Klimawandel macht eurasische Winter kälter

Der polare Vortex ist immer häufiger schwach und zerfasert, wie hier zu sehen. Er hat sich aber auch nach Osten verlagert, wie Forscher nun herausgefunden haben. (Grafik: NOAA)

Global gesehen bewirkt der Klimawandel zwar eine Erwärmung, doch für Teile Eurasiens werden die Winter zeitweise sogar kälter. Dieses scheinbare Paradox haben Forscher nun aufgeklärt. Demnach sorgt das schwindende Meereis einerseits dafür, dass eine blockierende Luftströmung, der polare Vortex, schwächer geworden ist. Andererseits aber verlagert sich diese Strömung im Spätwinter immer weiter nach Süden und Osten – und bringt so vor allem Eurasien kältere Winter.

Ob es in Europa und dem Norden Asiens im Winter schneit und kalt ist, hängt nicht nur von der globalen Klimasituation ab. Das sich ändernde Klima beeinflusst auch regionale Klimamuster und Luftströmungen. Ein Faktor, der sich besonders stark auf das Winterklima in den gemäßigten Breiten Eurasiens auswirkt, sind die Klimaverhältnisse in der Arktis. Ist es dort besonders warm und das Meereis schwindet, dann schwächt dies den sogenannten polaren Vortex– eine ringförmige Strömung der oberen Atmosphäre, die normalerweise wie eine Barriere für arktisch-kalte Luftmassen wirkt. Studien zeigen, dass sich dieser Vortex in den letzten drei Jahrzehnten deutlich abgeschwächt hat. "Als Folge ist die Wahrscheinlichkeit gestiegen, dass kalte Luft aus der Arktis bis in gemäßigte Breiten vordringt", erklären Wenshou Tian von der Lanzhou Universität und seine Kollegen. Dieser Effekt führte beispielsweise im Februar 2012 zu einem schweren Kälteeinbruch in weiten Teilen Europas und Zentralasiens.

Aber die Erwärmung der Arktis hat noch eine weitere Folge, wie Tian und seine Kollegen nun herausgefunden haben. Für ihre Studie waren sie der Frage nachgegangen, warum sich der winterliche Kaltluftstrom in Eurasien stärker bemerkbar macht als in Nordamerika. Ihre Vermutung: Möglicherweise hat sich der polare Vortex nicht nur abgeschwächt, sondern auch verschoben. Mit Hilfe von Wetterdaten und Klimamodellen überprüften die Forscher daher, ob sich die Lage dieser wichtigen Luftströmung seit den 1980er Jahren verändert hat.

Nach Süden und Osten verschoben

Und tatsächlich: "Der polare Vortex hat sich seit den 1980er Jahren persistent in Richtung des eurasischen Kontinents und weg von Nordamerika verschoben", berichten Tian und seine Kollegen. Wie ihre Auswertungen ergaben, hat sich dabei nicht nur die Außengrenze der Strömung weiter nach Süden und Osten verlagert, sondern auch das Zentrum des Vortex. Dieses liegt seit den 2000er Jahren häufiger als zuvor zwischen dem 0. und 100. Grad östlicher Länge. Am stärksten ausgeprägt ist die Verschiebung des polaren Vortex dabei jeweils im Februar, also gegen Ende des Winters.  Für die Monate Dezember und Januar gibt es zwar einen ähnlichen Trend, er ist wegen kurzzeitiger Klimaschwankungen aber nicht so eindeutig, wie die Forscher erklären.

Um den Grund für diese Verschiebung zu ermitteln, führten die Wissenschaftler Klimasimulationen durch, in denen sie Temperaturen und Eisbedeckung in verschiedenen Teilen der Arktis variierten. Dabei zeigte sich: Immer dann, wenn die Meereis-Dichte in der russischen Arktis abnimmt, verschiebt sich der Vortex weiter auf den eurasischen Kontinent. "Der Meereisschwund in der Barents-Kara-See im Herbst und Winter trägt erheblich zur Verschiebung des Vortex nach Süden und Osten bei", konstatieren Tian und seine Kollegen. Dies stimmt gut mit früheren Studien überein, nach denen das Eis in der Barents-Kara-See auch die Stärke des polaren Vortex beeinflusst. Für Sibirien, Zentralasien und in geringerem Maße möglicherweise auch für Europa bedeutet dies, dass die arktische Erwärmung paradoxerweise mehr kalte Spätwinter bringt. "Die Verschiebung des Vortex verursacht eine Abkühlung über dem eurasischen Kontinent, die den Effekt der globalen Erwärmung in den letzten 30 Jahren sogar zeitweise aufgehoben hat", sagen die Forscher. Was der anhaltende Eisschwund für die klimatische Zukunft dieser Gebiete bedeute, müsse nun weiter erforscht werden.

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