Im Dezember 2015 überraschte das PIK mit einer guten Nachricht: Satellitendaten zeigen, dass in den mittleren Breiten der nördlichen Hemisphäre 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. Eigentlich ein Grund zur Freude. Nicht aber beim PIK. Krampfhaft sucht man nach irgend etwas Negativem. Und tatsächlich, es gelingt den Verpackungskünstlern des PIK, auch diese eigentlich gute Botschaft bedrohlich aussehen zu lassen. Hier die PIK-Pressemitteilung:
Kalt, heiß oder trocken: Anhaltende Wetterextreme durch abnehmende Sturmaktivität
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.“
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]
Im März 2016 bestätigte eine Forscherguppe um Endmund Chang in den Geophysical Research Letters den erfreulichen negativen Sturm-Trend, der sich ihren Berechnungen nach auch weiter fortsetzen wird:
Observed and projected decrease in Northern Hemisphere extratropical cyclone activity in summer and its impacts on maximum temperature
Extratropical cyclones cause much of the high-impact weather over the midlatitudes. With increasing greenhouse gases, enhanced high-latitude warming will lead to weaker cyclone activity. Here we show that between 1979 and 2014, the number of strong cyclones in Northern Hemisphere in summer has decreased at a rate of 4% per decade, with even larger decrease found near northeastern North America. Climate models project a decrease in summer cyclone activity, but the observed decreasing rate is near the fastest projected. Decrease in summer cyclone activity will lead to decrease in cloud cover, giving rise to higher maximum temperature, potentially enhancing the increase in maximum temperature by 0.5 K or more over some regions. We also show that climate models may have biases in simulating the positive relationship between cyclone activity and cloud cover, potentially underestimating the impacts of cyclone decrease on accentuating the future increase in maximum temperature.
Unter den Klimawissenschaftlern gibt es in der Tat noch jene, die nüchtern analysieren und vor einer Dramatisierung warnen. Im März 2014 warnte die Universität Manchester davor, Stüme mit dem Klimawandel zu verknüpfen. Stürme wird es immer geben, unabhängig vom CO2-Gehalt. Der Schutz der Menschen sollte im Vordergrund stehen:
Linking storms to climate change a ‘distraction’, say experts
Connecting extreme weather to climate change distracts from the need to protect society from high-impact weather events which will continue to happen irrespective of human-induced climate change, say experts.
Writing in the journal Weather, Climate and Society, the University of Manchester researchers argue that cutting greenhouse gas emissions, while crucial to reducing humanity’s longer-term impact on the planet, will not eliminate violent storms, tornadoes or flooding and the damage they cause. The authors suggest that developing greater resilience to extreme weather events must be given greater priority if the socioeconomic impact of storms, like those that have ravaged Britain this winter, is to be reduced.
Professor David Schultz, one of the authors of the guest editorial, said: “One of the long-term effects of climate change is often predicted to be an increase in the intensity and frequency of many high-impact weather events, so reducing greenhouse gas emissions is often seen to be the response to the problem. “Reducing humanity’s impact on our planet should be pursued as a matter of urgency, but more emphasis must also be placed on being resilient to individual weather events, as this year’s storms in Britain have so devastatingly shown.” In the past, say the authors, society responded to weather disasters with calls for greater resilience, but public awareness of manmade climate change has given climate timescales (decades and centuries) far greater importance than weather timescales (days and years).
Schultz, a professor of synoptic meteorology, and co-author Dr Vladimir Janković, a science historian specialising in weather and climate, say the short-term, large variability from year to year in high-impact weather makes it difficult, if not impossible, to draw conclusions about the correlation to longer-term climate change. They argue that while large public investments in dams and flood defences, for example, must account for the possibilities of how weather might change in the future, this should not prevent short-term thinking to address more immediate vulnerability to inevitable high-impact weather events. “Avoiding construction in floodplains, implementing strong building codes, and increasing preparedness can make society more resilient to extreme weather events,” said Dr Janković. “But compounding the problem is that finding money for recovery is easier than spending on prevention, even if the costs of recovery are much higher.” This bias, say the authors, has a tendency to diminish the political dedication for preventative measures against extreme weather, regardless of whether they are caused or intensified by manmade influences. Yet, steps taken to protect society from the weather can protect the planet as well, they argue.
Dr Janković, based in the Centre for the History of Science, Technology and Medicine, said: “Improving forecasting, increasing preparedness or building better infrastructure can increase resilience and reduce carbon-dioxide emissions. For example, greening neighbourhoods or painting roofs lighter colours will both reduce the urban heat-island effect and reduce carbon-dioxide emissions through reduced air-conditioning costs, while making cities more resistant to storm damage would reduce emissions generated from rebuilding devastated areas.”
Professor Schultz, from the School of Earth, Atmospheric and Environmental Sciences, added: “Linking high-impact weather events with climate change can be distracting; perpetuating the idea that reducing greenhouse gases would be enough to reduce increasingly vulnerable world populations, in our view, only confuses the public and policy-makers as to the socio-economic susceptibility to extreme weather. “With or without mitigation, there is no quick-fix, single-cause solution for the problem of human vulnerability to socio-environmental change, nor is there a reasonable prospect of attenuating high-impact weather. Addressing such issues would give the world an opportunity to develop a two-pronged policy in climate security, reducing longer-term climate risks in conjunction with preventing shorter-term weather disasters.”
