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Klimawandel

Dienstag, 28.05.2019

Neue Studie zum Jetstream

Klimawandel fördert Extremwetter

Forscher hatten es schon länger vermutet: Die Erwärmung der Arktis schwächt den Jetstream und löst so in mittleren geografischen Breiten Wetterextreme aus. Eine neue Studie belegt den direkten Zusammenhang zwischen dem Klimawandel und Extremwetterlagen.

Die Veränderungen im Jetstream werden zumindest teilweise vom Rückgang des arktischen Meereises verursacht, so das Ergebnis der Untersuchungen. Bild Marcel Nicolaus

Die Modellierung von Klimaprognosen gehört zu den komplexesten Aufgabenstellungen der Atmosphärenforschung. Grund dafür sind eine Fülle von Wechselwirkungen der Troposphäre, also der Wetterschicht, mit der darüberliegenden Stratosphäre sowie mit den Weltmeeren. Wie Forscher des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI) nun herausgefunden haben, kommt der stratosphärischen Ozonschicht sogar eine Schlüsselrolle zu: Die wärmer werdende Arktis heizt nämlich auch diese auf und versetzt so den Motor des Jetstreams in Schwingung.

Der Jetstream umspannt die Nordhalbkugel der Erde etwa in Reiseflughöhe moderner Flugzeuge. Der Name rührt von dem Umstand, dass sich die Luftfahrt das bis zu 500 Kilometer pro Stunde schnelle Starkwindband zunutze macht.

Dessen in rund zehn Kilometer Höhe die ganze Nordhalbkugel der Erde umspannendes Starkwindband wird nämlich von den Temperaturunterschieden zwischen der Arktis und den Tropen angetrieben. Erwärmt sich die Arktis, werden die Temperaturkontraste geringer und die Windgeschwindigkeiten nehmen ab. Dadurch gerät das Starkwindband leichter als sonst aus der Bahn und verläuft dann in mächtigen Schleifen mal weit nach Norden, mal weit nach Süden. Der übliche Wechsel von Wetterlagen wird dabei blockiert und extreme Verhältnisse bleiben länger ortsfest.

Extreme winterliche Kälteeinbrüche wie hier an den Niagarafällen in Nordamerika stehen nicht im Widerspruch zur Erwärmung durch den Klimawandel. Sie werden durch das Mäandrieren des geschwächten Jetstreams sogar begünstigt.

Obwohl diese Zusammenhänge schon länger untersucht werden, war es wegen der enormen Rechenleistung bisher nicht gelungen, die Wechselwirkungen der Wetterschicht mit der stratosphärischen Ozonschicht auch in Modellen darzustellen. Erst ein neu entwickelter Machine-Learning-Algorithmus ermöglicht es nun, die beobachteten Veränderungen im Jetstream auch im Modell realistisch zu reproduzieren. Die Ergebnisse untermauern, dass Wetterextreme wie etwa winterlichen Kaltphasen der Klimaerwärmung nicht widersprechen, sondern Teil des Klimawandels sind.

Die Informationen dieses Beitrags basieren auf Ergebnissen einer Studie des Alfred-Wegener-Instituts für Polar- und Meeresforschung (AWI), die in dem Nature-Online-Portal Scientific Reports vorgestellt wird.

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