Warum die Erderwärmung für eiskalte Winter sorgt
Kältewellen in Deutschland und Europa in Zeiten der Klimaerwärmung – wie passt das zusammen? Für Klimaforscher ist das nur scheinbar ein Widerspruch.
Eine aus mehereren Bildern des Aqua Satelliten generierte Abbildung zeigt die Arktis im September 2010. Das Meereis in der Arktis wird nach Schätzung von US-Forschern in 20 bis 30 Jahren während der Sommermonate komplett wegschmelzen
Klirrende Kälte, Schneegestöber, Streusalz wird zur Mangelware - das waren bereits die Markenzeichen des vergangenen Winters. Auch derzeit friert Deutschland tüchtig. Die kalten Winter lassen bereits einige daran zweifeln, dass es überhaupt eine Klimaerwärmung gibt. Doch Klimaforscher haben entdeckt, dass es sich dabei nur scheinbar um einen Widerspruch handelt: Unterm Strich erwärmt sich die Erde weiter und genau deswegen bläst vielen Teilen der Nordhalbkugel ein eisiger Wind entgegen.
Ursache für diesen vermeintlich paradoxen Effekt ist den Experten zufolge der dramatische Rückgang des Eises am Nordpol, wie das Wissenschaftsmagazin „bild der wissenschaft“ in seiner März-Ausgabe berichtet. Das Prinzip dahinter: Wenn die Eisfläche abnimmt, verringert sich auch deren reflektierende Wirkung, die dafür sorgt, dass die Strahlung der Sonne zurück in den Weltraum geworfen wird. Dadurch erwärmt sich der hohe Norden, und das wiederum verändert die großräumigen Luftströmungen so, dass weite Teile Europas, Asiens und Nordamerikas im Winter unter den Einfluss kalter Luftmassen geraten.
Arktische Hochdruckgebiete leiten Kaltluft in den Süden
Auch Dirk Notz, Klimaforscher vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg, betont, dass die Kältewellen in Europa kein Indiz dafür sind, dass es keinen globalen Erwärmungstrend gibt: „Von einem vereisten Fußweg vor der Haustür kann man nicht darauf schließen, dass sich der Klimawandel verlangsamt.“ Denn die strengen Winter 2009/2010 und 2010/2011 seien nur die Folge einer Umverteilung von Luftmassen: Warme Luft aus dem Süden schob sich in die Arktis, die polare Kälte rutschte im Gegenzug nach Europa. Unterm Strich war das Jahr 2010, gemittelt über den gesamten Globus, dennoch eines der wärmsten seit Beginn der Aufzeichnungen vor 130 Jahren.
Im Detail erklären Forscher der US-amerikanischen National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) den „Warme Arktis - Kalte Kontinente“-Effekt so: In einem normalen Jahr befindet sich über der Arktis ein riesiges Tiefdruckgebiet, an dessen Rändern Westwinde wehen. Sie wirken wie Schranken, die polare Luftmassen daran hindern, dem Süden ihren kalten Hauch zu verpassen. Im Winter 2009/2010 herrschte in der Arktis allerdings eine stabile Hochdruckwetterlage, die das übliche System auf den Kopf stellte: Die Westwindsperre war unterbrochen - arktische Kaltluft wanderte nach Süden und ließ Europa zu Eis erstarren.
Auslöser für den Hochdruck im hohen Norden ist der NOAA zufolge die Zunahme der Wassertemperaturen durch das fehlende Eis im Sommer. Wie eine riesige Wärmflasche setzt der Arktische Ozean im Herbst die gespeicherte Energie des Sommers wieder frei: Die unteren Luftschichten der Atmosphäre heizen sich auf, dadurch entsteht ein Hochdruckgebiet.
„Diese Störungen könnten die Wahrscheinlichkeit verdreifachen, dass in Europa und Nordasien extrem kalte Winter auftreten“, resümiert der Hauptautor der Studie, Vladimir Petoukhov. „Wer denkt, dass das Schrumpfen der Eisfläche auf einem weit entfernten Meer ihn nicht kümmern müsse, der liegt falsch“, sagt der Physiker aus Potsdam gegenüber bild der wissenschaft.
Im hohen Norden taut es dramatisch
Dass das Eis der Arktis tatsächlich dahin schmilzt, ist nicht wegzudiskutieren: Satellitenaufnahmen seit den 70er Jahren dokumentieren den kontinuierlichen Rückgang der Eisfläche. Im Durchschnitt verschwinden demnach alle zehn Jahre etwa elf Prozent des Sommereises, das jeweils im September seine minimale Ausdehnung erreicht. Während Anfang der 1980er Jahre noch meist 7,5 Millionen Quadratkilometer des Nordpolarmeers eisbedeckt waren, lag die Ausdehnung 2010 nur noch bei 4,9 Millionen.
Im Winter 2009/2010 kletterte das Thermometer in der Arktis um bis zu zwölf Grad höher als üblich. In Nordamerika, Europa und Asien war das Resultat ein Eiswinter mit um bis zu zehn Grad kälteren Durchschnittswerten als gewöhnlich. Sollte die sommerliche Eisschicht in der Arktis weiter schwinden, dann werden laut NOAA Szenarien dieser Art in Zukunft deutlich häufiger auftreten.
Auch die Klimamodelle der Forscher vom Potsdam-Institut für Klimaforschung stützen die Aussagen der US-Wissenschaftler: In einem Computermodell simulierten sie einen schrittweisen Rückgang des Eispanzers. Die Berechnungen ergaben ebenfalls eine Erwärmung der unteren Luftschichten über dem eisfreien Ozean, was eine Störung der Luftströmungen zur Folge hatte.
Bisher hält die Rückstrahlkraft des Sommereises die Temperaturen am Nordpol niedrig. Geht das Eis aber wegen der globalen Erwärmung weiter zurück, entsteht ein sich selbst verstärkender Effekt, der das Eis immer schneller tauen lässt. „Dieser Effekt wirkt nur im Sommer, da die polaren Breiten in anderen Jahreszeiten zu wenig oder gar keine solare Einstrahlung erfahren“, erklärt Rüdiger Gerdes, Meereis-Experte am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven.
Daher ist die sommerliche Eisbedeckung so bedeutsam: Sie ist der Hauptregulator für die Temperaturen am Nordpol. Während sich die Temperatur im globalen Durchschnitt seit 1906 um etwas mehr als 0,7 Grad Celsius erhöht hat, ist der Anstieg in der Arktis mehr als doppelt so groß. Die Arktis sei damit ein Frühwarnsystem des Planeten, weil sie am stärksten auf den Klimawandel reagiere, betont Gerdes.
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