CHICAGO – Im Januar 2022 fegte ein Zyklon zwischen Grönland und Russland über einen großen eisbedeckten Ozean hinweg. Wahnsinnige Böen ließen 8 Meter hohe Wellen aufkommen, die die unglückseligen Meereisflottillen der Region zerschmetterten, während ein Bombardement aus warmem Regen und eine Welle südlicher Hitze aus der Luft belagerten.
Sechs Tage nach Beginn des Angriffs war etwa ein Viertel oder etwa 400.000 Quadratkilometer des Meereises des riesigen Gebiets verschwunden, was zu einem wöchentlichen Rekordverlust für die Region führte.
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Der Sturm ist der stärkste je dokumentierte arktische Wirbelsturm. Aber es wird diesen Titel möglicherweise nicht lange halten. Wirbelstürme in der Arktis sind in den letzten Jahrzehnten häufiger und intensiver geworden und stellen sowohl für das Meereis als auch für die Menschen Risiken dar, berichteten Forscher am 13. Dezember auf der Herbsttagung der American Geophysical Union. „Dieser Trend wird voraussichtlich anhalten, da sich die Region in Zukunft weiter schnell erwärmt“, sagt der Klimawissenschaftler Stephen Vavrus von der University of Wisconsin-Madison.
Rasche arktische Erwärmung und zerstörerischere Stürme
Der Polarkreis erwärmt sich etwa viermal so schnell wie der Rest der Erde (SN: 8/11/22). Ein wesentlicher Treiber ist der Verlust von Meereis aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels. Das schwimmende Eis reflektiert viel mehr Sonnenstrahlung zurück ins All als nackte Meere und beeinflusst das globale Klima (SN: 14.10.21). Im August, dem Herzen der Meereisschmelzsaison, wurde beobachtet, dass Wirbelstürme den Meereisverlust im Durchschnitt verstärken und die Erwärmung verschärfen.
Es gibt noch mehr: So wie Hurrikane Regionen weiter südlich verwüsten können, können boreale Wirbel Menschen bedrohen, die in der Arktis leben und reisen (SN: 11.12.19). Während die Stürme stärker werden, „stellen stärkere Winde ein Risiko für die Schifffahrt dar, indem sie höhere Wellen erzeugen“, sagt Vavrus, „und für die Küstenerosion, die in weiten Teilen der Arktis bereits zu einem ernsthaften Problem geworden ist und einige Gemeinden gezwungen hat, eine Umsiedlung ins Landesinnere in Betracht zu ziehen. ”
Der Klimawandel verstärkt die Stürme weiter südlich (SN: 11.11.20). Aber es ist unklar, wie sich arktische Wirbelstürme verändern könnten, wenn sich die Welt erwärmt. Einige frühere Untersuchungen deuteten darauf hin, dass der Druck in den Kernen arktischer Wirbelstürme im Durchschnitt in den letzten Jahrzehnten gesunken ist. Das wäre problematisch, da niedrigerer Druck im Allgemeinen intensivere Stürme mit „stärkeren Winden, größeren Temperaturschwankungen und stärkeren Niederschlägen“ bedeutet [and] Schneefall“, sagt Atmosphärenforscher Xiangdong Zhang von der University of Alaska Fairbanks.
Aber Unstimmigkeiten zwischen den Analysen hätten verhindert, dass sich ein klarer Trend abzeichnete, sagte Zhang bei dem Treffen. Also sammelten er und seine Kollegen eine umfassende Aufzeichnung von 1950 bis 2021 über den Zeitpunkt, die Intensität und die Dauer von arktischen Wirbelstürmen.
Die Aktivität arktischer Wirbelstürme hat in den letzten Jahrzehnten an Stärke und Häufigkeit zugenommen, berichtete Zhang. Die Drücke in den Herzen der heutigen borealen Wirbel sind im Durchschnitt etwa 9 Millibar niedriger als in den 1950er Jahren. Für den Kontext wäre eine solche Druckverschiebung ungefähr gleichbedeutend damit, einen starken Hurrikan der Kategorie 1 weit in das Gebiet der Kategorie 2 zu stoßen. Und Wirbel wurden im Winter in der nordatlantischen Arktis und im Sommer in der Arktis nördlich von Eurasien häufiger.
Sturmflut
In den letzten zehn Jahren traten starke Wirbel – mit einem zentralen Druck von weniger als 990 Millibar – in der Arktis im Durchschnitt jedes Jahr häufiger auf als in den 1950er Jahren, im Sommer um etwa 20 Prozent und im Winter um 35 Prozent.
Die saisonale Häufigkeit starker arktischer Wirbelstürme in den 1950er und 2010er Jahren
Quelle: X. Zhang/Universität Alaska Fairbanks
Darüber hinaus scheinen die Wirbelstürme im August das Meereis stärker zu beschädigen als in der Vergangenheit, sagte der Meteorologe Peter Finocchio vom US Naval Research Laboratory in Monterey, Kalifornien die 2010er.
Auf die August-Wirbel im letzten Jahrzehnt folgte ein durchschnittlich 10-prozentiger Verlust der Meereisfläche, gegenüber dem durchschnittlichen Verlust von 3 Prozent im früheren Jahrzehnt. Dies kann zum Teil auf wärmeres Wasser zurückzuführen sein, das von unten aufsteigt, was die Unterseite des Eisbeutels schmelzen kann, und auf Winde, die das dünnere, leichter zu bewegende Eis herumschieben, sagte Finocchio.
Stärkere Frühlingsstürme bedeuten auch Ärger
Mit dem Klimawandel könnten sich Wirbelstürme auch im Frühjahr weiter verstärken, sagte die Klimawissenschaftlerin Chelsea Parker bei dem Treffen. Das ist ein Problem, weil Frühlingswirbel das Meereis für das spätere Schmelzen im Sommer vorbereiten können.
Parker vom Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, und ihre Kollegen führten Computersimulationen des Verhaltens von Frühjahrszyklonen in der Arktis unter vergangenen, gegenwärtigen und prognostizierten Klimabedingungen durch. Bis zum Ende des Jahrhunderts könnten die maximalen oberflächennahen Windgeschwindigkeiten von Frühjahrszyklonen – heute etwa 11 Stundenkilometer – 60 km/h erreichen, fanden die Forscher heraus. Und künftige Frühlingszyklone können bis zu einem Viertel ihrer Lebensdauer mit maximaler Intensität wirbeln, gegenüber etwa 1 Prozent heute. Die Stürme werden wahrscheinlich auch weiter reisen, sagt das Team.
„Die abnehmende Meereisbedeckung wird es den wärmeren arktischen Meeren ermöglichen, diese Stürme anzuheizen und ihnen wahrscheinlich ermöglichen, weiter in die Arktis vorzudringen“, sagt Vavrus, der nicht an der Forschung beteiligt war.
Parker und ihr Team planen, die zukünftige Entwicklung arktischer Wirbelstürme in anderen Jahreszeiten zu untersuchen, um ein umfassenderes Bild davon zu erhalten, wie sich der Klimawandel auf die Stürme auswirkt.
Im Moment scheint es sicher, dass arktische Wirbelstürme nirgendwohin ziehen. Weniger klar ist, wie die Menschheit mit der wachsenden Wut der Stürme fertig werden wird.
Anmerkung der Redaktion:
Diese Geschichte wurde am 23. Januar 2023 aktualisiert, um in der Bildunterschrift zu korrigieren, dass die 20-prozentige Zunahme der arktischen Wirbelstürme im Sommer und die 35-prozentige Zunahme im Winter stattfand (nicht umgekehrt).
Autoren: Nikk Ogasa von Sciencenews
