Matthew und sein Klimadynamiker

 

Kürzlich gab Anders Levermann, Professor für Klimadynamik, vom Potsdamer Institut für Klimaforschung (PIK) der ZEIT (Link: http://www.zeit.de) ein Interview und manche Aussagen über Hurrikans sind dann doch etwas schwer nachzuvollziehen. Man kann nur hoffen, dass es die Aufregung war, die ihn zu solchen Aussagen bewogen haben. Aber gehen wir mal die eine oder andere Aussage an und versuchen diese besser zu erläutern (oder auch zu verbessern).

 

 

In seiner ersten Antwort auf Hurrikan Matthew bezieht er sich darauf, was diesen so außergewöhnlich gemacht hat. Mit Grundlegendem fängt Levermann dann auch über die tropischen Stürme an zu referieren, dass sich diese zum Beispiel über wärmerem Wasser verstärken, über kälterem Wasser abschwächen würden. Letzteres geschehe auch, wenn er auf Land treffen würde. Soweit so gut, alles richtig, aber was dann folgt, was den Sturm so außergewöhnlich machen soll, ist etwas schwammig formuliert. So sagt er: „Die Karibik aber vermochte diesen Sturm nicht aufzuhalten, denn die Wärme, die er dort aufnehmen konnte, war enorm.“ Sollte die Karibik den Sturm aufhalten? So eine große Landmasse ist diese nicht und die Gewässer dort sind meist relativ warm. Nicht ganz so selten schwächt sich ein Sturm zunächst ab, um sich dann über den dortigen warmen Gewässer wieder zu verstärken.

Richtig ist dann allerdings, dass Matthew nicht nur durch seine Stärke so besonders war, sondern auch durch seinen Pfad, den er einschlug, da er nachdem er Haiti passiert hatte, nahezu parallel zur amerikanischen Küste (hauptsächlich Florida) gezogen war. Der letzte ähnlich starke Hurrikan, der Florida getroffen hatte war Hurrikan Andrew, der zwar noch stärker war, aber einen kleineren Durchmesser als Matthew und Florida quasi gekreuzt hatte. Daher war damals bei Andrew ein kleinerer Teil der Küste betroffen. Im jetzigen Fall bestand für nahezu die komplette Ostküste Floridas Hurrikanwarnungen. Das enorme Schadenspotential war dadurch nicht hauptsächlich durch seine Stärke gegeben, sondern durch seine Zugbahn und auch Langlebigkeit. Über elf Millionen Bewohner waren aufgefordert ihre Häuser zu verlassen.

 

Dann kommt natürlich, da es interessant für den Leser ist, nochmals eine allgemeine Frage bezüglich der Entstehung solcher gewaltigen tropischen Stürme. Dazu wurde gefragt, welche Bedingungen herrschen müssten, dass ein Hurrikan entstehen könnte. Die Antwort Levermanns ist, wie soll man sagen, etwas merkwürdig. Man muss sich fragen, ob er es einfach sehr sehr einfach erklären wollte, oder aufgeregt war, oder es in dem Moment nicht besser wusste. Letzteres wäre natürlich am schlimmsten von allen drei Bedingungen. Der Anfang erweist sich noch als richtig, dass wohl die Hauptessenz bei der Entstehung eines Hurrikans eine warme Meerestemperatur ist (richtigerweise um 26°C). Dann folgt eine Aussage, die man dann nicht mehr ganz nachvollziehen kann. Und zwar führt er den Begriff der Scherwinde ein, die dazukommen würden, welche dann die Energie des Wassers aufnehmen würden, woraus sich Wasserdampf bildet, der anschließend herumgewirbelt wird, sich dann verdichten würde und dann zum Wirbelsturm heranwachsen würde. Wow, ganz schön viel Tobak auf einmal. Das hört sich eher wie ein Hexenmeister bei der Arbeit an, als an Prozessen die in der Natur ablaufen. Schlüsseln wir das ganze aber mal auf.

Richtig ist, dass der Ozean eine Menge Energie inne hat. Kann man aber als Laie wahrscheinlich nicht viel damit anfangen, wenn man auch nicht weiß was für Energie und überhaupt. Gemeint ist, wohl auch von Levermann, Wärmeenergie. Die Ozeane nehmen Wärme auf und die oberen Schichten erwärmen sich dadurch entsprechend. Hinzu kommt, dass dabei Wasser verdunstet, es entsteht also Wasserdampf. Denken sie nur an eine Pfütze im Sommer, die erwärmt wird und aus der Erfahrung wissen sie, dass diese nach einer Zeit verschwindet! Das Wasser ist verdunstet. Natürlich haben sie jetzt noch nie ein Meer einfach verschwinden sehen, aber ein Meer bietet quasi ein unendliches Reservoir an Wasser, dass verdunsten kann. Und je wärmer das Wasser, desto mehr kann davon auch verdunsten. Das heißt, desto mehr Wasserdampf geht in die Atmosphäre über. Und Wasserdampf ist der Treibstoff für die tropischen Stürme, eigentlich für die meisten Stürme. Denken sie nur an ein sommerliches Gewitter. Ohne verdunstendes Wasser gäbe es Gewitter so wie wir sie kennen überhaupt nicht. Prinzipiell steht auch ein Gewitter am Anfang der Entstehung eines Hurrikans. Dazu vielleicht nochmal ein kleiner weiterer Exkurs.

Nehmen wir an, man hat ein Luftpaket, welches reich an Wasserdampf und auch etwas wärmer als die umgebende Luft ist. Aufgrund seiner wärmeren Temperatur hat es eine geringere Dichte als die umgebende Luft und erfährt dadurch einen Auftrieb. Können sie zum Beispiel im Wasser gut beobachten mit Materialien, die eine geringere Dichte als Wasser haben: sie treiben an die Oberfläche. Mit seinem Aufstieg kühlt das Luftpaket ebenfalls ab, bleibt aber immer noch wärmer als seine Umgebung und das Paket erreicht irgendwann eine Temperatur, bei der der Wasserdampf kondensiert. Man könnte plakativ sagen, der Wasserdampf wird jetzt sichtbar, aber das ist physikalisch nicht ganz der Fall. Was nun passiert ist, dass der Wasserdampf von der gasförmigen Phase in die flüssige Phase übergeht. Es entstehen Wassertröpfchen und die sehen wir. Wasserdampf können wir eigentlich nicht sehen, oder haben sie im Sommer über der Wasserpfütze, die verdunstet, Schwaden weißen „Dampfes“ gesehen? Was aber noch wichtiger ist, da man Energie für das Verdunsten investieren musste, wird diese nun wieder frei gesetzt. Sie schwitzen zum Beispiel nur deswegen, weil die Flüssigkeit auf ihrer Haut beim Verdunsten der Umgebung Wärme entzieht, wodurch sie wiederum gekühlt werden. Diese, der Umgebung entzogenen, Energie wird beim Kondensieren wieder frei gesetzt. Für unser Luftpaket heißt das jetzt, es bleibt weiter wärmer als seine Umgebung und kann noch weiter aufsteigen, wodurch erst die riesigen Türme von Gewittern entstehen.

Jetzt passiert über dem Meer nichts anderes: Wasser verdunstet, feucht warme Luft steigt auf, kondensiert wieder und es entstehen Gewitter. Diese sind zunächst meistens ein loser Verbund von Gewittern und noch weit von einem Hurrikan entfernt. Allerdings kann es unter gewissen Voraussetzungen passieren, dass sich diese organisieren und ein Tiefdruckgebiet formen, wobei sich dann auch eine Rotation ausbildet. Allerdings kann sich diese Rotation nicht am Äquator ausbilden, denn dort ist die Corioliskraft (auch verantwortlich für die Drehung unserer Tiefdruckgebiete) gleich null. Erst ab etwa Entfernung von etwa 5° vom Äquator kann sich ein rotierendes System ausbilden, da dort die Corioliskraft groß genug ist. Aber haben wir dann schon einen Hurrikan? Zunächst wird das sich organisierte Gebilde tropisches Tiefdruckgebiet (tropical depression) genannt. Wenn die Bedingungen gut sind, das heißt weitere hohe Wassertemperaturen, kann sich dies weiter verstärken und wird dann zum tropischen Sturm, welcher sich weiter verstärken kann. Von einem Hurrikan spricht man erst, wenn das Gebilde Windgeschwindigkeit von über 119 km/h aufweist.

Kommen wir nochmals zu den Scherwinden. Ja von Scherwind spricht man, wenn in unterschiedlichen Höhen Winde entweder die Richtung wechseln, oder sich die Windgeschwindigkeit ändert. Levermann spricht davon, dass diese Winde die Energie des Wassers aufnehmen würden und den dann gebildeten Wasserdampf umherwirbeln würden. Das ist einfach Quatsch. Prinzipiell würde man wohl eher sagen, dass die Atmosphäre die Energie des Wassers aufnimmt. Hier meinte er dann aber wohl auch eher den Wasserdampf, der später kondensiert. Die Scherwinde sind es dann aber auch nicht, die den Wasserdampf umherwirbeln und dann verdichten. Ein Hurrikan, sobald er erst einmal entstanden ist, ist ein Gebilde was sich relativ hartnäckig hält. Aber in seiner anfänglichen Entstehung reagiert er ziemlich sensitiv auf die Umgebung. Und da spielen Scherwinde tatsächlich eine große Rolle, aber sie helfen nicht bei der Entstehung, sondern verhindern seine Entstehung sogar. Es ist viel schwieriger Gewitterstürme zu bilden, wenn in den Höhen unterschiedliche Winde vorherrschen und die entstehenden Gewitter „zerstreuen“. Von daher muss man sich ernsthaft fragen, was sich Levermann, bei dieser Antwort gedacht hat.

 

Weiter wird er befragt, wie so ein Sturm vorhergesagt wird. Da spricht er von einem schlauchförmigen Pfad. Man fragt sich was er damit meint und obwohl man sich es vorstellen kann, was er damit meint, weiß man es doch nicht so genau. Weiter vermittelt er mit dem Satz „für die tatsächliche Vorhersage werden die leistungsfähigsten Computer herangezogen“, dass für die Vorhersage des schlauchförmigen Pfads nur die von ihm genannten Satellitendaten herangezogen. Zwar redet er auch davon, dass mit diesen Daten Wettermodelle gefüttert werden, aber irgendwie bleibt alles schwammig. Die Daten werden natürlich für die Vorhersage der Zugbahn verwendet. Aber was hier unter den Tisch fällt ist die Tatsache, dass hier oft mehrere Vorhersagen (mit leicht abweichenden Startwerten) für den gleichen Termin gerechnet werden. Dadurch erhält man eine Vielzahl möglicher Zugbahnen des Hurrikans. Mehrere Vorhersagen für einen Zeitraum nennt man Ensemble. Dies macht man, um den chaotischen Zustand des Wetter etwas beizukommen. Dadurch, dass man mehrere Vorhersagen rechnet, bekommt man einen Wahrscheinlichkeitskorridor der Zugbahn. Die wahrscheinlichste Bahn des Hurrikans liegt in der Mitte dieses eingezeichneten Korridors, dem sagen wir mal mittleren Weg aller simulierten Hurrikans. Dennoch nimmt in jeder einzelnen Simulation der Hurrikan eine etwas andere Bahn, welches dann als „Schlauch“ drumherum gekennzeichnet. Der Hurrikan selbst wandelt nicht auf einem schlauchartigen Pfad.

Als nächstes wird er auf das Wetterphänomen El Nino angesprochen und ob es relevant für die Hurrikansaison sei. Berechtigterweise erläutert er, dass dieses Phänomen noch nicht im ganzen verstanden sei, inklusive seiner gesamten Einflüsse auf das Wetter der Erde. Richtigerweise gibt er an, dass El Nino einen negativen Effekt auf die Hurrikansaison hat, denn es gibt in dieser Zeit weniger Hurrikans, zumindest im Atlantik. Allerdings meint er weiter, man kenne die Gründe nicht. Man weiß allerdings, dass wohl gerade El Nino die Scherwinde im Atlantik verstärkt und somit die Entstehung von Hurrikans unterdrückt. Wenn man allerdings schon zuvor diese Scherwinde fälschlicherweise für die Entstehung von Hurrikans mitverantwortlich macht, ist es klar, dass man diesen Zusammenhang nicht sehen kann.

 

Natürlich gehen die Fragen weiter auf die Klimaerwärmung ein und ob die tropischen Stürme häufiger werden. Richtig ist, dass durch die Erwärmung auch die Meere sich erwärmen und dadurch die Stürme heftiger ausfallen können. Richtig ist auch, dass es nicht klar ist, ob diese wirklich häufiger werden. Würden sich zum Beispiel die Scherwinde verstärken, würden diese die Bildung von Hurrikanen stärker unterdrücken. Entsteht dennoch einer könnte dieser stärker ausfallen, allein durch die wärmeren Gewässer. Und sollten selbst in Europa Hurrikans entstehen? Auch Levermann sieht dieses Szenario eher unwahrscheinlich, auch wenn es nicht klar ist, was er damit meint, dass in Europa eine andere Physik vorherrsche. Manche Antworten sind dann doch eher seltsam und die ZEIT wäre vielleicht besser daran geraten gewesen, einen richtigen Hurrikan-Experten zu befragen.

Wir nutzen Cookies auf unserer Website. Einige von ihnen sind essenziell für den Betrieb der Seite, während andere uns helfen, diese Website und die Nutzererfahrung zu verbessern (Tracking Cookies). Sie können selbst entscheiden, ob Sie die Cookies zulassen möchten. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ablehnung womöglich nicht mehr alle Funktionalitäten der Seite zur Verfügung stehen.