Potsdamer Klimaforscher finden Ursache für Extremwetter: Wie gefangen

Potsdam - Einen neuen Beleg für die drastischen Folgen, die sogenannte planetare Wellen auf das Wettergeschehen haben können, haben nun Wissenschaftler des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) erbracht. Eine Untersuchung der Rekord-Fluten vom Balkan im Jahre 2014 deutet auf einen Zusammenhang mit einer Störung dieser riesigen Luftströme hin. Damals gab es zeitweise eine Verlangsamung dieser auch „Rossby-Wellen“ genannten gigantischen Luftströme, die in der Atmosphäre den Erdball großräumig umlaufen. Die Forscher stellen nun einen Zusammenhang mit den verheerenden Fluten auf dem Balkan her. Bereits bei der Elbeflut 1997 habe es in Deutschland eine ähnliche Situation gegeben.

Eine Veränderung der Schwingungen kann eine Extremwetterlage hervorrufen

Die Bewegung der Rossby-Wellen wird als Schwingung beschrieben, kommt es zur Veränderungen dieser Oszillation, kann das eine Extremwetterlage hervorrufen, wenn beispielsweise ein Starkregengebiet längere Zeit in einer Region nicht abzieht. Dass ein solcher Mechanismus ein entscheidender Faktor für extreme Wetterereignisse im Sommer sein könnte, hatte PIK-Forscher Vladimir Petoukhov – einer der Ko-Autoren der aktuellen Studie – erst vor wenigen Jahren aufgezeigt und damit einen neuen Forschungsstrang eröffnet.

Die Rossby-Wellen umkreisen den Erdball in Form gigantischer Wellen, die zwischen Äquator und Nordpol auf und ab schwingen und sich dabei normalerweise ostwärts bewegen. Vor zwei Jahren aber stockte ihre Vorwärtsbewegung für mehrere Tage – zugleich setzte sich ein Wettersystem über Bosnien, Herzegovina, Serbien und Kroatien fest, aus dem sich Rekordmengen von Regen ergossen.

Planetare Wellen als Schlüsselmechanismus

In der aktuell im Forschungsmagazin Science Advances veröffentlichten Studie belegen die Potsdamer Wissenschaftler, dass die sogenannte Resonanz planetarer Wellen ein Schlüsselmechanismus für Wetterextreme im Sommer ist. „Wenn diese Wellen sich durch Resonanz aufschaukeln, kann dies ernste Folgen für die Menschen haben“, erklärte Ko-Autor Stefan Rahmstorf, Leiter des PIK-Forschungsbereichs Erdsystemanalyse. „Ich mache mir Sorgen, dass der laufende Klimawandel günstigere Bedingungen für diese Art von Resonanzereignissen schafft.“

Die Potsdamer Wissenschaftler hatten bei ihrer Untersuchung herausgefunden, dass das Wettersystem im Mai 2014 über dem Balkan wie gefangen festhing. Genau zur gleichen Zeit waren die Rossby-Wellen der als Jetstream bekannten großen Luftströmung auf der Stelle stehen geblieben. „Dies beweist keine Ursächlichkeit, aber das Zusammentreffen ist zumindest verdächtig – besonders, weil wir eine ganz ähnliche Situation auch 1997 mit dem Zyklon ‚Zoe‘ hatten, was zu der zerstörerischen Elbe-Überschwemmung führte“, erklärte Ko-Autor Dim Coumou. Der Beinah-Stillstand der Wellen wiederum stehe in Verbindung mit einem Phänomen, das die Forscher Resonanz nennen.

Die Wissenschaftler waren von der Wetterlage überrascht

„Wir waren überrascht, als wir sahen, wie lang das für die Fluten ursächliche Wettersystem über der Region verharrte – der Vb Zyklon ‚Yvette‘ war dort wie gefangen“, sagte die Leit-Autorin der Studie, Lisa Stadtherr. „Tag für Tag hat der Regen die Erde durchnässt, bis sie völlig vollgesogen war und keine Feuchtigkeit mehr aufnehmen konnte.“ Die Regenflut hatte Berichten zufolge zu mehreren Dutzend Todesfällen und zu Schäden von 3,5 Milliarden Euro geführt.

Eine zweite Beobachtung der Forscher sei die Häufigkeit von extremen Regenfällen. Sie konnten zeigen, dass es hier auf dem Balkan eine starke Zunahme gegeben habe, die weltweite Beobachtungen sogar übertreffe. Während die durchschnittlichen Tagesniederschläge im Balkan seit 1950 nur wenig zugenommen haben, sei die Intensität der stärksten Regenfälle um ein Drittel gewachsen. Im Mai 2014 seien die Niederschläge örtlich heftiger als jemals zuvor gewesen. Die Häufigkeit solch seltener und potenziell verheerender Extreme habe sich in der Balkanregion in den vergangenen 60 Jahren verdoppelt.

„Das ist beunruhigend, umso mehr weil wir eine Zunahme extremer Regenfälle an vielen Orten der Erde beobachten“, sagte Dim Coumou. Die Veränderungen über dem Balkan seien erheblich größer als das, was aufgrund der einfachen Erwärmung der Luft zu erwarten wäre. „Die beobachteten Veränderungen der Regenfälle im Balkan sind etwa fünfmal so stark – es müssen also andere Faktoren ins Spiel gekommen sein“, so der Forscher. Eine mögliche Erklärung ist die vorübergehende Blockade der Rossby-Wellen.

Ein Video zu planetaren Wellen: