Transatlantikflug wird holpriger

 Credit: Thinkstock
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Das Flugzeug wackelt, fällt abrupt in ein Luftloch, nur um dann ebenso plötzlich wieder aufzusteigen - Turbulenzen während des Fluges sind alles andere als angenehm. In Zukunft allerdings könnten solche Störungen bei Transatlantikflügen deutlich häufiger und heftiger werden, wie zwei britische Klimaforscher festgestellt haben. Sie prognostizieren bis zum Jahr 2050 einen Anstieg der Turbulenzstärke um bis zu 40 Prozent und eine Verdoppelung der Häufigkeit der sogenannten "Clear Air"-Turbulenzen - also der Störungen, die buchstäblich aus heiterem Himmel kommen. Das ist nicht nur sehr unangenehm für Passagiere und Besatzung, es verlängert auch die Flugzeiten, erhöht den Treibstoffverbrauch und nicht zuletzt auch das Risiko für Unfälle, warnen die Forscher.
"Atmosphärische Turbulenzen sind die häufigste Ursache für wetterbedingte Vorfälle in der Luftfahrt", erklären Paul Williams von der University of Reading und Manoj Joshi von der University of East Anglia. Jedes Jahr begegnen Linien- und Charterflugzeuge weltweit auf ihren Routen zehntausenden von moderaten oder stärkeren Turbulenzen. Das führe jährlich zu hunderten von verletzten Passagieren, koste die Airlines Millionen von Dollar und hinterlasse häufig auch strukturelle Schäden an den Flugzeugen. Zwar gibt es Vorhersagemodelle für solche vertikale Wellen und plötzliche Strömungen in der Luft, diese erfassen aber nur einen Bruchteil der tatsächlich auftretenden Turbulenzen.

Turbulenzen aus heiterem Himmel

"Am schwersten zu vermeiden sind sogenannte Clear-Air-Turbulenzen, denn sie können nicht von den Piloten gesehen werden oder vom Radar erfasst", so die Forscher. Diese meist mit den Jetstreams, den Starkwindbändern in der Atmosphäre, verbundenen Böen und Luftlöcher kündigen sich nicht durch Wolken oder andere sichtbare Zeichen an und treffen daher Flugzeug und Besatzung unverhofft. Sind diese Luftwellen zwischen 100 Meter und zwei Kilometer lang, lösen sie das gefürchtete Auf-und-Ab des Flugzeugs aus. Mindestens ein Prozent ihrer Zeit, so schätzen die beiden Forscher, verbringen Flugzeuge heute in einer mittelschweren Turbulenz dieser Art, drei Prozent der Zeit in einer leichteren.

Doch bereits in den letzten Jahren mehrten sich Anzeichen dafür, dass Turbulenzen häufiger und stärker werden. "Piloten in den USA haben zwischen der Zeit von 1994 bis 2005 zunehmend häufiger von gemäßigten bis starken Turbulenzen in den höheren Lagen berichtet", sagen die Forscher. Um herauszufinden, ob hinter solchen eher anekdotischen Daten ein klarer Trend steckt, haben Williams und Joshi das Ganze systematisch anhand eines Klimamodells und 21 verschiedener Turbulenzmodelle überprüft. Sie simulierten dabei den Zustand bei einem Kohlendioxidgehalt der Atmosphäre, wie er vor der industriellen Revolution vorlag, ließen ihn dann schrittweise ansteigen, bis er einen Wert erreicht, der dem doppelten des präindustriellen CO2-Werts entspricht. Wie die Forscher erklären, wird eine solche Konzentration nach dem sogenannten A1B-Emissions-Szenario bis Mitte dieses Jahrhunderts erreicht. Dieses Szenario liegt zwischen dem Worst-Case-Fall einer ungebremsten Treibhausgas-Emission und einem rigorosen Klimaschutz-Szenario mit nur noch erneuerbaren Energien.

Doppelt so viele "Holperflüge" über den Atlantik

Das Ergebnis: Bei doppeltem CO2-Wert ergaben 20 von 21 Turbulenzmodellen einen Anstieg der mäßigen bis schweren Turbulenzen um 40 bis 170 Prozent. Die meisten lagen bei rund 100 Prozent, was einer Verdopplung der Turbulenzen entspricht. Die Modelle deuteten zudem darauf hin, dass die Turbulenzen um bis zu 40 Prozent heftiger werden könnten. "Die stärkeren Wirbel erstrecken sich über Großbritannien, Norwegen, Schweden und Island und weite Teile des transatlantischen Flugkorridors zwischen dem 30. und 75. nördlichen Breitengrad", berichten Williams und Joshi. Diese Route sei weltweit eine der verkehrsreichsten, pro Tag passieren sie ungefähr 300 Flüge nach Osten und ebenso viele nach Westen.

Für die Forscher ist damit klar, dass die Beobachtungen der Piloten in den letzten Jahren tatsächlich einen Trend signalisieren. Die Zunahme holpriger Flüge habe bereits begonnen und bis zur Mitte des Jahrhunderts werde sich dies noch weiter verstärken. Das aber bedeutet nicht immer mehr unangenehme Rüttelflüge für Passagiere und Besatzung, auch die Airlines werden sich anpassen müssen. "Die Flugzeiten werden dann länger, weil die Piloten Stellen mit starken Turbulenzen umfliegen müssen", sagen Williams und Joshi. Das führe zu mehr Treibstoffverbrauch, mehr Kosten und auch zu mehr Emissionen. Dass der Flugverkehr mit dafür verantwortlich sei, durch seine Emissionen das Klima zu verändern, sei bekannt, jetzt zeige sich erstmals, das das Ganze auch anders herum funktioniere: Der Klimawandel beeinflusse auch den Flugverkehr, konstatieren die Forscher.
Paul Williams (University of Reading) und Manoj Joshi (University of East Anglia, Norwich), Nature Climate Change, doi: 10.1038/nclimate1866

© wissenschaft.de - Nadja Podbregar


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