Okinawa/West LafayetteWenn tropische Wirbelstürme in Nordamerika auf Land treffen, schwächen sie sich heute deutlich langsamer ab als vor 50 Jahren. Hatten Hurrikans Ende der 1960er-Jahre nach einem Tag an Land durchschnittlich nur noch 50 Prozent ihrer vorherigen Intensität, so sind es heute 75 Prozent. Den Trend erklären Lin Li und Pinaki Chakraborty vom Okinawa Institute of Science and Technology im Fachblatt „Nature“ mit der größeren Menge an Feuchtigkeit, die ein Wirbelsturm bei höheren Oberflächentemperaturen der Meere aufnehmen kann.

„Feuchtigkeit aus warmen tropischen Ozeanen treibt die intensiven Winde einer Hurrikan-Wärmekraftmaschine an“, schreiben die Wissenschaftler. Sobald ein tropischer Wirbelsturm auf Land trifft, wird er von dem Feuchtigkeitsnachschub des Ozeans abgeschnitten und verliert rasch an Kraft. Während inzwischen gut erforscht sei, wie steigende Temperaturen im Zuge des Klimawandels Hurrikans stärker werden lassen, gebe es bisher wenig Erkenntnisse über den Zerfall der Wirbelstürme an Land, stellen Li und Chakraborty fest.

Sie untersuchten Hurrikans, die in den Jahren 1967 bis 2018 im Golf von Mexiko oder an der Ostküste der USA auf Land getroffen waren. Ende der 1960er-Jahre zerfielen tropische Wirbelstürme nach durchschnittlich 17 Stunden an Land, knapp 50 Jahre später waren es 33 Stunden – eine Steigerung um 94 Prozent. Analysen ergaben, dass die Dauer bis zum Zerfall weitgehend mit der jeweiligen Wassertemperatur an der Oberfläche des Ozeans zusammenhing: Je höher die Temperatur, desto länger hielt sich ein Wirbelsturm an Land.

„Bei Hurrikans ist die von der Meeresoberfläche aufgenommene Feuchtigkeit der „Treibstoff“, der die zerstörerische Kraft eines Hurrikans verstärkt und aufrechterhält, wobei Wärmeenergie aus der Feuchtigkeit in starke Winde umgewandelt wird“, erläutert Li in einer Mitteilung seiner Universität.

Um zu untersuchen, wie die Dauer des Zerfalls mit der Wassertemperatur zusammenhängt, simulierten die Forscher vier Hurrikane. Während die anderen Einflussfaktoren gleich blieben, änderten sie nur die Temperatur der Meeresoberfläche – sie betrug zwischen 27 und 30 Grad Celsius. Sobald der Sturm in der Simulation eine Windgeschwindigkeit von 216 Kilometern pro Stunde erreicht hatte – das entspricht nach der Saffir-Simpson-Skala der Kategorie 4 –, stoppten Li und Chakraborty die Feuchtigkeitszufuhr und simulierten so das Auftreffen auf Land.

Das Ergebnis war eindeutig: Je höher die eingestellte Meerestemperatur war, desto länger hielten sich die Stürme an Land. Entfernten die Forscher in den Simulationen sämtliche Feuchtigkeit, sobald ein Sturm auf Land traf, nahm die Intensität sehr schnell ab.

Foto: dpa/Julio M. Barros Jr. and Lin Li, Fluid Mechanics Unit, OIST
Wirbelstürme können viel weiter ins Land vordringen.

Wenn sich Hurrikans langsamer abschwächen, können sie an Land weitere Entfernungen zurücklegen. „Wir wissen, dass Küstengebiete sich auf intensivere Hurrikans vorbereiten müssen, aber auch Binnengemeinden, die möglicherweise nicht über das Know-how oder die Infrastruktur verfügen, um mit solch starken Winden oder starken Regenfällen fertigzuwerden, müssen ebenfalls vorbereitet werden“, betont Chakraborty. Dies sei eine wichtige Maßnahme zur Bewältigung der Erderwärmung.

Anzahl der tropischen Wirbelstürme über dem Atlantik nimmt zu

„Die Arbeit von Li und Chakraborty hebt eine Schlüsselkomponente von Risikomodellen hervor, die bisher weitgehend übersehen wurde“, schreiben Dan Chavas und Jie Chen von der Purdue University in West Lafayette im US-Bundesstaat Indiana in einem „Nature“-Kommentar. Bestehende Modelle berücksichtigen bisher nicht, ob und wie die Abschwächung eines Sturms an Land vom Klima abhängt. Neben den in der Studie aufgezeigten Gefahren sehen die Kommentatoren eine weitere: Langlebigere Stürme können auch die Wahrscheinlichkeit einer Interaktion mit dem Jetstream erhöhen – einem Starkwindband in der oberen Atmosphäre. Dies könne mitunter dazu führen, dass solche Stürme viel weiter ins Landesinnere zögen.

Neben der Intensität nimmt auch die Anzahl der tropischen Wirbelstürme über dem Atlantik zu. Das zeigt sich in diesem Jahr darin, dass die Namen für die Hurrikans bereits aufgebraucht sind. Die ersten 21 Wirbelstürme einer Saison werden von der Weltwetterorganisation (WMO) jeweils mit weiblichen und männlichen Vornamen von A bis W benannt. Danach geht es mit den Buchstaben des griechischen Alphabets weiter.

Jüngst hat der Wirbelsturm Eta Verwüstungen in Mittelamerika und Kuba hinterlassen. Eta ist der siebte Buchstabe im griechischen Alphabet. Auf dieses Alphabet musste die WMO nach eigenen Angaben erst ein Mal zurückgreifen: Im Jahr 2005 wurden die ersten sechs griechischen Buchstaben verwendet.