{"id":103400,"date":"2024-11-23T03:38:00","date_gmt":"2024-11-23T02:38:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=103400"},"modified":"2024-11-30T10:37:39","modified_gmt":"2024-11-30T09:37:39","slug":"der-wettermacher-jetstream-veraendert-sich-klimafakten-teil-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/umwelt\/der-wettermacher-jetstream-veraendert-sich-klimafakten-teil-4\/","title":{"rendered":"Der Wettermacher Jetstream ver\u00e4ndert sich: Klimafakten – Teil 4"},"content":{"rendered":"\n

Ein Erkl\u00e4rungsversuch von Matthias H\u00fcttmann<\/a><\/p>\n\n\n\n

Der menschengemachte, beschleunigte Klimawandel, besser als Klimakatastrophe benannt, wird immer mehr zur Ursache von Extremwettersituationen, ist mitverantwortlich f\u00fcr das rasante Artensterben, f\u00fchrt zu Landflucht und Migration, sozialen Verwerfungen und vielem mehr. Aber auch wenn das alles wissenschaftlich unumstritten ist, so ist unser Hintergrundwissen oft nur rudiment\u00e4r, sind Zusammenh\u00e4nge nur bedingt bekannt. In einer losen Reihe wollen wir deshalb dar\u00fcber informieren.

In diesem vierten Teil besch\u00e4ftigen wir uns mit dem Jetstream, dem Starkwindband, das in gro\u00dfer H\u00f6he von West nach Ost weht. Wind ist der Motor f\u00fcr unser Wetter. In unseren Breitengraden sorgt er f\u00fcr einen Wechsel zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten. Der Jetstream scheint nun eine ma\u00dfgebliche Ursache daf\u00fcr zu sein, dass es immer h\u00e4ufiger zu einer \u201eVerstetigung\u201c des Wetters kommt \u2013 \u00fcber diesen Trend haben wir an dieser Stelle schon \u00f6fter geschrieben. Es sind es vor allem die Hitzewellen in Westeuropa, welche zu D\u00fcrren f\u00fchren, die in unserem Ged\u00e4chtnis haften bleiben, lassen sie sich doch am einfachsten mit der globalen Erw\u00e4rmung in Verbindung bringen. Aber ebenso k\u00f6nnen langanhaltende Starkregenereignisse durch einen vom Klimawandel beeinflussten Jetstream ausgel\u00f6st werden. Auch hier wechselt das Wetter ungew\u00f6hnlich lange nicht. Im Wetterbericht spricht man in dem Zusammenhang gerne von einer stabilen Wetterlage. Diese hat eine hohe Verweildauer, bei der es etwa wochenlang nicht regnen kann, oder eben viel mehr Wasser als \u00fcblich vom Himmel f\u00e4llt. Wegen des ungew\u00f6hnlich langen Zeitraums der quasi konstanten Wetterlage (siehe auch \u201cMethusalem-Hoch\u201c<\/a>) kommt es zu \u00dcberschwemmungen oder D\u00fcrreereignissen; das Wetter mutiert zum einem immer wiederkehrenden Groundhog Day (Dt. Titel: Und t\u00e4glich gr\u00fc\u00dft das Murmeltier<\/a>). Der Vergleich ist auch deshalb so passend, da in besagtem Film der Wetteransager in einer Zeitschleife festsitzt und ein und denselben Tag immer wieder erlebt.

Immer wieder Jahrhundertereignisse
<\/strong>Im Mai \u201823 war es in den meisten Teilen S\u00fcdeuropas und im Westen Islands \u00fcberdurchschnittlich feucht, so dass starke Niederschl\u00e4ge zu \u00dcberschwemmungen in Italien und auf dem westlichen Balkan f\u00fchrten. Aber auch bei der aktuellen Unwetterkatastrophe in Spanien wurde ein Sturmtief \u201egeblockt\u201c, es verharrte station\u00e4r. Da gleichzeitig aufgrund des sehr warmen Mittelmeers ungew\u00f6hnlich viel Wasser in der Atmosph\u00e4re war, konnte sich das Sturmtief massiv abregnen. Diese Regenf\u00e4lle, die nicht immer nur \u00f6rtlich eng begrenzte danieder gehen, aber immer h\u00e4ufiger stattfinden, sind ein weiteres Indiz f\u00fcr eine vonstatten gehende Ver\u00e4nderung. Verantwortlich f\u00fcr eine Folge vieler Tiefs (oder eben auch Hochs) ist wohl oftmals der Jetstream, aber nur als letztes Glied in der Kette. Denn urs\u00e4chlich ist nat\u00fcrlich vor allem die Erderw\u00e4rmung daf\u00fcr verantwortlich, da immer mehr Feuchtigkeit in der Luft gebunden wird, welche auch \u00fcber Land abregnet. Wie es passiert, dass die globale Atmosph\u00e4re durch hohe Meerestemperaturen mit zus\u00e4tzlicher Feuchte angereichert wird, haben wir bereits im Teil 1 dieser Serie<\/a> skizziert.

Das andere Extrem sind ausbleibende Niederschl\u00e4ge: 2015\/2016 kam es in der kanadischen Region Alberta zu einer Rekordhitze mit anschlie\u00dfend verheerenden Waldbr\u00e4nden. Die Wetterverh\u00e4ltnisse hatten dabei wahrscheinlich eine tiefere Ursache: ein ins Stocken geratener Jetstream. Als Folge blieb die vorherrschende sommerliche Wetterlage ungew\u00f6hnlich lange bestehen. Hinzu kam ein sehr starkes El-Ni\u00f1o<\/a>-Ereignis im Pazifik, das die ungew\u00f6hnliche Trockenheit und hohen Bodentemperaturen noch verst\u00e4rkte. Und auch auf die Rekordsommer der letzten Jahre und weitere Wetterereignisse bei uns hatte der Jetstream sicherlich gro\u00dfen Einfluss. Diese, auch als Blockadewetter-Lagen bezeichneten Konstellationen tragen zu den langanhaltenden Trockenzeiten bei. Apropos El-Ni\u00f1o: Auf der Nordhalbkugel beeinflusst El Ni\u00f1o unter anderem die Lage des Jetstreams \u00fcber dem Pazifik und Nordamerika. Seine Verlagerung kann sich bis nach Europa auswirken. So ist die Ursache vieler Herbstst\u00fcrme in Westeuropa auch ein starker und teils weit s\u00fcdlich gelegener Jetstream.

Entstehung und Funktion
<\/strong>Mit Windgeschwindigkeiten von \u00fcber 500 Kilometer pro Stunde vereint der Jetstream die schnellsten Luftbewegungen, die \u00fcber der Erde wehen. Der Jetstream \u201eern\u00e4hrt\u201c sich dabei von Temperaturunterschieden, die aufgrund unterschiedlich intensiver Sonneneinstrahlung auf der Erde hervorgerufen werden. So steigt warme Luft \u00fcber dem \u00c4quator sehr weit nach oben auf. Die kalte Luft am Pol \u2013 sie ist wesentlich dichter und damit schwerer \u2013 verharrt dagegen in Bodenn\u00e4he. In dieser dichteren, kalten Luft nimmt der Luftdruck mit der H\u00f6he rascher ab, als das bei warmer Luft der Fall ist. Das Druckgef\u00e4lle vom Bodenniveau hin zu h\u00f6heren Sph\u00e4ren ist sehr gro\u00df. Das f\u00fchrt zu gro\u00dfen Unterschieden des Luftdrucks in h\u00f6heren Luftschichten, ein hierdurch entstandenes Druckgef\u00e4lle l\u00e4sst starke Winde in Richtung der Pole str\u00f6men. Diese werden von der Corioliskraft<\/a>, eine Folge der Erdrotation, auf der Nordhalbkugel nach rechts und auf der S\u00fcdhalbkugel nach links abgelenkt. Dabei entsteht ein sogenanntes „geostrophisches Kr\u00e4ftegleichgewicht“ zwischen der Druckgradient- und der Corioliskraft. Die Str\u00f6mung verl\u00e4uft dann parallel zu den Isobaren, der Jetstream weht stets nach Osten.

Der Jetstream besteht aus vielen einzelnen Strahlstr\u00f6men. Die vier wesentlichen sind die polaren Strahlstr\u00f6me (oder auch Polarfrontjetstream, PJT) und die subtropischen Strahlstr\u00f6me (Subtropenjetstream, SJT). Der Plural r\u00fchrt daher, da sie jeweils als n\u00f6rdliche und s\u00fcdliche Strahlstr\u00f6me gibt. Der SJT ist schw\u00e4cher als der PJT und bildet sich oft nur in den jeweiligen Wintermonaten aus, die bekanntlich auf jeder Erdhalbkugel zu unterschiedlichen Zeiten vorkommen. Dazu gibt es noch den Tropical Easterly Jet (TEJ), die Low Altitude Jets, den Nocturnal Jet sowie weitere stratosph\u00e4rische wie auch mesosph\u00e4rische Jetstreams. Durch eine Jetstreamverwirbelung aus einem PFJ und STJ kann schlie\u00dflich ein \u201eSupersturm\u201c entstehen. Die aktuelle Lage des Polarfrontjetstreams kann man im \u00dcbrigen hier<\/a> (siehe auch Bild 1) sehr gut verfolgen.<\/p>\n\n\n

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Bild 1: Lage des Polarfrontjetstreams am 20.11.24: Die konturierten B\u00e4nder zeigen die aktuelle Lage und M\u00e4chtigkeit des Jetstreams, die hinterlegte Farbe zeigt die Windgeschwindigkeit an. [Quelle: flaeming-wetter.bplaced.net]<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Unser Wettergeschehen h\u00e4ngt nun mit dem Jetstream insofern zusammen, dass sich die unteren Luftschichten synchron verhalten. Verfolgt man seinen Verlauf und seine Lage, so l\u00e4sst sich vorhersagen, wo ein Tief entsteht und in welche Richtung es zieht. Typische Bahnen des Jetstreams verlaufen dabei von den Britischen Inseln \u00fcber Norddeutschland und Polen bis nach Russland. Der Luftstrom pendelt mehr oder weniger in Schlangenlinien in Richtung Osten. Schl\u00e4gt er beispielsweise stark nach S\u00fcden oder Norden aus und bildet gro\u00dfe Wellen, f\u00fchrt das dazu, dass sich subtropische Warmluft mit polarer Kaltluft durchmischt. Verl\u00e4uft er \u00fcber Nordeuropa ist es der Sommer in Mitteleuropa warm und best\u00e4ndig.
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Bild 2a\/2b: Der verst\u00e4rkte Jetstream ist ein entscheidendes Merkmal f\u00fcr die K\u00e4lte in Europa. [Quelle: scottduncanwx.com]<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Zustand
<\/strong>Die Lage des Jetstreams war schon immer variabel. Michael E. Mann schreibt in seinem aktuellen Buch \u201eMoment der Entscheidung\u201c<\/a> beispielsweise: \u201eEtwa 700.000 Jahre vor unserer Zeitrechnung hatte sich das Klima noch weiter abgek\u00fchlt, und Gletscher dehnten sich bis weit nach Nordamerika und Eurasien hinein aus. Diese weiten Eisfl\u00e4chen verschoben den Jetstream in Richtung \u00c4quator. Dadurch wurden die Subtropen und Tropen k\u00fchler und trockener, einschlie\u00dflich gro\u00dfer Teile Afrikas, wo die Homininen lebten. Wom\u00f6glich haben die durcheinander gebrachten Klimamuster eine Selektion zugunsten von Arten mit leistungsf\u00e4higeren Gehirnen bewirkt.\u201c <\/p>\n\n\n\n

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Auch w\u00e4hrend der Eiszeit, in der die Vereisungen vor etwa 21.000 Jahren ihre maximale Ausdehnung erreichten \u2013 im sogenannten Letzteiszeitlichen Maximum (LGM) \u2013, dr\u00e4ngte ein bis zu drei Kilometer dicker Eisschild den Jetstream nach S\u00fcden, und in Regionen der mittleren Breiten, die heute trocken oder halbtrocken sind, befanden sich riesige Binnenseen. Grunds\u00e4tzlich war der Jetstream wie auch der Einfluss von El-Ni\u00f1o w\u00e4hrend den Eiszeiten, als die Temperaturkontraste zwischen \u00c4quator und Pol wesentlich gr\u00f6\u00dfer waren, viel st\u00e4rker.

Wie gef\u00e4hrlich eine Ver\u00e4nderung des Jetstreams ist, wird nach wie vor untersucht. Denn, so die Erkenntnis der letzten Jahre: Klimamodelle untersch\u00e4tzen das tats\u00e4chliche Hitzestressrisikos, da sie dazu tendieren, den schwankenden sommerlichen Jetstream, der mit den hartn\u00e4ckigsten Hitzeextremen verbunden ist, unterzubewerten. Dazu nochmal Mann: \u201eWie mein Team und ich nachgewiesen haben, wird dieses Resonanzverhalten durch die beschleunigte Erw\u00e4rmung der Arktis beg\u00fcnstigt. Der verringerte Temperaturgegensatz zwischen der kalten Arktis und den warmen Subtropen f\u00fchrt dazu, dass sich der Jetstream verlangsamt und unter bestimmten Umst\u00e4nden, wie sie Anfang Juni 2021 herrschten, eine stabile und stark geschl\u00e4ngelte Position einnimmt. Dank der Resonanz konnte sich das sehr tiefliegende Hochdruckzentrum im Westen ausbilden und sich dort festsetzen, wo es zu einer gef\u00e4hrlich hei\u00dfen Hitzekuppel heranwuchs.\u201c

Vieles ist jedoch auch noch unklar: Dr. Georgios Fragkoulidis vom Institut f\u00fcr Physik der Atmosph\u00e4re der Johannes Gutenberg-Universit\u00e4t Mainz (JGU) m\u00f6chte sich beim Jetstream nicht allzu sehr festlegen, wenn er schreibt: \u201eDenn w\u00e4hrend sich bei der Klimaerw\u00e4rmung der CO2<\/sub>-Eintrag direkt auf die Erw\u00e4rmung auswirkt, liegen bei der atmosph\u00e4rischen Zirkulation chaotische Prozesse vor.\u201c Dennoch versuchen die Forschenden der JGU<\/a> den Ver\u00e4nderungen des Jetstreams auf die Schliche zu kommen, wozu sie Jetstream-Daten aus den letzten 40 Jahren analysierten. Jedoch bleibt es sehr schwierig, Vorhersagen bis zum Ende des Jahrhunderts zu treffen, denn schlie\u00dflich ist die Erw\u00e4rmung nicht auf dem gesamten Globus gleich. Vielmehr erw\u00e4rmen sich die Ozeane langsamer als das Land \u2013 was sich wiederum auf die atmosph\u00e4rische Zirkulation auswirkt. Dar\u00fcber hinaus variiert das Ausma\u00df der Erw\u00e4rmung in verschiedenen H\u00f6hen der Troposph\u00e4re.<\/p>\n\n\n\n



Hintergrund von zunehmend l\u00e4nger anhaltende Wettersituationen, sind Phasen, in denen sich der Jetstream in zwei \u00c4ste aufspaltet, sogenannte Doppeljet-Lagen. Das ist grunds\u00e4tzlich nichts ungew\u00f6hnliches; schlie\u00dflich sind die Strahlstr\u00f6me oft in zahlreiche Teilst\u00fccke und \u00c4ste aufgespalten. Diese haben meist eine L\u00e4nge von einigen Tausend Kilometern und eine Breite von einigen Hundert Kilometern. Mit den stabilen Doppeljet-Lagen l\u00e4sst sich, so Forscher des Potsdam-Institut f\u00fcr Klimafolgenforschung (PIK), jedoch ein gro\u00dfer Teil des Trends zu Hitzewellen in Westeuropa erkl\u00e4ren. Ausgel\u00f6st werden k\u00f6nnen sie unter anderem durch \u201echaotische Schwankungen in der Atmosph\u00e4re“, so Mitautor Dim Coumou, Forscher am Institut f\u00fcr Umweltstudien (IVM) der Vrije Universiteit Amsterdam und am K\u00f6niglichen Niederl\u00e4ndischen Meteorologischen Institut (KNMI). <\/p>\n\n\n\n

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Bild 3: Stabiler und welliger Polarwirbel [Quelle insideclimatenews.org]<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Weiter sagt er: „Die interessante Frage ist jedoch, was die Doppeljets so hartn\u00e4ckig macht. Eine m\u00f6gliche Erkl\u00e4rung ist die verst\u00e4rkte Erw\u00e4rmung der hohen Breiten, insbesondere \u00fcber Landregionen wie Sibirien, Nordkanada und Alaska. Im Sommer haben sich diese Regionen viel schneller erw\u00e4rmt als der arktische Ozean, da die \u00fcbersch\u00fcssige Energie \u00fcber dem Ozean das Schmelzen des Meereises beschleunigt.“<\/p>\n\n\n\n

Problem:<\/strong> Die Arktis, speziell das Land rund um den arktischen Ozean, erw\u00e4rmt sich im Sommer viel schneller als der Rest des Planeten. Einhergehend mit einem schnellen R\u00fcckgang der Schneedecke im sp\u00e4ten Fr\u00fchjahr, nimmt der Temperaturunterschied zwischen Land und Ozean ab. Und die Temperaturgegens\u00e4tze bringen Jetstreams ins Schlingern. Der Jetstream \u00fcberschreitet dann eine kritische Str\u00f6mungsgeschwindigkeit. Folglich beginnt er zu m\u00e4andrieren. Der Jetstream ist also dank Klimaerhitzung von einem stabilen H\u00f6henwind zu einem \u201eWackelwind\u201c geworden. Der dann wellige Strahlstrom bleibt an Ort und Stelle. Einst war der Jetstream viel st\u00e4rker, sodass die kalte Luft in der Arktis verblieb. Heute ist er teilweise so schwach, bzw. ausgefranst, dass er kalte Luft weit in den S\u00fcden und sehr warme Luft sehr weit in den Norden transportiert (Bild 3).<\/p>\n\n\n\n

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Weiterf\u00fchrende Links<\/strong> (Inhalte daraus sind teilweise in den Text eingeflossen)<\/p>\n\n\n\n