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Thema Mensch und Umwelt

21. Jul. 17

Ein Großteil der Erderwärmung wird von den Ozeanen aufgenommen. Vermutlich steigt dadurch die Intensität von Wirbelsturmen wie diesem auf einer Nasa-Aufnahme.

Rätselhafte Zerstörer

Ob Hurrikan, Taifun oder Zyklon, gemeint ist immer dasselbe: Wirbelstürme von gewaltiger Kraft. Welchen Einfluss der Klimawandel auf sie hat, ist erst teilweise erforscht.

August 2005 in New Orleans: Menschen laufen durch die überfluteten Straßen der Stadt im Mississippi-Delta. Hurrikan „Katrina“ hat dort Schäden von rund 125 Milliarden Dollar angerichtet.

Von Hans-Dieter Sohn

Sie heißen Katrina, Sandy oder auch Matthew. Das sind nicht die neuesten Namenstrends in den Kreissälen dieser Welt, sondern die Bezeichnungen für Wirbelstürme. Der aus volkswirtschaftlicher Sicht bisher teuerste Sturm war Hurrikan „Katrina“. Der fegte im August 2005 über New Orleans und die Golfküste im Süden der USA und hinterließ Schäden, die der Rückversicherer Munich Re auf 125 Milliarden US-Dollar taxiert. Die versicherten Schäden lagen bei 62 Milliarden Dollar.

Schätzungen, wie viele Menschenleben „Katrina“ forderte, reichen bis zu 1800. Der letzte schwere Zyklon war „Nargis“. Er erreichte Myanmar in Südostasien im Jahr 2008. Schätzungen gehen davon aus, dass „Nargis“ zwischen 80.000 und 100.000 Menschen das Leben kostete.

Aber: Die Höhe der Schäden und die Zahl der Todesopfer liefern noch keinen Hinweis darauf, dass Hurrikane, Zyklone oder Taifune mit dem wärmer werdenden Klima stärker wurden. Die in den letzten Jahrzehnten zunehmenden Schäden hätten damit zu tun, dass entlang der gefährdeten Küsten immer mehr Menschen leben, ist sich Kerry Emanuel, Meteorologieprofessor am MIT in Cambridge, USA, sicher.

„Wir verstehen wenige Vorgänge so schlecht wie die Entstehung von Wirbelstürmen“ Kerry Emanuel, Professor für Meteorologie

Wie Wirbelsturme heißen, hängt von ihrer Ursprungsregion ab. Warum es überhaupt dazu kommt? Das ist die große Frage

Welchen populären Namen ein Wirbelsturm hat, kommt auf die Region an, in der er sich bildet. „Für Wissenschaftler sind das alles tropische Zyklone“, erläutert Christian Franzke, promovierter Meteorologe und Mitarbeiter am Center for Earth System Research and Sustainability der Uni Hamburg. „Im Nordpazifik werden sie Hurrikan genannt, in Asien Taifun. Zyklone entstehen im Indischen Ozean.“

Diese tropischen Wirbelstürme bilden sich auf dem Meer – im Unterschied zu Tornados, die üblicherweise an Land entstehen. Damit sich ein tropischer Zyklon heranwächst, müssen ganz bestimmte Umstände zusammenkommen.

Welche das im Detail sind, ist allerdings noch unklar. „Wir verstehen nur wenige Vorgänge in der Atmosphäre so schlecht wie die Entstehung von tropischen Wirbelstürmen“, räumt Emanuel ein. „Trotz jahrelanger Forschung müssen wir oft raten, warum aus einer bestimmten atmosphärischen Störung in den Tropen ein Hurrikan entsteht und aus anderen nicht“, fügt er hinzu.

Eine der hinreichend geklärten Voraussetzungen ist: Tropische Gewässer müssen eine Temperatur von mindestens 26 Grad Celsius erreichen. Dann können große Mengen an Wasser verdunsten. Steigt diese warme Luft nach oben, kann ein Tiefdruckgebiet entstehen. Weil sich die Erde dreht, kreisen schließlich die nachströmenden Luftmassen schnell um dieses Gebiet. So kann ein Wirbelsturm entstehen, der sich immer weiter verstärkt. Erreicht er das Land, kann kein neues Wasser verdunsten und er verliert wieder an Kraft.

Ein Großteil der Erderwärmung wird von den Ozeanen aufgenommen. Vermutlich steigt dadurch die Intensität von Wirbelsturmen wie diesem auf einer Nasa-Aufnahme.

Ob der Klimawandel die Häufigkeit von Wirbelstürmen verändert, ist unklar. Sicher ist: In manchen Regionen werden sie heftiger

Klimaforscher haben ausgerechnet, dass der größte Teil der globalen Erwärmung in den Meeren gespeichert wird. Seit den 70er-Jahren haben die Wassermassen der Ozeane rund 93 Prozent der gesamten Erwärmung des Klimasystems aufgenommen. „Wenn die Oberflächentemperatur des Ozeans steigt, lässt das zunächst einmal eine Verstärkung der Intensität der tropischen Zyklone vermuten“, sagt der Meteorologe Franzke.

Doch die Faktoren, die solche Wirbelstürme beeinflussen, sind komplex und beeinflussen sich gegenseitig. „Wir verstehen nur wenige dieser Prozesse“, gibt sich MIT-Forscher Emanuel zurückhaltend. „Tropische Zyklone haben verschiedene Energiequellen“, erläutert sein Hamburger Kollege Franzke. „Neben der Oberflächentemperatur des Wassers spielt auch die vertikale Windscherung eine wichtige Rolle.“ Damit bezeichnen Meteorologen die Änderung des Windes mit der Höhe.

Da es mehr als einen Effekt gibt, ist es schwierig, zu sagen, welcher dominiert und welcher überlagert wird – und ob Hurrikane damit tatsächlich stärker werden oder nicht. „Es gibt Annahmen, dass der Wind mit der Höhe kräftiger weht. Aber das ist noch unsicher“, erklärt Franzke.

Auch der Weltklimarat IPCC äußerte sich 2013 in seinem „Fünften Sachstandbericht“ nur vorsichtig zur künftigen Entwicklung von tropischen Wirbelstürmen. Deren Häufigkeit werde global betrachtet entweder abnehmen oder im Wesentlichen unverändert bleiben, schreiben die Klimaexperten.

In einem Punkt sind sich die Experten aber recht sicher: Die maximale Geschwindigkeit, die im Lebenszyklus eines tropischen Wirbelsturms auftritt, sowie die Niederschläge außerhalb des Zentrums der Stürme werden wahrscheinlich zunehmen. Es bestehe allerdings nur geringes Zutrauen in heute verfügbare, regional spezifische Projektionen für Änderungen bei Häufigkeit und Intensität der Stürme, gibt der Weltklimarat zu Bedenken.

Ihre zerstörerische Wirkung entfalten Wirbelstürme vor allem in den ärmsten Ländern der Welt: Ihnen fehlen die Mittel, um sich etwa durch Deiche gegen Sturmfluten zu wappnen – wie den Menschen in diesem Dorf in Mosambik.

Die Messreihen reichen nicht weit genug zurück, um Prognosen geben zu können. „Wir müssten 1000 Jahre simulieren können.“

„Wenn wir uns die Messdaten anschauen, gibt es Anzeichen, dass im Nordatlantik die starken Hurrikane stärker geworden sind“, berichtet auch Klimaforscher Franzke. „Die Anzahl nimmt aber nicht zu.“ In den anderen Gebieten, in denen tropische Wirbelstürme vorkommen, im Pazifik, in Australien, Indonesien, oder Japan, gebe es aber noch keine entsprechenden Anzeichen. Zudem gebe es auch für den Nordatlantik Studien, die der These der stärkeren Stürme widersprechen.

„Das Problem mit Extremereignissen ist: Sie kommen nicht so häufig vor“, schmunzelt Klimaforscher Franzke. „Deshalb ist es schwierig, herauszufinden, ob Trends signifikant sind.“ Zu groß also, um noch als zufällig zu gelten. „Wir müssten 1000 Jahre simulieren können, um die Extreme besser definieren zu können“, erläutert Franzke.

Datenreihen gibt es aber erst seit einigen Jahrzehnten. Sie zeigen: Stürme sind immer unterschiedlich stark, ganz unabhängig vom Klimawandel. Zudem gibt es langfristige Schwankungen, im Nordatlantik zum Beispiel die „multidekadische Oszillation“, welche die Oberflächentemperatur über mindestens 30 Jahre schwanken lässt. Auch das kann die Zahl und Stärke der Hurrikane beeinflussen.

Auch mit globalen Klimamodellen, an denen Franzke und viele andere Forscher tüfteln, lassen sich tropische Wirbelstürme nicht gut simulieren. Sie sind schlicht zu klein für deren übliches Raster. „Der Punktabstand in unseren Modellen liegt bei etwa 100 bis 150 Kilometern – Hurrikane haben vielleicht eine Größe von 600 Kilometern, können also nicht besonders gut aufgelöst werden“, sagt Franzke. Das mache sie unhandlich und grob wie ein Computerspiel aus den 80er-Jahren.

Doch so unerforscht die Ursachen für Entstehung und Stärke von Hurrikanen, Taifuns und Zyklonen bisher noch zu großen Teilen sind, bei einem ist sich Meteorologieprofessor Emanuel sicher: Sollte sich der Klimawandel, gegebenenfalls sogar verstärkt durch den Menschen, auf tropische Wirbelstürme auswirken, wäre dies „einer seiner folgenschwersten Effekte“.

Volker Kühn
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