Was führt dazu, dass immer mehr Hurrikane sich rasch intensivieren?

Am Morgen des 5. September bildete sich vor der Westküste Afrikas ein locker wirbelndes Gewittersystem. Bis zum 6. September hatte sich das System zu einem Sturm der Kategorie 1 mit maximalen Windgeschwindigkeiten von mindestens 130 Kilometern pro Stunde (80 Meilen pro Stunde) entwickelt.

Nur 24 Stunden später verwandelte sich Hurrikan Lee, angetrieben durch die rekordwarmen Gewässer des Nordatlantiks, in ein Monster der Kategorie 5. In dieser kurzen Zeitspanne verdoppelte sich die Windgeschwindigkeit auf 260 Kilometer pro Stunde (160 Meilen pro Stunde).

Da die Weltmeere weiterhin Wärme aus der globalen Erwärmung speichern, werden Geschichten über eine derart schnelle Intensivierung tropischer Wirbelstürme nicht nur im Atlantik immer häufiger.

„Während alle Augen auf [Hurrikan Lee] gerichtet sind, bombardiert [Hurrikan Jova] den Ostpazifik“, schrieb der in Miami ansässige Meteorologe Eric Blake vom US-amerikanischen National Hurricane Center am 6. September auf X, früher Twitter genannt. „Das war gerecht.“ vor 36 Stunden benannt und ist zu einem Hurrikan der Kategorie 4 explodiert.“

Diese Stürme entstanden nur wenige Wochen nach Hurrikan Idalia, der sich ebenfalls rasch verstärkte. Seine Windgeschwindigkeiten stiegen innerhalb von 24 Stunden von etwa 120 km/h auf 209 km/h (oder 75 mph auf 130 mph). Kurz darauf prallte Idalia gegen die Golfküste Floridas.

Alle diese Hurrikane erfüllten problemlos die Definition des National Hurricane Center für schnelle Intensivierung, bei der die maximalen Dauerwinde eines Sturms in weniger als einem Tag um mindestens 56 km/h (35 mph) ansteigen – und einige übertrafen sie sogar deutlich. Solche Stürme lassen den Menschen möglicherweise nur wenig Zeit, sich vorzubereiten, was die Hurrikane besonders gefährlich für Leben und Eigentum macht.

Hier erfahren Sie, was Sie über solche sich schnell verstärkenden Stürme wissen sollten.

Die wichtigsten Zutaten, um die Stärke eines Sturms schnell zu steigern, sind sehr warmes Meerwasser, viel Feuchtigkeit in der Atmosphäre und geringe vertikale Windscherung, sagt der Atmosphärenforscher Philip Klotzbach von der Colorado State University in Fort Collins (SN: 28.09.18; SN : 13.09.18).

Vertikale Windscherung entsteht, wenn sich Winde in unterschiedlichen Höhen in der Atmosphäre mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in unterschiedliche Richtungen bewegen. Diese Winde können einen Sturm zerstören, wenn er versucht, sich zu einem engen Wirbel zu formen, indem er Hitze und Feuchtigkeit aus dem Zentrum des Sturms abzieht und die obere Struktur des Sturms wegfegt.

In diesem Jahr begann eine El-Niño-Phase des Ozean-Klima-Musters El Niño-Southern Oscillation, eine Phase, die tendenziell mehr vertikale Windscherungsbedingungen im Nordatlantik mit sich bringt. Das bedeutet, dass es in El-Niño-Jahren tendenziell weniger tropische Stürme im Atlantik gibt (SN: 26.05.23).

Doch bisher hat El Niño im Jahr 2023 nicht viel dazu beigetragen, die Hurrikanbildung zu minimieren oder die Stärke der Stürme zu dämpfen. „In der ersten Hälfte der Saison gab es im Westatlantik nicht die ungünstigen Windbedingungen in den oberen Höhenlagen, die typischerweise in einem El-Niño-Jahr beobachtet werden“, sagt Ryan Truchelut, Präsident und Chefmeteorologe von WeatherTiger, einem Wetterberatungsunternehmen mit Sitz in Tallahassee , Florida. Das gilt sogar für die Karibik, wo die Scherkraft von El Niño tendenziell am stärksten ist, fügt Truchelut hinzu.

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Im Allgemeinen besteht während eines El-Niño-Jahres ein größerer Temperaturkontrast zwischen dem Atlantik- und dem Pazifikbecken – das Wettermuster heizt den östlichen tropischen Pazifik auf, während der Atlantik relativ kühl bleibt. Doch im Jahr 2023 gab es im Nordatlantik und im Golf von Mexiko rekordverdächtige Meerestemperaturen (SN: 15.06.23). Während im durch El Niño erwärmten Pazifik die Temperatur etwa 1,5 Grad Celsius über dem Normalwert liegt, liegt die Temperatur in Teilen des Atlantiks 1 bis 3 Grad Celsius über dem Normalwert.

„Temperaturkontraste treiben Jets an“, sagt Trechelut, „und das Fehlen dieses Kontrasts ist wahrscheinlich für die fehlende Scherung verantwortlich.“

Die extrem warmen Gewässer des Atlantiks und des Golfs von Mexiko bereiteten die Bühne – alles, was Stürme brauchten, war ein Zeitfenster mit günstigen Windbedingungen, sagt John Kaplan, Hurrikanmodellierer beim Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory der US-amerikanischen National Oceanographic and Atmospheric Administration , mit Sitz in Miami. „Es kommt wirklich darauf an, ob die Bedingungen für eine schnelle Intensivierung auch nur für kurze Zeit günstig sind“, sagt er. „Wenn es ein Fenster gibt – auch wenn es nicht sehr lang ist – kann das System es nutzen. Das war sowohl bei Lee als auch bei Idalia der Fall.“

Es fühlt sich auf jeden Fall so an, als würden sich die meisten Hurrikane der letzten Jahre rapide verstärken (SN: 27.08.20). Aber ist das ein echter Trend? Und wenn ja, hängt das mit dem Klimawandel zusammen?

Studien deuten darauf hin, dass es sich nicht nur um Anekdoten handelt. Im August berichteten Forscher, dass die jährliche Zahl tropischer Stürme rund um den Globus, die sich direkt vor der Küste (innerhalb von 400 Kilometern vom Land) schnell verstärkten, in den letzten 40 Jahren um etwa drei pro Jahrzehnt gestiegen ist, von weniger als fünf pro Jahr in den 1980er Jahren auf etwa drei 15 pro Jahr bis 2020.

Das Team stellte fest, dass Stürme auf dem offenen Meer, die sich weit draußen im großen Blau drehten, keinen erkennbaren Trend zeigten. Aber das ist vielleicht nicht ganz beruhigend, da es die Stürme in Küstennähe sind, die für die Küstenbevölkerung die größte Bedrohung darstellen. Und eine Studie aus dem Jahr 2021 ergab, dass tropische Wirbelstürme seit 1982 näher an die Küsten heranwandern.

Im Jahr 2019 konzentrierte sich ein anderes Team auf Beobachtungsaufzeichnungen von Windgeschwindigkeitsänderungen über 24-Stunden-Schritte. Basierend auf diesen Daten stellten die Forscher fest, dass sich Episoden schneller Intensivierung tropischer Stürme von 1982 bis 2009 verdreifachten. Mithilfe von Klimasimulationen stellten die Forscher des Teams fest, dass der Trend der schnellen Intensivierung eng mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel zusammenhängt.

Truchelut weist darauf hin, dass dasselbe Team eine Studie aus dem Jahr 2022 verfasst hat, die den Aufwärtstrend der letzten Jahrzehnte weiter unterstützte und feststellte, dass ein größerer Anteil tropischer Wirbelstürme mittlerweile irgendwann in ihrem Lebenszyklus eine rasche Intensivierung erfährt.

Regionale und lokale Wettermuster – wie beispielsweise häufigere La Niña-Ereignisse (die Kehrseite des El Niño-Southern Oscillation-Musters) – „könnten schnelle Intensivierungstrends lokal dämpfen“, sagt Truchelut. „Aber es gibt starke objektive Beweise dafür, dass die anthropogene globale Erwärmung dazu führt, dass weltweit immer mehr tropische Wirbelstürme eine rasche Intensivierung erfahren.“

Klotzbach und Kollegen fanden unterdessen einen weiteren Fingerabdruck des Klimawandels in der raschen Intensivierung von Wirbelstürmen. Die Forscher berichteten im Jahr 2022, dass der Anstieg der globalen Meeresoberflächentemperaturen gut mit einem Anstieg der potenziellen Intensität tropischer Wirbelstürme auf der ganzen Welt – im Wesentlichen damit, wie stark die Winde werden können – in den letzten 30 Jahren korreliert. Dieser beobachtete Anstieg war besonders deutlich bei den gewaltigsten Stürmen zu beobachten – solchen, deren Windgeschwindigkeiten an einem einzigen Tag um satte 93 km/h (57 mph) anstiegen.

Trotz der Wut von Lee und Jova ist ihre Bedrohung weitgehend verpufft. Hurrikan Lee wurde am 12. September auf Kategorie 3 herabgestuft und bog nach Norden ab; Allerdings hat sich auch seine Größe verdreifacht, was Bermuda mit Winden tropischer Sturmstärke bedroht. Hurrikan Jova hingegen drehte sich letztlich harmlos im Pazifik, bevor er sich abschwächte.

Aber da die Hurrikansaison erst zur Hälfte vorbei ist, bleibt immer noch Zeit für all das heiße Wasser, um die nächsten großen Hurrikane anzutreiben.

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