Erwärmung der Arktis begünstigt Wetterextreme

Sommerliche Hitzewellen wie die, unter denen Europa 2003, 2010 und 2011 schwitzte, oder winterliche Kälteperioden wie die, die große Teile des europäischen Kontinents 2010 im Griff hatte, entfachen regelmäßig die Diskussion über den Klimawandel. Sowohl die Häufigkeit als auch die Dimension von Extremereignissen dieser Art könnte eng mit der derzeitigen Erwärmung der Arktis zusammenhängen. „Die Lufttemperatur in der Arktis ist in den letzten Jahrzehnten doppelt so schnell angestiegen wie im globalen Mittel“, erläutert Dr. Vladimir A. Semenov, Meteorologe am GEOMAR | Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. In seinem „News & Views“-Artikel im internationalen Fachmagazin „Nature Climate Change“ beleuchtet er eine Studie zweier amerikanischer Wissenschaftler, die kürzlich in „Geophysical Research Letters“ erschien und weitere Belege für die Verbindung zwischen der Veränderung von Wettersystemen und globaler Erwärmung lieferte.

Die beschleunigte Eisschmelze in der Arktis, die Erwärmung der oberen Ozeanschichten im Sommer und der verstärkte Wärmefluss zwischen dem Meer und der Atmosphäre im Winter sind die deutlichsten Folgen der so genannten „Arktischen Verstärkung“, ein schneller Anstieg der Lufttemperatur in den nördlichen hohen Breiten. Dieses Klima-Phänomen kann aber auch Veränderungen in der atmosphärischen Zirkulation auslösen, die wiederum zu Extremereignissen in den mittleren Breiten führen können. Dr. Vladimir Semenov und Dr. Vladimir Petoukhov zählten mit einer Studie 2010 zu den ersten Wissenschaftlern, die extrem kalte Winter auf die verringerte Eisbedeckung und die verstärkte Erwärmung in der Arktis zurückführten. Seit den 1990er Jahren war diese Erwärmung hauptsächlich im Herbst und Winter zu verzeichnen. Dadurch sank der Temperaturunterschied zwischen den höheren und mittleren Breiten während der kalten Jahreszeit. Westliche Winde fielen schwächer aus, und der nord- beziehungsweise südwärts gerichtete Austausch entlang der Meridiane nahm hingegen zu. „So konnten sich blockierende Wetterlagen länger halten, die für Sommerhitze und Winterkälte verantwortlich sind“, betont Semenov.

In der Beurteilung der amerikanischen Studie hebt Semenov die Erkenntnisse über die Dynamik in der mittleren Troposphäre in etwa 5000 Metern Höhe als besonders bemerkenswert hervor. Die aktuelle Erwärmung sorgt dafür, dass die atmosphärische Zirkulation über dem Atlantik in Richtung der Meridiane abgelenkt wird. „Die Zirkulation verändert sich von einer zonalen zu einer meridionalen“, erklärt   Semenov. „Wenn sich die westlichen Winde abschwächen, müssen wir uns in Europa auf Zeiten extremer Hitze oder Kälte einstellen. Dieser Punkt sollte unbedingt genauer betrachtet werden, wenn wir versuchen, die Auswirkungen des von Menschen verursachten Klimawandels anhand globaler Modelle zu analysieren.“

Originalarbeiten:
Semenov, V., 2012: Arctic warming favours extremes. Nature Climate Change, 2, 315–316, doi: 10.1038/nclimate1502
Francis, J.A., and S.J. Vavrus, 2012: Evidence linking Arctic amplification to extreme weather in mid-latitudes. Geophysical Research Letters, 39, L06801, doi: 10.1029/2012GL051000
Petoukhov, V., and V.A. Semenov, 2010: A link between reduced Barents-Kara sea ice and cold winter extremes over northern continents. Journal Geophysical Research - Atmospheres, 115, D21111, doi:10.1029/2009JD013568

Bildmaterial:
Eisberg in der Arktis. Foto: Maike Nicolai

Ansprechpartner:
Dr. Vladimir Semenov (GEOMAR, FB1, Marine Meteorologie), Tel. 0431 600-4056, vsemenov@geomar.de
Maike Nicolai (GEOMAR, Kommunikation und Medien), Tel.: 0431 600-2807,
mnicolai@geomar.de