Ein „Albtraum“ für Prognostiker: Hier erfahren Sie, warum Hurrikane schneller und stärker werden

Am frühen Montag war Hurrikan Ian ein tropischer Sturm mit starkem Regen und Windgeschwindigkeiten von mindestens 73 Meilen pro Stunde. Experten sagen jedoch, dass der Sturm schnell an Stärke gewinnt und, wenn die jüngste Geschichte irgendeinen Anhaltspunkt gibt, er sich gefährlich intensivieren könnte, wenn er sich bereits am Montagabend Kuba nähert.

Während sich das Klima auf der Erde erwärmt, erfahren mehr Stürme diese Art von schneller Intensivierung und wachsen schnell von relativ schwachen tropischen Stürmen zu Hurrikanen der Kategorie 3 oder höher in weniger als 24 Stunden, was manchmal Meteorologen verblüfft und den Bewohnern wenig Zeit gibt, sich vorzubereiten.

Hier sind die wichtigsten Fakten darüber, wie der Klimawandel tropische Stürme schnell verstärken kann.

Erwärmung der Ozeane treibt stärkere Winde an

Mehr als 90 Prozent der überschüssigen Wärme aus der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung in den letzten 50 Jahren wurde von den Ozeanen absorbiert. Seit 1901 sind die Meeresoberflächentemperaturen laut Daten der National Oceanic and Atmospheric Administration um durchschnittlich 0,14 Grad Fahrenheit pro Jahrzehnt gestiegen.

Das ist entscheidend, denn Stürme gewinnen über dem Ozean an Stärke. Und je wärmer das Wasser, desto mehr Energie nehmen sie auf. Höhere Oberflächentemperaturen ermöglichen es Hurrikanen, ein höheres Niveau an maximal anhaltendem Wind zu erreichen, eine übliche Metrik, die verwendet wird, um die Intensität eines Sturms zu beschreiben.

„Wir sind sehr zuversichtlich, dass stärkere Stürme auftreten werden“, sagte Suzana J. Camargo, Hurrikan-Expertin und Professorin am Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University.

Eine Satellitenbildanalyse aus dem Jahr 2020 zeigte, dass die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Hurrikan zu einem Sturm der Kategorie 3 oder höher mit anhaltenden Windgeschwindigkeiten von über 110 Meilen pro Stunde verstärkt, seit 1979 in einem Jahrzehnt um etwa 8 Prozent gestiegen ist.

Diese Winde verstärken sich schneller

Wärmere Ozeane machen Stürme nicht nur stärker, sie verstärken sich auch schneller, sagte Kerry A. Emanuel, Meteorologe und Hurrikan-Experte am Massachusetts Institute of Technology.

Laut dem National Hurricane Center bezieht sich eine schnelle Intensivierung technisch gesehen auf eine Zunahme der maximal anhaltenden Winde um mindestens 30 Knoten oder 35 Meilen pro Stunde über einen Zeitraum von 24 Stunden. Forscher haben herausgefunden, dass die Wahrscheinlichkeit einer schnellen Intensivierung eines Hurrikans seit den 1980er Jahren von 1 Prozent auf 5 Prozent gestiegen ist.

Einige der heftigsten Atlantikstürme des letzten Jahrzehnts haben sich schnell verstärkt. Harvey im Jahr 2017 war am Abend des 24. August ein Hurrikan der Kategorie 1; Am nächsten Tag, als der Sturm Texas erreichte, war es ein Hurrikan der Kategorie 4 mit Windgeschwindigkeiten von 130 Meilen pro Stunde. Und später in dieser Hurrikansaison verstärkte sich Maria innerhalb von nur 15 Stunden von einem Hurrikan der Kategorie 1 auf einen Hurrikan der Kategorie 5.

Im Jahr 2021 verstärkte sich Hurrikan Ida weniger als 24 Stunden später von einem Hurrikan der Kategorie 1 mit Windgeschwindigkeiten von 85 mph zu einem Hurrikan der Kategorie 5 mit Windgeschwindigkeiten von 150 mph.

Dr. Emanuel sagte am Montagmorgen, dass die aktuellen Bedingungen für Ian „ideal“ seien, um einen ähnlichen Entwicklungsweg einzuschlagen.

Es sind nicht nur wärmere Ozeane

Mehrere andere Elemente als die Meerestemperaturen beeinflussen Hurrikane, und Wissenschaftler sind sich über andere Klimaeffekte weniger sicher.

Eines dieser Elemente ist die vertikale Windscherung oder ein Maß dafür, wie stark sich die Geschwindigkeit oder Richtung des Windes mit zunehmender Höhe in der Atmosphäre ändert. Starke vertikale Windscherung kann die Entwicklung von Hurrikans hemmen, indem sie die Struktur eines Sturms kippt und kühle, trockene Luft in seinen Kern drückt. „Es ist, als würde man kaltes Wasser ins Feuer gießen“, sagte Dr. Emanuel.

In einer Studie aus dem Jahr 2019, die in Nature Scientific Reports veröffentlicht wurde, fanden Forscher heraus, dass sich erwärmende Temperaturen zu einer Schwächung der vertikalen Windscherungen führen können, wodurch sich Hurrikane, die sich der Ostküste der Vereinigten Staaten nähern, schneller verstärken können.

Die Ergebnisse der Studie waren jedoch lokalisiert; Weltweit seien unterschiedliche Auswirkungen der Erwärmung auf die Windscherung zu beobachten, sagte Dr. Camargo, einer der Autoren der Studie.

Kurzfristig erhöht sich der Einsatz

Die Zunahme der Anzahl von Hurrikanen, die sich schnell und unvorhersehbar verstärken, stellt ein heikles Problem für Prognostiker dar, deren Einschätzungen die Bereitschaft einer Gemeinde beeinträchtigen können.

Das Zeitfenster, um eine Entscheidung zu treffen, werde kleiner, sagte Dr. Emanuel. Wenn beispielsweise Beamte, die mit Prognostikern zusammenarbeiten, zu früh einen Evakuierungsbefehl erteilen, riskieren sie, unnötigerweise Hunderttausende und manchmal Millionen zu schicken, die durcheinander geraten, Autobahnen blockieren und Verkehrssysteme stören. In einigen Fällen könnte dies gefährlicher, störender und kostspieliger sein, als an Ort und Stelle zu bleiben.

„Dann hast du Wolf geweint“, sagte Dr. Emanuel. Das nächste Mal, wenn die Warnung zur Evakuierung ergeht, hören die Leute vielleicht nicht zu.

Wenn Sie jedoch zu spät anrufen, haben die Menschen keine Zeit, den Auswirkungen eines gefährlich starken Hurrikans zu entkommen.

„Es ist der schlimmste Albtraum eines Prognostikers“, sagte Dr. Emanuel, wenn sich ein relativ schwacher Hurrikan über Nacht zu einem Hurrikan der Kategorie 4 oder 5 entwickelt.