Winterwetter, Polarfront – und Dürreflächen: PIK-Einschätzung zur aktuellen Wetterlage

“Die aktuelle Polarfront ist eine ziemlich ungewöhnliche Situation, die wir seit Anfang Januar erleben, sei es der extreme Schneesturm in Madrid oder die polare Kaltluft momentan in Deutschland. Das kann man auch darauf zurückführen, dass der Polarwirbel instabil geworden ist” erklärt PIK Forscher Stefan Rahmstorf. Der Polarwirbel dreht sich um die Arktis herum gegen den Uhrzeigersinn. Er schliesst arktische Kaltluft wie ein doppelter Ringzaun ein – doppelt, weil in der unteren Schicht der Atmosphäre der Jetstream die kalte Luft umschließt. Weiter oben, in der Stratosphäre, bildet der Polarwirbel einen zweiten, engeren Ring. Wenn sich dieser doppelte Zaun abschwächt, hat die Kaltluft 'Ausgang' auf die angrenzenden Kontinente – entweder nach Nordamerika, wo es dann sehr kalt werden kann, oder auch nach Nordeuropa und nach Sibirien hinüber. Es ist vom Wettergeschehen abhängig, ob es dann nur kalt und trocken ist, oder kalt und schneereich.

Instabiler Polarwirbel durch Erwärmung der Arktis
Rahmstorf erklärt weiter: “Instabile Polarwirbel gibt es immer wieder mal, aber Auswertungen von Daten der letzten Jahrzehnte haben gezeigt, dass die Zahl der Tage stark zugenommen hat.” Den Zusammenhang zwischen Kaltlufteinbruch und instabilen Polarwirbel bestätigt auch Marlene Kretschmer (University of Reading, ehemals PIK): „Wir wissen, dass sich die Wahrscheinlichkeiten für solche Wetterlagen sehr stark erhöhen, wenn der Polarwirbel schwach ist.“ Die wahrscheinliche Ursache für diese zunehmende Instabilität des Polarwirbels ist laut Kretschmer die besonders starke Erwärmung der Arktis und die Abnahme des Meereises dort. Sie hat in einer neuen Studie mit Hilfe von Klimamodellen gezeigt, dass sich eine weitere Destabilisierung des Polarwirbels im Laufe der Jahrzehnte durch weitere globale Erwärmung erwarten lässt.

Rahmstorf rechnet damit, dass das Phänomen wahrscheinlich weiter zunehmen, aber von dem allgemeinen Erwärmungstrend überlagert wird: “Die polare Kaltluft ist auch nicht mehr das, was sie mal war: Die Polarluftmassen, die sich aus der Arktis zu uns bewegen,  werden allmählich wärmer."

Dürre trotz starker Niederschläge - wie ist das möglich?
Trotz der starken Niederschläge und dem vermehrten Schneefall gibt es in Deutschland noch verbreitet große Dürreflächen, wie auch der Deutschland-Dürremonitor des Helmholtz-Zentrums für Umweltforschung anzeigt. Dazu erklärt PIK Forscher Fred Hattermann: “Die Trockenheit hat sich über längere Zeit und insbesondere die letzten drei Jahre aufgebaut. Im Moment sind die oberen Bodenschichten durch Regen und Schnee gut gefüllt und darum herrscht dort keine Dürre. Falls wir allerdings wieder ein sehr trockenes Frühjahr haben, sind diese Vorräte auch je nach Speicherfähigkeit der regionalen Böden recht schnell wieder aufgebraucht.” Laut Hattermann verbraucht die Vegetation generell mehr Wasser über das Jahr durch allgemein höhere Temperaturen. Falls dieser Verbrauch nicht durch steigende Niederschläge kompensiert wird, könnte es besonders im Sommer wieder zu Trockenperioden kommen.

Zu den möglichen Folgen anhaltender Dürre stellt Hattermann klar: “Wir bemerken jetzt schon, dass unsere Wasserinfrastruktur nicht an die Folgen des schon bisher eingetretenen Klimawandels angepasst ist, so dass es örtlich zu Problemen z.B. mit der Wasserversorgung kommt. Aber auch andere Sektoren wie z.B. die Land- und Forstwirtschaft leiden unter den Folgen des Klimawandels. Diese Tatsache sieht man umgekehrt wiederum z.B. bei extremen Niederschlägen, welche zu starken örtlichen Überschwemmungen führen.”  

Insgesamt rechnet Hattermann damit, dass es auch in Zukunft längere Phasen ohne Niederschläge geben wird – wenn dann aber welche fallen, könnten sie, besonders im Sommerhalbjahr, intensiver ausfallen.