Globale Erwärmung, arktische Eisschmelze und extremes Wetter

Zuschreibung der globalen Erwärmung auf extreme Wetterereignisse

Vor zehn Jahren wäre der Versuch, einen bestimmten Hurrikan der Kategorie 3 im Nordatlantik (wie Hurrikan Sandy, der New York City im Jahr 2012 traf) auf die globale Erwärmung zurückzuführen, vor zehn Jahren als riskant angesehen worden.

Heute ist allgemein bekannt, dass die Meere der Erde im letzten Jahrhundert Sonnenenergie absorbiert haben, die nicht in die Atmosphäre zurückgekehrt ist. Infolgedessen steigt die Durchschnittstemperatur der Meere. Klimawissenschaftler untersuchen nun, wie sich die globale Erwärmung auf das auswirkt, was in bestimmten geografischen Gebieten als extreme Wetterereignisse gelten würde. Swanson (2013) fasst die Idee des Zusammenhangs zwischen Treibhauseffekt, globaler Erwärmung und extremen Wetterereignissen zusammen und weist darauf hin, dass die Wahrscheinlichkeit dieser extremen Wetterereignisse zunehmend mit der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung verbunden ist – zu viel Kohlendioxid wird in die Atmosphäre emittiert . Dies ist keine abstrakte Idee mehr. Es ist auf allen Ebenen zu spüren. [1]

Globale Erwärmung und Eisschmelze in der Arktis

Als Folge der globalen Erwärmung sind die Temperaturen im Arktischen Ozean gestiegen. Diese höhere Temperatur verlängert das Schmelzen des arktischen Eises im Sommer bis weit in den Herbst und Winter hinein. Arktische Gebiete, die früher von weißem, reflektierenden Schnee bedeckt waren, wurden jetzt durch dunkle Land- und Meeresgebiete ersetzt, die das Sonnenlicht nicht reflektieren. Jay Zwall vom Goddard Space Flight Center der NASA schätzte die Menge der in Grönland verlorenen Gletschermasse und wies darauf hin, dass jedes Jahr durch den empfangenen Schneefall „20 Prozent mehr“ Eis herauskommt. Biello (2006) [2] Da dieses Sonnenlicht nicht mehr reflektiert wird, wird diese Energie nun vom Ozean absorbiert, was zu einer zusätzlichen Erwärmung des Meeres führt und den arktischen Schelfeisschmelzeffekt verstärkt.

Dieses Schmelzen verursacht signifikante Veränderungen im Jetstream (schmaler, sich schnell bewegender Westwind, der von Westen nach Osten über die nördlichen Zonen der USA, Kanadas, Europas und Asiens strömt), der den wichtigsten Druckgradienten (Differenzgradient) in der Atmosphäre darstellt das Winterwetter der nördlichen mittleren Breiten beeinflusst.

Grundlegende Veränderungen im Jetstream werden durch die globale Erwärmung verursacht

Der Jetstream kann als Wellen in Kämmen und Tälern gesehen werden, die sich um die Mitte der nördlichen Hemisphäre bewegen und sich sanft nach Norden und Süden biegen. Der Temperaturgradient (Differenz) zwischen den arktischen Breiten und den nordatlantischen Breiten nimmt im Herbst ab, wenn der Arktische Ozean die zusätzliche Sonnenenergie freisetzt, die durch die zunehmende Eisschmelze durch die globale Erwärmung absorbiert wird. Dann wird auch die Luftdruckdifferenz zwischen den beiden Druckfeldern verringert, und die Geschwindigkeit der Jetstream-West-Ost-Winde wird ebenfalls verringert.

Auf der Nordhalbkugel gibt es zwei Druckfelder. Die Arktische Oszillation oder AO – positives oder negatives Druckfeld, das parallele 70° nördlicher Breite zum Nordpol abdeckt, und die Nordatlantische Oszillation oder NAO, – positives oder negatives Druckfeld, die parallele 70° nördlicher Breite abdeckt in die Subtropen. Da das von der globalen Erwärmung beeinflusste NAO-Druckfeld im Herbst und Winter eher negativ ist, ist es wahrscheinlicher, dass der Jetstream im Winter verändert werden kann.

Extrem warme US- und kalte europäische Winter 2011-2012

Wie bereits erwähnt, wirkt sich die globale Erwärmung auf das Ausmaß der Eisschmelze in der Arktis aus. Im Sommer wird mehr Sonnenenergie vom Meer absorbiert, und diese Wärme wird dann im Herbst vom Arktischen Meer freigesetzt, wodurch der Druckgradient (Differenzgradient) zwischen dem Druckfeld der Arktischen Oszillation und dem Druckfeld der Nordatlantischen Oszillation verringert wird, und der Jetstream wird langsamer. Der Druckgradient zwischen der AO und der NAO wird brüchig, was eine größere Jetstream-Kurve erleichtert, die sich weiter nach Norden oder Süden erstreckt.

Winter 2011-2012

Im Winter 2011-2012 entwickelten sich im Nordosten der USA extrem warme Temperaturen. Der Jetstream bog weiter nördlich als üblich über die nordöstlichen Mittelstaaten der USA, wodurch die halbtropische Warmluft bis zur Grenze zwischen den USA und Kanada nach Norden gelangte und dort lange blieb. Außerdem war auch La Niña (was die Druckschwingung bedeutet, die aus dem Südpazifik stammt) vorhanden. Dieses Klimaphänomen neigt dazu, den Jetstream nach Norden über den Nordosten der USA abzulenken

Gleichzeitig gab es in Osteuropa 2011-2012 den kältesten Winter seit 25 Jahren. Der Druckgradient (Differenz) zwischen NA und NAO war schwach aufgrund der zusätzlichen Wärme, die das Meer im Herbst durch die durch die globale Erwärmung verursachte arktische Eisschmelze freisetzte. Der Jet Stream erstreckte sich weiter nach Süden, wodurch die arktische Luft die Orte Osteuropas erreichte und sich dort länger als üblich einschloss, was zu einem Gefrieren großen Ausmaßes führte. Fischetti (2012) fasst all dies zusammen und weist darauf hin, dass je mehr arktisches Eis im Sommer schmilzt, dies zu längeren Jetstream-Krümmungen führt und länger an Ort und Stelle bleibt, wodurch die Winter wärmer oder kälter als gewöhnlich werden. [3]

Keine normalen Winter mehr

Wissenschaftler untersuchen, wie die arktische Eismasse infolge der globalen Erwärmung schmilzt. Die Frage ist nun: Warum schmilzt das arktische Eis schneller, als Computermodelle aufgrund der globalen Erwärmung vorhersagen können?

Während die globale Erwärmung fortschreitet, werden der Prozess der arktischen Eisschmelze und seine Auswirkungen auf die Druckfelder der nördlichen Hemisphäre wahrscheinlich das Jetstream-Muster in großen Kurven weiter nach Norden oder Süden verschieben. Normale, normale Winter werden nicht mehr die Norm sein.

Von Alfonso de Garay

Mai 2014

Verweise:

[1] Swanson, Jeanene. 2013. „Cloudy, with a Chance of Taifuns“, Storm Warnings: Climate Change and Extreme Weather, Herausgeber des Scientific American, 12/11/13 eBook

[2] Biello, David. 2006. „Grönlands Gletscher gehen, gehen…“

Scientific American online, 19. Oktober 2006

[3] Fischetti, Mark. 2012. „Die nördliche Hemisphäre könnte extreme Winter bevorstehen“

Scientific American online, 30. Oktober 2012



Source by Alfonso de Garay

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