen, wenn wir unseren Ausstoß von Treibhausgasen begrenzen.“
Alle Details und Ergebnisse der Studie können Sie hier nachlesen:PIK - Wetter-Extreme: Menschheit verändert wahrscheinlich gigantische Luftströme
Auszug aus der PIK Pressemeldung vom 27.03.2017