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Klimawandel : Im Griff der schlingernden Höhenwinde

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Diese Darstellung der Wetterverhältnisse zeigt die Winde in etwa zehn Kilometern Höhe. Die Windgeschwindigkeit ist in verschiedenen Farben angedeutet. In blauen und grünen Gebieten weht kaum Wind. Rot und lila zeigen dagegen die sehr hohen Windgeschwindigkeiten des polaren Jetstreams. In diesem Schnappschuss vom 27. Februar ist der Jetstream über der amerikanischen Westküste besonders stark – und es kam dort zu ergiebigen Niederschlägen. Bild: Earth Nullschool/Screenshot F.A.Z.

Gibt es einen Zusammenhang zwischen den schweren kalifornischen Waldbränden der vergangenen zwei Jahre und dem Klimawandel? Forscher kamen nun zu einem überraschenden Ergebnis.

          Die schweren Waldbrände, die in den vergangenen zwei Jahren in den Sommermonaten in Kalifornien wüteten, waren die folgenreichsten Feuer in der Geschichte des bevölkerungsreichsten amerikanischen Bundesstaates. Mehr als hundert Menschen kamen in den Flammen um, unzählige Gebäude und Einrichtungen der Infrastruktur wurden vernichtet, und Tausende Hektar Wald- und Buschland fielen den Flammen zum Opfer. Seitdem wird immer häufiger die Frage gestellt, ob es nicht einen Zusammenhang zwischen Zahl und Intensität der Waldbrände an der Westküste Nordamerikas und den weltweit zu beobachtenden Klimaänderungen gibt. Eine deutsch-amerikanische Forschergruppe ist dieser Frage nun nachgegangen und kam dabei zu einem überraschenden Ergebnis.

          Die Wissenschaftler um Eugene Wahl vom Zentrum für Umweltinformation der amerikanischen Behörde für Meere und Atmosphäre, Noaa, in Denver und Eduardo Zorita vom Helmholtz-Institut für Küstenforschung in Geesthacht haben sich bei ihren Untersuchungen auf den polaren Jetstream über dem Ostpazifik konzentriert. Bei dem in der Meteorologie auch als Strahlstrom bezeichneten Jetstream handelt es sich um Bänder mit sehr starken Winden in der oberen Troposphäre in etwa zehn Kilometern Höhe. Diese horizontal wehenden Winde können Geschwindigkeiten von bis zu 500 Kilometern in der Stunde erreichen.

          Die Waldbrände in Kalifornien, hier eine Aufnahme vom 6. September 2018, sorgten für apokalyptische Szenen.

          Die Lage der Achse der Jetstreams ist jeweils von der vorherrschenden Großwetterlage abhängig und kann auf der Nordhalbkugel zwischen dem 35. und 60. Breitengrad schwanken. Im Prinzip macht der Jetstream den Weg für Tiefdruckgebiete in niedrigeren Höhen frei. Verschiebt sich die Achse des Höhenwinde in den Wintermonaten an der amerikanischen Westküste weit nach Süden, gibt es in Kalifornien – wie in diesen Tagen – viel Niederschlag. Bleibt die Achse dagegen weit im Norden, herrscht in dem Bundesstaat auch im Winter Trockenheit.

          Die Forscher interessierte, ob Stärke und Lage des Höhenwinds und die Waldbrandaktivität in Kalifornien in den vergangenen 400 Jahren korrelieren. Dazu zogen sie Paläoklimadaten heran, die sie aus der Analyse von Baumringen gewannen. Bei der Analyse der Baumringe konnten Wahl und seine Kollegen die vom Jetstream abhängige Niederschlagsgeschichte Kaliforniens rekonstruieren. Zudem zeigte die Bäume auch Spuren von Waldbränden. Wie die Wissenschaftler in den „Proceedings“ der nationalen Akademie der Wissenschaften schreiben, konnten sie einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Niederschlagsmenge im Winter und der Intensität der Waldbrände im darauffolgenden Sommer in Kalifornien zwischen dem 16. Jahrhundert und dem Beginn des 20. Jahrhunderts feststellen. Nach jedem feuchten Winter traten nur wenige Waldbrände auf. War der Winter dagegen relativ trocken, kam es in Kalifornien im Sommer stets zu vielen Waldbränden. Dieser Effekt lässt sich mit der jeweiligen Stärke und dem Verlauf des Jetstreams über dem Ostpazifik erklären.

          Alexander Gerst veröffentlichte auf Twitter im August 2018 seinen Blick auf die kalifornischen Waldbrände von der internationalen Raumstation ISS aus.

          Seit etwa hundert Jahren ist der Zusammenhang zwischen der Feuchtigkeit in den Wintermonaten und dem Auftreten von Waldbränden jedoch weniger ausgeprägt. Die Forscher führen das vor allem darauf zurück, dass die amerikanischen Forstbehörden seit etwa 1910 jeden Waldbrand sofort und mit allen Mitteln bekämpfen, während es in den Jahrhunderten zuvor praktische keine entsprechenden Feuerwehren gab. Die Feuer haben dadurch weniger erkennbare Spuren in den Baumringen hinterlassen.

          In den vergangenen zwei Jahren brach der Zusammenhang aber dann völlig ab. Auf zwei sehr feuchte Wintermonate folgten nämlich die intensivsten Waldbrände in der Geschichte Kaliforniens. Die Forscher um Wahl sehen zwei mögliche Erklärungen für diese Entkoppelung zwischen winterlichen Niederschlägen und den Waldbränden. Einerseits würden die vom Klimawandel verursachten steigenden Temperaturen die Wälder im Sommer schneller austrocknen lassen und damit die Brandgefahr erhöhen.

          Eine Rolle scheint aber auch die große Menge an Unter- und Totholz, die sich in den vergangenen hundert Jahren in den Wäldern Kaliforniens angesammelt hat. In den Jahrhunderten zuvor verbrannte dieses Totholz regelmäßig bei Waldbränden. Wegen der intensiven Brandbekämpfung danach sammelte sich dagegen sehr viel Totholz in den Wäldern an, das nun den Flammen als Nahrung dient und damit die Intensität der Waldbrände erhöht. In den kalifornischen Wäldern gibt es inzwischen so viel dieses „Brennstoffs“, dass deshalb selbst nach nassen Wintern die Forste wie Zunder brennen können.

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