Warum Hurrikan Helene so verheerend war

Ein perfekter Sturm aus klimatischen, geologischen und geografischen Bedingungen hat dazu geführt, dass Hurrikan Helene einer der verheerendsten Stürme ist, die jemals die Vereinigten Staaten getroffen haben. Tage nachdem er am 26. September in die Region Big Bend von Florida geschlagen und Hunderte von Kilometern ins Landesinnere gereist ist, hat Helene's zerstörerische Wirkung weiter zugenommen.

Angetrieben von warmem Wasser im Golf von Mexiko, das der Klimawandel hunderte Male wahrscheinlicher gemacht hat, intensivierte sich das Unwetter schnell vor der Küste. Als Helene als Kategorie-4-Sturm an Land kam, übertrafen seine Windgeschwindigkeiten 209 Kilometer pro Stunde (130 Meilen pro Stunde) (SN: 27.09.24).

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Die kräftigen Böen drückten das Meer an die Küste, erzeugten rekordverdächtige Überschwemmungen, die küstennahe Gemeinden in Metern von Salzwasser überfluteten. In der Nähe von Keaton Beach, Fla., wurde geschätzt, dass die Sturmflut mindestens 4,5 Meter (15 Fuß) hoch erreicht hat.

Vorläufige Post-Landfall-Modellierung des Sturmfluts von Hurrikan #Helene deutet darauf hin, dass Gebiete innerhalb der Region Big Bend von Florida in der Nähe von Keaton Beach, Steinhatchee und Horseshoe Beach Wasserstände von mehr als 15 Fuß über Grundniveau erreichten.

Und das war erst der Anfang. Nach dem Landfall bewegte sich Helene weiter nach Norden durch Georgia und lieferte Atlanta innerhalb von 48 Stunden rekordverdächtige 28 Zentimeter (11 Zoll) Regen, was den bisherigen Rekord von 24 Zentimetern (9,6 Zoll) aus dem Jahr 1886 übertraf. Als Helene in die Appalachen zog, lösten ihre Regenfälle weit verbreitete Überschwemmungen und rasch fließende Erdrutsche namens Schlammströme aus, tödliche und unkontrollierbare Schlämme aus Wasser, Erde und Fels, die kilometerweit den Hang hinunterfließen können.

Die bergigen westlichen Teile von North Carolina wurden besonders hart getroffen, einige Orte wie Jeter Mountain und Busick meldeten mehr als 76 Zentimeter (30 Zoll) Regenfälle. Durchgespülte Straßen und heruntergefallene Stromleitungen verursachten Stromausfälle, die die Stadt Asheville, die fast 100.000 Einwohner beherbergt, isolierten.

Bis zum 1. Oktober hat die Zahl der Todesopfer durch Hurrikan Helene in sechs Bundesstaaten 130 Menschen überschritten, und diese Zahl könnte in den kommenden Tagen steigen, da Hunderte immer noch vermisst werden. Darüber hinaus werden die damit verbundenen wirtschaftlichen Schäden auf etwa 150 Milliarden Dollar geschätzt.

Um herauszufinden, wie Helene in der Lage war, eine so verheerende Schneise der Zerstörung weit in die Berge zu hinterlassen, sprach Science News mit vier Experten. Charles Konrad ist Klimatologe an der University of North Carolina in Chapel Hill. Der Küstenozeanograph Rick Luettich und der aquatische Ökologe Hans Paerl sind beide an der UNC in Morehead City tätig. Und der Geologe Brad Johnson vom Davidson College in North Carolina untersucht Erdrutsche, Erosion und die Evolution der Landschaft des südöstlichen Vereinigten Staaten. Ihre Antworten wurden für Klarheit und Kürze bearbeitet.

SN: Warum war die Sturmflut dieses Hurrikans so zerstörerisch?

Luettich: Das Besondere an Helene war, dass sie wirklich groß war und das bedeutet, dass sie eine Menge Wasser mit sich schieben kann. [Die Windstärken des tropischen Sturms erreichten über 480 Kilometer (300 Meilen) von seinem Zentrum entfernt.] Unsere Modelle sagten voraus, dass praktisch alle Barrier Islands, von Estero Island südlich von Fort Myers bis rund um die Tampa Bay, überflutet werden würden. Nach unserem derzeitigen Verständnis war das recht genau. Das zweite war, dass Helene über dem Golf [von Mexiko] hinwegzog und besonders als sie begann, an Land zu gehen, über sehr warmem Wasser war. Das half ihr, einen sehr starken Kern schnell zu entwickeln.

Das westliche Florida-Regal ist auch ziemlich breit und flach und daher anfällig für Sturmflut. Tiefes Wasser ist schwer aufzunehmen. Und natürlich ist der Big Bend von Florida C-förmig, und während man Wasser in dieses Gebiet drückt, neigt es dazu, sich im Haken zu sammeln.

SN: Gibt es aus diesem Sturm noch anhaltende Auswirkungen oder Risiken in Küstengebieten?

Luettich: Unsere Barrier Islands, die typischerweise aus Sanddünen bestehen, sind die primäre Verteidigung gegen Überschwemmungen. Wenn ein Sturm wie Helene kommt und sie beschädigt oder überflutet, kann ein späteres, geringeres Sturmszenario Gebiete überschwemmen, die sonst geschützt wären.

Es besteht kein Zweifel daran, dass Helene die Westküste von Florida anfälliger für Überschwemmungen bei geringeren Ereignissen gemacht hat, wenn sie in den nächsten Monat stattfinden sollten. Es braut sich derzeit eine Art Sturm im Golf zusammen. Wir sind uns nicht sicher, wie er aussehen wird. Aber es ist wahrscheinlich, dass etwas dort passiert.

Paerl: All der Regen, der gefallen ist, wird zu Abfluss und trägt alle möglichen Schadstoffe mit sich. Man kann sich vorstellen, dass eine Tankstelle überflutet wird und all die Schadstoffe herauskommen. Oder eine Kläranlage. Es gibt Pestizide, Herbizide, PFAS, eine ganze Suppe aus Chemikalien in diesen Flutgewässern.

Und dann gibt es auch die Nährstoffe, die aus Düngemitteln auf landwirtschaftlichen Flächen ausgespült werden. Wenn ein Sturm kommt, können diese Nährstoffe in unsere ästuarischen und küstennahen Gebiete gespült werden und zu Algenblüten führen. Diese Blüten können manchmal Toxine produzieren, die für Fische, Wirbellose, Haustiere und Menschen schädlich sein können, und sie können von Tagen bis Monaten dauern.

SN: Warum hat Helene die Appalachen so stark getroffen?

Konrad: In den Bergen gab es, was Meteorologen als ein Vorgängerereignis bezeichnen, das unmittelbar vor dem Eintritt des Hurrikans stattfand. Ich glaube, dass der Flughafen von Asheville sechs oder sieben Zoll Regen bekam, bevor der Regen von Helene überhaupt eintraf.

Man kann es sich als einen Vorsprung beim Regen vorstellen. Es gab bereits erhebliche Überschwemmungen. Die Böden waren gesättigt und die Bäche waren bereits in einem leichten bis mäßigen Hochwasserstand.

Um die Sache noch schlimmer zu machen, wehten die Winde aus Südosten und Osten, und diese Luft muss über eine große und steile Landform in den Bergen namens der Blue Ridge Escarpment aufsteigen. Wenn die Luft in höhere Lagen aufsteigt, trifft sie auf einen niedrigeren Druck, was dazu führt, dass sie sich ausdehnt, abkühlt und Feuchtigkeit als Niederschlag freisetzt. Als Helene begann, Luft über die Escarpment zu schieben, verursachte sie eine massive Verstärkung des Niederschlags in diesem Bereich.

Johnson: Es ist nicht überraschend, in diesen Situationen Erdrutsche und Schlammlawinen zu bekommen.

Der etablierte Schwellenwert für Erdrutsche in North Carolina beträgt fünf Zoll Regen. Wenn man sich alle Erdrutsche ansieht, die passiert sind, geschieht es eigentlich immer in einem Ereignis, bei dem mindestens so viel Regen fällt.

Das ist das beängstigendste Schlammlawinen-Video, das ich von den Überschwemmungen in Ost-Tennessee/West-North Carolina gesehen habe #HurricaneHelene #tnwx #ncwx #flood pic.twitter.com/gDCI09Ge4a

Als der Sturm begann, jeden Regenmesser, auf den ich in den Bergen zugreifen konnte, auf über acht Zoll Regen anzeigte, waren einige bei zehn Zoll, und der Hurrikan war immer noch 100 Meilen vor dem Golf. Ich dachte einfach, ich sehe keinen Ausweg, der keine Dutzende bis Hunderte von Erdrutschen beinhaltet.

SN: Gibt es in den Bergen noch irgendwelche anhaltenden Gefahren von diesem Hurrikan?

Johnson: Das höchste Risiko für Überschwemmungen, Erdrutsche und Schlammlawinen besteht während des Niederschlagsereignisses. Nach meiner Erfahrung, sobald dieses Niederschlagsereignis beendet ist, ist man ziemlich sicher. Aber es gibt andere Gefahren, wenn Leute im Regen herumlaufen, wenn Stromleitungen herunterhängen, und zwangsläufig gibt es Überschwemmungen in den Talsohlen.

Konrad: Hoffentlich wird es trockener, aber die Böden sind wirklich nass. Ich bin mir sicher, dass es viele Orte gibt, an denen der Regen die Bühne für Erdrutsche und Schlammlawinen bereitet hat, sodass es jetzt nicht so viel Regen benötigen würde, um sie auszulösen. Felsrutsche auch.

Viele Menschen in diesen Gemeinden werden aufgrund der Straßenschäden nicht auf Medikamente oder Gesundheitsversorgung zugreifen können, und deshalb denke ich, dass es viele sogenannte indirekte Todesfälle geben wird. Es ist eine sich noch entwickelnde öffentliche Gesundheitskatastrophe.

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Nikk Ogasa ist Redakteur, der sich auf Naturwissenschaften für Science News konzentriert. Er hat einen Master-Abschluss in Geologie von der McGill University und einen Master-Abschluss in Wissenschaftskommunikation von der University of California, Santa Cruz.

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