Zusammenhang von Erwärmung und Tornados noch relativ unklar

Jüngste Forschung sieht dennoch Dependenzen zwischen Meerestemperaturen und Extremwetteraktivitäten

Tornados sind bekanntlich relativ schwer vorherzusagen. Denn sie erfordern eine komplexe Reihe von Bedingungen, von denen Wissenschaftler einige  immer noch nicht ganz verstehen, und Prognosen sind selten weiter als ein bis zwei Wochen im Voraus genau. Das macht es noch schwieriger, den potenziellen Einfluss der globalen Erwärmung auf die Tornadosaison zu analysieren, schreibt Chelsea Harvey am 22.08.2019 auf E&E News.

Die eben in Science Advances unter dem Titel “Zusammenhang nordamerikanischer April-Tornadovorkommen mit globalen Anomalien der Meeresoberflächentemperatur”*) veröffentlichte Untersuchung deutet auf einen Zusammenhang zwischen den Temperaturen der Meeresoberfläche im Pazifischen Ozean und im Golf von Mexiko und den Tornados im April in den südlichen Great Plains (trockenes Gebiet östlich der Rocky Mountains in Nordamerika – die klassischen Prärien) hin – Teil der sogenannten “Tornado Alley”. Aktive Jahre mit einer hohen Anzahl von Tornados scheinen mit Zeiten kühlerer Temperaturen in Teilen des mittleren und östlichen Pazifiks und wärmerer Temperaturen in Teilen des nördlichen Pazifiks und des Golfs von Mexiko zu korrelieren.

Abstract aus Science Advances

Jährliche Tornadovorkommen in Nordamerika zeigen große jährliche Schwankungen und statistische Verknüpfungen mit Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (Sea Surface Temperature -SST). Die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse für diesen Zusammenhang und seine Modulation in einem schnell variierenden saisonalen Umfeld sind jedoch nach wie vor schwer fassbar. Unter Verwendung von Tornadodaten aus den USA von 1954 bis 2016 in Kombination mit SST-getriebenen atmosphärischen Strömungsmodellen zeigen wir eine robuste dynamische Verbindung zwischen den globalen SST-Bedingungen im April, dem Auftreten des pazifik-nordamerikanischen Televerbindungsmusters (PNA) [Das Pacific-North American Teleconnection Pattern (PNA) ist ein klimatologischer Begriff für ein großräumiges Wettermuster mit zwei Modi, die als positiv und negativ bezeichnet werden und das atmosphärische Zirkulationsmuster über dem Nordpazifik mit dem Muster über dem nordamerikanischen Kontinent in Beziehung setzen (s. en.wikipedia.org/Pacific-North_American_teleconnection_pattern).] und der jährlichen Tornadoaktivität in der Region Southern Great Plains (SGP) der USA. Im Gegensatz zu früheren Studien stellen wir fest, dass erst im April SST-getriebene Anomalien in der atmosphärischen Zirkulation den feuchtigkeitsbeladenen Strom aus dem Golf von Mexiko nach Norden wirksam kontrollieren können, was die Konvergenz der niedrigen Feuchteflüsse über den SGP fördert. Diese starken Großverbindungen fehlen in den anderen Monaten aufgrund der starken Saisonabhängigkeit des PNA und der Feuchtigkeitsverhältnisse.

Diese Muster helfen, ein großräumiges atmosphärisches Zirkulationssystem zu beeinflussen, das die Bildung von großräumigen Gewittern begünstigt und die Bedingungen für die Bildung von Tornados schafft. Der Effekt scheint im April stark zu sein, ist aber im Mai laut der Studie viel schwächer. Infolgedessen vermuten die Forscher hin, dass die Tornadoprognose während einiger Teile der Frühjahrs-Tornadosaison einfacher sein könnte. Das sind nicht gerade neue Schlussfolgerungen. Mehrere Studien haben bereits Zusammenhänge zwischen den Meeresoberflächentemperaturen im Pazifik und im Golf sowie der Tornadoaktivität der USA aufgezeigt. So hat beispielsweise der El Niño-La Niña-Zyklus – ein natürlicher Klimazyklus, der durch vorübergehende Temperaturschwankungen im Pazifischen Ozean gekennzeichnet ist – bekanntlich Auswirkungen auf die Tornadosaison. El Niño-Jahre (warm) sind in der Regel mit einer geringeren Tornadoaktivität im Frühjahr verbunden, während La Niña (kalt) Jahre mehr Tornados erzeugt.

Die Forschung unterstreicht jedoch die Komplexität der Tornadoprognose von einem Jahr zum anderen und die noch größere Komplexität der langfristigen Berücksichtigung des Einflusses des Klimawandels. Einigen Untersuchungen zufolge können extreme El Niño-Ereignisse in einer wärmeren Welt häufiger auftreten. Und die Autoren der neuen Studie glauben, dass die derzeit im Pazifik auftretenden Muster der Erwärmung weniger Tornadoaktivitäten zu Beginn der Saison begünstigen könnten. Aber es gibt viele andere Faktoren zu berücksichtigen. Die Erwärmung im Golf von Mexiko begünstigt im Allgemeinen die Bedingungen für die Bildung von Tornados. Allgemein wird erwartet, dass der Klimawandel in weiten Teilen der Vereinigten Staaten zu einer Zunahme schwerer Gewitter führt, die theoretisch die Tornadoaktivität erhöhen könnten. Aber andererseits garantiert die Bildung eines Gewitters noch nicht, dass damit schon Tornados einhergehen.

Mehr Fragen als Antworten

Im Moment ist es ziemlich schwierig, mit Zuversicht zu sagen, ob sich die Tornadoaktivität sinnvoll verändert hat. In erster Linie sind Tornados relativ seltene Ereignisse im Vergleich zu anderen Arten von Wetterphänomenen. Im Durchschnitt treten sie in den Vereinigten Staaten nur etwa 1.200 Mal im Jahr auf. Darüber hinaus sind Tornados in der Regel plötzliche, kurzlebige Ereignisse, was bedeutet, dass sie in der Vergangenheit nicht immer gut dokumentiert waren. Heutzutage machen es Mobiltelefone und Social Media viel einfacher, Tornadoaktivitäten im Moment aufzuzeichnen. Das macht es schwierig, neuere Aufzeichnungen mit älteren zu vergleichen – es mag den Anschein haben, dass die Tornadotätigkeit stetig zugenommen hat, während die Menschen sie tatsächlich nur häufiger als früher melden. Und es ist auch schwierig, die Auswirkungen der globalen Erwärmung auf Tornados zu untersuchen, als bei anderen Arten von Wetterereignissen, fügte er hinzu. Großflächige Klimamodelle können in der Regel keine kleinräumigen, spontanen Ereignisse wie Tornados erklären.

Dennoch scheinen sich einige Muster herauszubilden. Während die Gesamtzahl der Tornados in den Vereinigten Staaten ziemlich konstant zu bleiben scheint, scheint es eine Verschiebung hin zu mehr Aktivität im Mittleren Westen und Südosten und weniger in den Great Plains zu geben. Andere Studien zufolge kann, wenn Tornados in Clustern auftreten, die Größe dieser Gruppen größer werden. Dazu scheint es von Jahr zu Jahr mehr Variabilität in der Tornado-Saison zu geben, oder eine Zunahme des Unterschieds der Tornado-Aktivität von Jahr zu Jahr. Allerdings sind die genauen Zusammenhänge mit dem Klimawandel in diesen Mustern noch unklar. Vorerst können die Wissenschaftler sagen, dass bestimmte Arten von Wettermustern, die mit der Tornadobildung zusammenhängen, wie z.B. schwere Gewitter, dem Einfluss des Klimawandels unterliegen.

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