Klimawandel bringt Alaska mehr Schnee

Blick auf das Denali-Massiv in Alaska (Foto: Dave Logan/ iStock)
Aus den Eisbohrkernen ermittelte Schneefallmengen im Denaligebiet, der Ausschnitt zeigt die Winterschneefälle (blau) und den Sommerschnee (rot) seit 1867. (Grafik: Dominic Winski)

Mit dem Klimawandel assoziieren wir normalerweise schmelzendes Eis und tauenden Schnee. Doch in Alaska führt die Erwärmung zu einem paradoxen Effekt, wie Forscher festgestellt haben: In den Bergen Südostalaskas schneit es so viel wie nie zuvor in den letzten 1200 Jahren. Seit Beginn der Industrialisierung hat sich der Schneefall mehr als verdoppelt, wie Eisbohrkerne belegen. Der Grund dafür ist eine klimatische Fernwirkung: Durch den wärmeren Pazifik verstärkt sich ein Tiefdruckgebiet über den Aleuten – und das bringt feuchte Luft nach Alaska.

Den Anstoß für ihre Studie bekamen die Forscher um Erich Osterberg vom Dartmouth College in New Hampshire durch auffallende Messdaten von Wetterstationen entlang der Küste von Alaska: "Von 1950 bis 2011 haben viele dieser Stationen signifikante Zunahmen der winterlichen Schneefälle registriert", berichten die Wissenschaftler. In dieser Zeit schien es immer häufiger vorzukommen, dass das Tiefdruckgebiet über den Aleuten warme, feuchte Luft vom Pazifik nach Alaska leitete und dort reichliche Schneefälle auslöste. "Eine entscheidende, aber ungeklärte Frage war jedoch, ob und inwieweit diese Veränderungen auf natürliche Schwankungen zurückgehen", erklären Osterberg und seine Kollegen. Denn dekadische und jährliche Klimaschwankungen sind für diese Region nichts Ungewöhnliches.

Doppelt so viel Schnee

Um Antworten zu finden, nutzten die Forscher eisige Klimazeugen der Vergangenheit: Sie werteten Daten von zwei jeweils gut 200 Meter langen Eisbohrkernen aus, die vom Gipfelplateau des Mount Hunter im Denali Nationalpark stammen. Das in diesen Bohrkernen enthaltene Eis reicht bis zu 1200 Jahre in die Vergangenheit zurück. Wie die Jahresringe eines Baumes konservieren seine Schichten die Abfolge der Jahreszeiten. Die Dicke der jeweiligen Schichten erlaubt daher auch Rückschlüsse darauf, wie viel Schnee in dem betreffenden Jahr im Winter und Sommer gefallen ist. Weil die Eisschichten durch das auflastende Gewicht mit zunehmendem Alter immer stärker komprimiert werden, nutzten die Forscher vier verschiedene Korrekturfaktoren parallel, um diese Kompressions-Effekte herauszurechnen.

Das Ergebnis: "Wir waren geschockt, als wir sahen, wie stark der Schneefall zugenommen hat", sagt Osterberg. "Wir haben unsere Ergebnisse daraufhin mehrfach überprüft, um ganz sicher zu sein, dass diese Resultate stimmen." Doch es blieb dabei: Seit Mitte des 19. Jahrhunderts hat sich der winterliche Schneefall im Denali-Gebiet mehr als verdoppelt – er stieg um 117 Prozent. Und selbst im Sommer schneit es seit dieser Zeit um 49 Prozent mehr, wie die Eisbohrkern-Daten enthüllten. Diese Zunahme gehe weit über natürliche Schwankungen hinaus: "Die Steigerungsraten von 1950 bis 2013 waren die höchsten der gesamten letzten 1200 Jahre", konstatieren die Forscher.

Fernwirkung aus dem tropischen Pazifik

Doch was ist die Ursache für diesen dramatischen Anstieg des Schneefalls? Eine Möglichkeit sind die höheren Lufttemperaturen über Alaska: Aus Klimamodellen ist bekannt, dass warme Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann und dass daher die Niederschläge mit der Erwärmung zunehmen. Dieser Effekt sorgt auch dafür, dass Starkregen zunehmen und Stürme wie Harvey mehr Regen bringen. Pro Grad Erwärmung rechnen Klimaforscher dabei mit rund zwei Prozent mehr Regen oder Schnee weltweit. Doch Zentralalaska hat sich seit 1950 nur um zwei bis drei Grad erwärmt – das ist viel zu wenig, um die Verdopplung der winterlichen Schneefälle zu erklären, wie die Wissenschaftler betonen.

Der Verdacht von Osterberg und seinen Kollegen richtete sich daher auf einen indirekten Klimaeffekt: den Einfluss des für Alaska wetterbestimmenden Aleuten-Tiefdruckgebiets. Anhand von Wetterdaten untersuchten sie, ob sich die Stärke und Position dieses Tiefs parallel zum zunehmenden Schneefall verändert hatte. Es zeigte sich: "Es gab eine signifikante Korrelation zwischen schneereicheren Winter im Eisbohrkern zwischen 1910 und 2010 und einem stärkeren Aleuten-Tief", berichten die Forscher. Das ausgeprägte Tiefdruckgebiet führt dazu, dass mehr warme, feuchte Luft vom Pazifik aus nach Alaska einströmt – und das verstärkt die Schneefälle. Frühere Studien haben zudem bereits ergeben, dass ein verstärktes Aleuten-Tief auch die Sturmhäufigkeit über Alaska erhöht.

Das Tiefdruckgebiet wiederum wird seinerseits durch großräumige Luftströmungen zwischen dem tropischen Pazifik und der Aleutenregion beeinflusst: "Studien der atmosphärischen Dynamik zeigen, dass eine wärmere Meerestemperatur vor allem im westlichen tropischen Pazifik und im indischen Ozean die plausibelste Ursache ist, wie das Aleuten-Tief verstärkt werden kann", erklären Osterberg und seine Kollegen. Und genau eine solche Erwärmung hat es durch den Klimawandel gegeben. Das bedeutet: Die Erwärmung der tropischen Meere verändert nicht nur das Klima vor Ort, sondern beeinflusst sogar den Schneefall in einer so weit entfernten Region wie Alaska. "Damit haben wir einen echten Doppelschlag des Klimawandels: Die wärmeren Meerestemperaturen bringen warme Luft kombiniert mit mehr Stürmen zu uns", so Osterberg. "Wir Wissenschaftler stellen immer wieder fest, dass der Klimawandel auf der regionalen Ebene voller Überraschungen steckt."

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