Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Verringerte Sturmaktivität im Sommer verstärkt Hitzewellen

13.03.2015

Stürmisches Wetter hat in großen Teilen Europas, der USA und Russlands in den vergangenen Jahrzehnten im Sommer abgenommen – aber das ist keine gute Nachricht. Denn die Abschwächung von starken Winden, die in Verbindung stehen mit dem Jetstream und mit bestimmten Wetterlagen, verlängert die Dauer von Hitzewellen und verstärkt sie damit auch. Dies kann zu Hitze-Extremen führen wie 2010 in Russland, wo Missernten auftraten und Waldbrände wüteten. Das zeigt eine jetzt in der hoch renommierten Fachzeitschrift Science erscheinende Studie eines Team von Wissenschaftlern des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung.

Sie bringen ihre Entdeckung mit Veränderungen in der Arktis in Verbindung, die von der mensch-gemachten globalen Erwärmung verursacht werden.

„Wenn die großen Luftströmungen im Himmel über uns vom Klimawandel gestört werden, kann das erhebliche Auswirkungen unten auf der Erde haben“, sagt Leit-Autor Dim Coumou. „Eine Abnahme der Sturmaktivität könnte man zunächst für etwas Gutes halten.

Nun zeigt sich aber, dass diese Abnahme dazu führt, dass Wetterlagen in den mittleren Breiten der nördlichen Halbkugel oft länger anhalten. Im Sommer transportieren Stürme feuchte und kühle Luft vom Ozean auf die Kontinente, was nach einer Zeit drückender Wärme wieder Linderung bringt. Flauten hingegen verlängern Wärmeperioden. Hitze-Extreme und Dürren sind die Folge.“

**Klimawandel könnte Luftzirkulation in der warmen Jahreszeit weiter verringern**

Bisherige Studien anderer Forscher haben sich größtenteils auf Winterstürme fokussiert, weil diese gewöhnlich die größten Schäden verursachen. Regional kann sich die Häufigkeit oder die Stärke der Stürme in der kalten Jahreszeit verändern, aber im Durchschnitt ändert sich wenig. Ganz anders im Sommer: Hier zeigt die Analyse der Beobachtungsdaten von Messstationen und Satelliten auch im Durchschnitt einen deutlichen Rückgang des Sturmaktivität – also eine Verringerung entweder der Häufigkeit oder der Stärke oder von beidem.

Die Wissenschaftler haben dazu eine spezifische Form von Turbulenzen untersucht, die sogenannten synoptischen Eddies, und die Gesamtenergie ihrer Windgeschwindigkeit berechnet. Diese Energie, die ein Maß ist für das Wechselspiel zwischen Häufigkeit und Stärke von Hoch- und Tiefdrucksystemen in der Atmosphäre, ist seit 1979 um rund ein Zehntel gesunken.

„Ein ungebremster Klimawandel könnte die sommerlichen Luftströme weiter abschwächen, was dann das Risiko von Hitzewellen erhöht“, sagt Ko-Autor Jascha Lehmann. „Klimasimulationen für die nächsten Jahrzehnte, die CMIP5, zeigen bemerkenswerterweise den gleichen Zusammenhang, den wir in den Beobachtungsdaten entdeckt haben. Insofern könnten die Hitze-Extreme, die in den vergangenen Jahren auftraten, erst der Anfang sein.“

**Der Arktis-Faktor: Erwärmung doppelt so schnell wie auf dem Rest des Planeten**

Die beschleunigte Erwärmung der Arktis könnte die beobachteten Veränderungen der Luftzirkulation antreiben, so die Wissenschaftler. Treibhausgase aus fossilen Brennstoffen lassen die Temperaturen weltweit im Mittel steigen, aber im hohen Norden geschieht dies doppelt so schnell wie sonst auf dem Planeten.

Das arktische Meereis schrumpft wegen der weltweiten Erwärmung – weil aber die eisfreie dunkle Meeresoberfläche weniger Sonnenlicht zurück ins All abstrahlt, als dies das weiße Eis tun würde, nimmt die Region mehr Wärme auf. Das wärmere Wasser erwärmt die Luft, was den Temperatur-Unterschied zwischen der kalten Polarregion und dem wärmeren Rest der Nordhalbkugel verringert.

Weil dieser Temperatur-Unterschied die Luftströme antreibt, führt eine Verringerung dieses Unterschieds zu einer Abschwächung des als Jetstream bekannten Strahlstroms. Genau dies haben die Wissenschaftler auch beobachtet. Sie bringen diese Abschwächung in Zusammenhang mit der Verringerung der Sturmaktivität.

„Aus welchem Winkel auch immer wir auf die Hitze-Extreme schauen: die Fakten, die wir finden, deuten alle in die gleiche Richtung“, so Coumou. „Die Hitze-Extreme nehmen nicht einfach nur deshalb zu, weil wir den Planeten erwärmen, sondern weil der Klimawandel zusätzlich Luftströme stört, die wichtig sind für die Enstehung unseres Wetters. Die verringerten täglichen Schwankungen, die wir beobachten, führen zu länger anhaltenden Wetterlagen. Und diese lassen Extreme enstehen, die sich über Wochen erstrecken. So steigt das Risiko von Hitzewellen mit erheblichen Auswirkungen.“

Artikel: Coumou, D., Lehmann, J., Beckmann, J. (2015): The weakening summer circulation in the Northern Hemisphere mid-latitudes. Science (Express) [DOI: 10.1126/science.1261768]

Weblink zum Artikel, sobald er veröffentlicht ist: http://www.sciencemag.org/lookup/doi/10.1126/science.1261768

Weblink zu einer früheren Studie zu planetaren Wellen, die Einfluss auf Hitze-Extreme haben können: https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/mehr-wetterextreme-durch...

Weblink zu einer früheren Studie zur Zunahme von Hitze-Extremen: https://www.pik-potsdam.de/aktuelles/pressemitteilungen/multifold-increase-in-he...

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

Jonas Viering | PIK Potsdam

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Heidelberger Forscher untersuchen einzigartige Unterwasser-Tropfsteine
24.11.2017 | Universität Heidelberg

nachricht Umrüstung auf LED-Beleuchtung spart Energie und Geld, führt aber zu steigender Lichtverschmutzung
23.11.2017 | Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie