Hurrikane in den USA: Schlägt der Klimawandel durch?

Extremereignisse wie die Hurrikane Harvey und Irma oder der Bergsturz im Bergell lassen aufhorchen. Schnell wird die Schuld auf den Klimawandel geschoben. Ein Beweis ist aber schwierig.

Das Auge des Hurrikans Irma lag am 10. September 2017 zwischen Kuba und der Südwestküste Floridas. Dahinter (rechts unten im Bild) folgte sogleich der schwächere Hurrikan Jose. Bildquelle: NASA/NOAA GOES Project

Zwischen Ende August und Anfang September entstand in kurzer Zeit eine Reihe tropischer Wirbelstürme – sogenannte Hurrikane – im Atlantik und im Golf von Mexiko. Die Bedingungen im Atlantik scheinen dieses Jahr speziell geeignet für die Bildung von Hurrikanen. Tatsächlich ist der tropische Atlantik in diesem Jahr besonders warm. In der Karibik ist die Meeresoberflächentemperatur mit knapp 30 Grad rund 2 Grad wärmer als üblicherweise zu dieser Zeit. Dies begünstigt die Bildung und die Erhaltung von Hurrikanen, denn der warme Ozean ist der Treibstoff der Wirbelstürme. Die Entstehung tropischer Wirbelstürme erfolgt zudem nur, wenn keine vertikale Windscherung auftritt. Das heisst, dass die Höhenwinde mit ähnlicher Stärke und aus der gleichen Richtung wehen müssen wie die Bodenwinde. Ist dies nicht der Fall, bekommen die aufsteigenden Winde im Wirbelsturm eine Schräglage und der Wirbel wird zerrissen. Da nebst den hohen Wassertemperaturen dieses Jahr auch die vertikale Windscherung gering ist, muss tatsächlich mit überdurchschnittlich vielen und intensiven Hurrikanen gerechnet werden, wie auch aus einer Ende Mai von MetOffice veröffentlichten Vorhersage zur atlantischen Hurrikansaison hervorgeht. Die Saison der Hurrikane dauert im Atlantik üblicherweise von Juli bis November und erreicht ihren Höhepunkt anfangs September.

Bildquelle: NASA/NOAA GOES Project

Aktive Hurrikansaison
Mit Harvey und Irma sind gleich zwei extreme Hurrikane entstanden, die in der Karibik und in den Vereinigten Staaten grosses Leid und enorme Schäden angerichtet haben. Zuerst hat Ende August Harvey als Hurrikan der zweithöchsten Kategorie 4 mit Windgeschwindigkeiten von bis zu 214 km/h die texanische Küste heimgesucht. Der Fokus hat sich vom Wind aber rasch auf die sintflutartigen Regenfälle verlagert. Besonders Houston wurde über mehrere Tage hinweg von historisch kaum vergleichbaren Wassermassen heimgesucht. Die Niederschläge summierten sich innert weniger Tage auf bis zu 1’300 mm. Das ist mehr als in Zürich in einem ganzen Jahr fällt! Die Folge waren verheerende Überschwemmungen in der Grossstadt. Nur wenige Tage später zeichnete sich bereits das Unheil des nächsten Wirbelsturms ab. Anfang September zog mit dem Hurrikan Irma einer der stärksten Hurrikane überhaupt auf. Irma brachte gemäss Berichten von NOAA während 37 Stunden ununterbrochen Windgeschwindigkeiten von 295 km/h hervor. Das macht Irma zum langlebigsten Hurrikan der höchsten Kategorie 5 weltweit seit Beginn der Satellitenmessungen vor mehr als 50 Jahren. Nah am Auge fielen zudem bis zu 270 mm Regen pro Stunde. Dies entspricht der durchschnittlichen Niederschlagssumme von Zürich von August bis Oktober.
Seit Beginn der Hurrikansaison 2017 erhielten im Atlantik bisher elf Stürme aufgrund ihrer Stärke einen Namen. Sechs wurden tatsächlich Hurrikane und drei wurden sogenannte Major Hurrikane der dritthöchsten Kategorie und höher. Obwohl die Hurrikansaison noch bis Ende November dauert, ist sie daher bereits überdurchschnittlich. Das bisherige Maximum an Hurrikanen wurde 2005 gezählt: 28 benannte Wirbelstürme, davon fünfzehn mit Hurrikanstärke und sieben mit Kategorie 3 oder höher.

Zukünftig mehr Hurrikane?
Der Verweis auf den Klimawandel liess nach den extremen Hurrikanen Harvey und Irma und der allgemein aktiven Hurrikansaison 2017 nicht lange auf sich warten, obwohl der Einfluss der menschgemachten globalen Erwärmung auf tropische Wirbelstürme wissenschaftlich umstritten ist. Seit Jahren befassen sich Studien mit diesem spannenden Thema. Viele Studien zeigen, dass die Hurrikanaktivität in den letzten Jahren viel stärker durch natürliche Variationen als durch die globale Erwärmung bestimmt wurde. Ein messbarer Einfluss der globalen Erwärmung auf tropische Wirbelstürme ist zurzeit noch nicht bewiesen. Gemäss den neusten Klimamodellen und Berichten des UNO-Klimarats IPCC ist es aber wahrscheinlich, dass die Intensität der Wirbelstürme (Windgeschwindigkeiten und Extremniederschläge) zunimmt. Das hängt mit der Tatsache zusammen, dass mit dem Klimawandel einerseits die Ozeantemperatur ansteigt – das verstärkt den Antrieb – und andererseits die wärmere Luft mehr Wasserdampf aufnehmen kann. Die globale Häufigkeit von tropischen Wirbelstürmen dürfte jedoch in etwa konstant bleiben oder sogar abnehmen. Bei konstanter Zahl von tropischen Wirbelstürmen und verstärkter Intensität ist folglich global mit einer Zunahme von Hurrikanen der stärksten Kategorien zu rechnen.

Schuld ist der Klimawandel?
Einzelne Extremereignisse wie die Hurrikane Harvey und Irma können nicht einfach und direkt der vom Menschen verursachten Klimaänderung zugeordnet werden, da immer die Möglichkeit besteht, dass das Ereignis auf natürliche Weise hätte auftreten können. Aussagen darüber, ob Extreme zu- oder abgenommen haben, sind wegen der Seltenheit der Ereignisse zudem häufig schwierig. So reichen verlässliche Statistiken zu Hurrikanen lediglich 50 Jahre zurück. Aufgrund des Wissens über das Klimasystem ist aber zu erwarten, dass bestimmte Extremereignisse zunehmen. Was für starke Hurrikane gilt, gilt natürlich auch für alle anderen Extremereignisse. So ist der Bergsturz im Bergell zwar dem Auftauen des Permafrosts zuzuordnen aber nicht per se dem menschgemachten Klimawandel. Da im Zuge der globalen Erwärmung jedoch die Permafrostböden auftauen und Gletscher schmelzen, steigt folglich auch das Risiko eines Bergsturzes oder eines Gletscherabbruchs.

Hurrikane in den USA: Schlägt der Klimawandel durch?

Menschgemachter Klimawandel lässt Mittelmeerraum austrocknen

Seit zwei Dekaden nehmen winterliche Trockenperioden im Mittelmeerraum signifikant zu. Eine kürzlich veröffentlichte Studie von NOAA Wissenschaftler zeigt, dass dafür auch der Anthropogener Klimawandel verantwortlich gemacht werden kann. 

mittelmeertrockenheit

Anfangs November verursachte eine über mehrere Tage andauernde Föhnlage sintflutartige Regenfälle auf der Alpensüdseite. Hart getroffen wurden die französische Mittelmeerküste, die Poebene sowie der Golf von Genua. Der mehrtägige Dauerregen brachte dem Tessin bis zu 280 Liter Regen pro Quadratmeter, wie eine Auswertung von MeteoSchweiz zeigt. In Norditalien waren es verbunden mit heftigen Gewittern lokal noch grössere Mengen. Die enormen Niederschlagsmengen führten deshalb in Norditalien auch zu verheerenden Überschwemmungen. Intensive Niederschlagsmengen und Dauerregen sind auf der Alpensüdseite keine Seltenheit, trotzdem hat der Mittelmeerraum in den letzten Jahren im Sommer und im Winter häufiger mit ausgeprägten Trockenperioden Schlagzeile gemacht. Eine kürzlich veröffentlichte Studie von Forschern der NOAA und Kollegen des CIRES zeigt, dass Trockenphasen im Winter im Mittelmeerraum in den letzten zwei Dekaden signifikant häufiger auftraten. Zehn der zwölf trockensten Winter in der mehr als 100-jährigen Messreihe wurden in den letzten 20 Jahren beobachtet. Die Intensität und die Häufigkeit, so die Forscher, können kein Zufall sein und lassen sich nicht allein mit natürlicher Variabilität erklären. Die Natur erlaubt trockene und nasse Jahre, doch der beobachtete Trend wurde durch einen externen Antrieb hervorgerufen.

Winterzeit ist Regenzeit
Das ist eine Hiobsbotschaft für den Mittelmeerraum, eine Region, welche den Grossteil der dringend benötigten Niederschläge im Winter registriert. Von Gibraltar bis in den Mittleren Osten haben zwischen 1971 und 2010 die winterlichen Trockenperioden deutlich zugenommen. Die Wissenschaftler nutzten Beobachtungen und Klimamodelle, um die häufigere Winter-Trockenheit zu ergründen. Sie analysierten natürliche Variabilität, welche vor allem durch die bekannte Nordatlantische Oszillation (NAO) ausgelöst wird und den durch Treibhausgasemissionen verursachten Klimawandel. Der anthropogene Klimawandel macht gemäss den Forschern rund die Hälfte der zunehmenden Trockenperioden zwischen 1902 und 2010 aus. Andere Faktoren, wie die NAO, haben möglicherweise auch ihren Beitrag beigesteuert. Zudem zeigt sich, dass die markanten Veränderungen im Winter plötzlich von einem Jahr aufs andere stattgefunden haben. Diesen „Klimasprung“ konnte die Forschergruppe mit einem Model beweisen. Einen analogen Klimasprung erlebte die Schweiz im Winter 1987/88. Seither sind die Winter sprunghaft wärmer und es wurden keine richtigen Kaltwinter mehr beobachtet.

Der Grund liegt im Meer
Treibender Faktor für die Abnahme der Winter-Niederschläge im Mittelmeerraum ist die markante Erwärmung des tropischen Atlantiks, welcher sich im Zuge der vom Mensch verursachten, globalen Erwärmung in den letzten Dekaden stärker erwärmte, als andere Gebiete im Ozean. Dies führte zu einer Verstärkung und einer Nordverlagerung des subtropischen Hochs und somit zu mehr Trockenheit. Das Auftreten der Temperaturänderung im Meer und der Trockenperioden ist konsistent.
Der Mittelmeerraum wurde bereits in den letzten Jahren als „Hotspot“ des Klimawandels identifiziert, da es in den kommenden Dekaden zu grossen Veränderungen bei Temperatur und Niederschlägen kommen wird. Der bereits bekannte Wasserstress und die rasch wachsende Bevölkerung sind weitere Indizien dafür, dass dem Mittelmeerraum im Zuge des fortschreitenden Klimawandels schwierige Zeiten bevorstehen. Anpassungszeit bleibt kaum, denn der Klimawandel hat bereits eingesetzt.

Menschgemachter Klimawandel lässt Mittelmeerraum austrocknen