Atmosphärische Flüsse

Veröffentlicht am 17. April 2017 von Gerald Tauber

Kategorien: #USA, #Klimawandel, #Klima, #Europa, #Umwelt, #Erdbeben, #Ozeane, #Geschichte

Ein atmosphärischer Fluss reicht von Hawaii bis nach Südkalifornien Quelle: NASA Earth Observatory

Gibt es nicht? Doch gibt es und dieses Jahr ist gleich eine ganze Reihe von atmosphärischen Flüssen aufgetreten und zwar über dem nordöstlichen Pazifik. Speziell gemeint ist ein atmosphärisches Windströmungsphänomen das große Mengen Wasserdampf aufnimmt und über größere Entfernungen von einigen tausend Kilometern transportiert. Sie transportieren den Wasserdampf aus tropischen Regionen in höhere Breiten und generell treffen sie vor allem die Westküsten der Kontinente. In Nordamerika reicht ihr Einflussbereich von Mexiko bis Alaska und in Europa von Portugal bis Norwegen, in Einzelfällen erreichen sie sogar Mitteleuropa.

Diese luftigen Fließbänder können im Extremfall die 10- bis 15-fache Wassermenge des Mississippi in mittlere Breiten transportieren. Erreicht solch eine Luftmassenströmung die Westküste der USA und trifft im Binnenland auf eine Bergkette, wie die Sierra Nevada, steigt die feuchte Luft auf, kühlt sich ab und kondensiert, so das sich enorme Niederschlagsmengen über das Land ergießen. Dieses Szenario konnte man im Januar/Februar 2017 über dem Pazifik und der Westküste der USA beobachten. Diese atmosphärischen Flüsse lassen aber nicht nur viel Niederschlag über den Kontinenten niedergehen, sondern es entwickeln sich ebenso heftige Stürme, in denen recht hohe Windgeschwindigkeiten erreicht werden können. In Europa sind sie auch nicht ganz unbekannt, laut einer NASA Studie die kürzlich erschien stehen 14 nordatlantische Winterstürme in dem Zeitraum von 1998 bis 2013 in einem engen Zusammenhang mit den über dem Atlantik entstandenen atmosphärischen Flüssen. Ein anderes recht bekanntes historisches Ereignis war die Flut in Kalifornien zur Jahreswende 1861/62, immerhin stand in Sacramento die Fluten drei Meter hoch und die sonst mit salzigen Meerwasser gefüllte San Francisco Bay füllte sich mit Süßwasser, was die Meeresflora und -Fauna über Jahre stark schädigte.

Die in diesem Jahr auftretenden atmosphärische Flüsse kamen vor allem für den US-Bundesstaat Kalifornien nicht ganz ungelegen, denn im Sunshine State herrschte eine vierjährige Dürreperiode, so das Regen sehnlichst erwartet wurde. Der erste atmosphärische Fluss, in den USA Pineapple-Express genannt, über dem Ostpazifik entwickelte in in diesem Jahr in der ersten Januarwoche, er brachte Nord- und Zentralkalifornien Regen, der auch lang ersehnt wurde. Der zweite Pineapple-Express entwickelte sich in der zweiten Januarwoche, dieser brachte Nord-, Zentral- und Südkalifornien sehr ergiebige Regenfälle. Der dritte Pineapple-Express kam in der dritten Januarwoche an der Westküste der USA an und in Kalifornien freute man sich, immerhin trugen diese Niederschläge dazu bei die Grundwasserreserven im Bundesstaat aufzufüllen.

Durch die Trockenheit der Jahre 2012-16 verloren die oberflächennahen Grundwasserspeicher im Bundesstaat immerhin bis 90% ihrer Speichervolumens an Grundwasser. Mitte April waren diese Wasserreserven wieder gut gefüllt. Zwar wird das Volumen von Kaliforniens Grundwasservorräten auf 2.700 km³ geschätzt, aber das sind Grundwasservorkommen bis in einer Tiefe von 3.000 Metern und oftmals verunreinigt durch Öl- und Gasbohrungen. Diese drei atmosphärischen Flüsse des Januars füllten zum anderen das Schneedefizit wieder auf. In der Sierra Nevada fielen im Januar rund 21,6 km³ Niederschlag, dies entspricht ca. 120% der jährlichen Niederschlagsmenge in dieser Gebirgsregion.

Insgesamt erreichten Kalifornien 46 atmosphärische Flüsse in den Monaten Oktober bis März, sie ließen im Durchschnitt 2279 mm Niederschlag im Bundesstaat niedergehen, was 178% der durchschnittlichen jährlichen Niederschlagsmenge entspricht. Von diesen ließen 13 schwere Niederschläge und drei extreme Niederschläge über den Bundessaat niedergehen, was auch mit schweren Überflutungen und Erdrutschen einherging. Offiziell wurde der Wassernotstand in Kalifornien am 7. April für beendet erklärt. Ebenso entspannte sich die Lage am Oroville-Damm, Mitte Februar war bekanntlich noch befürchtet worden das er brechen könnte und vorsorglich 188.000 Personen evakuiert worden. Bis Ende März wurde der defekte Überlaufkanal instand gesetzt und die Sicherheit am Damm wieder hergestellt. Ob es am Lake Oroville durch das schnelle Befüllen im Januar/Februar zu einem Erdbeben kommen kann, ist zwar theoretisch möglich, aber oftmals ereignen sich diese stark Zeitlich verzögert. Immerhin ereignete sich eine Erdbebenserie 1975, von denen eines die Magnitude von 5,7 erreichte, sechs Jahre nachdem der See sein maximales Stauvolumen erstmals erreichte.

Eine andere Frage die mich umtreibt ist, ob nun die große Dürreperiode in Kalifornien beendet ist? Dahinter steht wohl ein mehr oder weniger großes Fragezeichen. Der US-Drougth Monitor verzeichnet für den Süden Kaliforniens eine abnormale Trockenheit, aber noch keine Dürrephase. Man wird sehen wie es im Südwesten der USA weiter geht, sehen wir uns mal die Situation in ein paar Monaten noch einmal an. Beindruckend finde ich das die atmosphärischen Flüsse überhaupt gibt, einem Phänomen von dem ich persönlich bislang wenig gehört hatte.

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6754

http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=89700&src=eoa-iotd

In Atmospheric River Storms, Wind Is a Risk, Too

While rain and snow in atmospheric river storms can be drought busters, they bring a well-known flood risk. A new NASA study shows they also bring high wind damage worldwide.

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6754