Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kalt, heiß oder trocken: Anhaltende Wetterextreme durch abnehmende Sturmaktivität

11.12.2015

Die Abnahme der Sturmaktivität in Europa, Russland, China und weiten Teilen der USA kann sich auf dortige Wetterextreme auswirken – Kälte im Winter, Hitze und Trockenheit im Sommer. Das zeigt eine neue Studie von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK). Die beobachteten Änderungen der Sturmaktivität stehen vermutlich im Zusammenhang mit anderen Änderungen in der atmosphärischen Dynamik, wie etwa dem Jetstream – einem Band starker Höhenwinde um die nördliche Hemisphäre.

„Weniger oder weniger starke Stürme in den mittleren Breiten, das klingt nach guten Nachrichten – jedoch nur auf den ersten Blick“, sagt Leitautor Jascha Lehmann. Denn „normalerweise haben diese Stürme einen ausgleichenden Effekt auf die Landtemperaturen, indem sie Meeresluft von den Ozeanen zu den Kontinenten tragen. Treten sie vermindert auf, kann das extreme Temperaturen begünstigen.“


Kältewelle in New York (Foto: Thinkstock)

In den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre werden tägliche Wetterschwankungen maßgeblich durch die Sturmzentren über dem Atlantik und Pazifik beeinflusst. Dort entstehen Stürme und andere Wettersysteme, die dann ostwärts in Richtung der Kontinente wandern.

Im Winter transportieren die Stürme vergleichsweise warme Ozeanluft zu den kälteren Kontinenten – und erwärmen diese. Im Sommer kehrt sich der Effekt um: die Winde bringen kühlere und feuchte Luft von den Ozeanen. Die Wissenschaftler zeigen, dass ein Ausbleiben solcher Winde länger andauernde Hitze- und Dürreperioden im Sommer und Kälteperioden im Winter begünstigt.

„In diesem Sommer gefährdete eine schwere Dürre die Getreideernte in China’s nördlicher Kornkammer Liaoning, während Kalifornien unter einer nun über drei Jahre anhaltenden Dürre leidet“, sagt Lehmann. Ausführliche Analysen von Satellitendaten zeigen, dass in diesen Regionen die Sturmaktivität während der feuchteren Jahreszeiten signifikant abgenommen hat.

Insgesamt ist eine solche Abnahme im Sommer auf über 80 Prozent der Landfläche der mittleren Breiten zu verzeichnen. Änderungen der winterlichen Sturmaktivität sind von Region zu Region unterschiedlich, wobei eine wesentliche Abnahme über dem Osten der USA sowie in großen Teilen Europas und Asiens zu finden ist. Betroffen sind auch die Regionen um New York und Chicago, die in den letzten Jahren unter Rekord-Kältewellen zu leiden hatten.

Diese beobachteten Veränderungen der Sturmaktivität in den mittleren Breiten sind wahrscheinlich verbunden mit Veränderungen des Jetstreams und planetarer Wellen in der Atmosphäre. Dynamische Veränderungen wie diese begünstigen bestimmte Wettersituationen in verschiedenen Regionen.

„Regionale Veränderungen sind meistens durch natürliche Schwankungen zu erklären, zusätzlich sehen wir jedoch eine ausgeprägte generelle Abschwächung der Aktivität von Sommerstürmen“, sagt Ko-Autor Dim Coumou. „Dies zeigen auch Klima-Simulationen zukünftiger Emissionsszenarien. Dennoch sind die Daten noch nicht ausreichend um festzumachen, ob die Sturmaktivität sich durch den Klimawandel verändert – das werden wir weiter untersuchen.“

Während die Sturmaktivität im Sommer im Mittel abnimmt, zeigen Simulationen eine Zunahme von starken Winterstürmen bei ungebremstem Klimawandel. Das könnte weitreichende Folgen für starke Regenfälle haben.

Die stärksten Orkane und Taifune in den Tropen werden sich bei einer weiteren Erwärmung wahrscheinlich verstärken, denn sie werden von steigenden Temperaturen der Ozeanoberfläche angetrieben. In den mittleren Breiten ist der zentrale Auslöser hingegen der Temperaturunterschied zwischen dem warmen Äquator und der kalten Arktis; ein Unterschied der geringer wird, da sich die menschengemachte Erwärmung überproportional in der Arktis zeigt.

„Insgesamt zeigt unsere Studie wie sensibel die regionalen Wetterbedingungen auf Veränderungen der großen atmosphärischen Dynamiken reagieren“, sagt Coumou. „Für die Menschen auf der Erde kann das ernstzunehmende Folgen haben.“

Artikel: Lehmann, J., Coumou, D. (2015): The influence of mid-latitude storm tracks on hot, cold, dry and wet extremes. Nature Scientific Reports [DOI 10.1038/srep17491]

Kontakt für weitere Informationen:
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung, Pressestelle
Telefon: +49 (0)331 288 2507
E-Mail: presse@pik-potsdam.de
Twitter: @PIK_Klima

Mareike Schodder | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Weitere Informationen:
http://www.pik-potsdam.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Tauender Permafrost setzt altes Treibhausgas frei
19.07.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

nachricht Staubablagerungen geben Neues zur Entstehungsgeschichte der Sahara preis
19.07.2017 | Universität Leipzig

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Im Focus: Das Proton präzise gewogen

Wie schwer ist ein Proton? Auf dem Weg zur möglichst exakten Kenntnis dieser fundamentalen Konstanten ist jetzt Wissenschaftlern aus Deutschland und Japan ein wichtiger Schritt gelungen. Mit Präzisionsmessungen an einem einzelnen Proton konnten sie nicht nur die Genauigkeit um einen Faktor drei verbessern, sondern auch den bisherigen Wert korrigieren.

Die Masse eines einzelnen Protons noch genauer zu bestimmen – das machen die Physiker um Klaus Blaum und Sven Sturm vom Max-Planck-Institut für Kernphysik in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

Technologietag der Fraunhofer-Allianz Big Data: Know-how für die Industrie 4.0

18.07.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - September 2017

17.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext

20.07.2017 | Förderungen Preise

Von photonischen Nanoantennen zu besseren Spielekonsolen

20.07.2017 | Physik Astronomie

Bildgebung von entstehendem Narbengewebe

20.07.2017 | Biowissenschaften Chemie