Klima : Der lange Arm des Golfstroms

Warmes Wasser aus Mexiko beeinflusst das Wetter bis nach Mitteleuropa.

Roland Knauer

Palmen an der schottischen Küste und Agaven an den Atlantikstränden Frankreichs wachsen dort nur, weil aus dem Golf von Mexiko ein Strom tropisch-warmen Wassers in den Nordatlantik schießt, dessen Ausläufer bis an die Küsten Europas reichen und dort als eine Art Warmwasserheizung fungieren. Ohne diesen Golfstrom lägen die Temperaturen im Westen Europas rund drei Grad niedriger als heute.

Doch die Temperaturen des Meereswassers schwanken im natürlichen Rhythmus. Klimaforscher um Mojib Latif vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Kiel haben nun eine gewisse Absenkung in nächster Zeit errechnet. Das führt dazu, dass es in den nächsten 20 Jahren auf der nördlichen Halbkugel trotz Erderwärmung erst mal etwas kühler werden wird.

Dass der Golfstrom auch das Wetter über dem Nordatlantik und Teilen Europas stark beeinflusst, hat ein Team um Shoshiro Minobe (Hokkaido-Universität, Japan) gemeinsam mit Forschern aus Hawaii kürzlich im Fachjournal „Nature“ (Band 452, Seite 206) gezeigt. Zwar vermuten Strömungsexperten schon lange, dass der lange Arm des Golfstroms bis in die höheren Atmosphärenschichten und damit bis in die Wetterküche Europas reicht. Die Japaner haben aber diesen Einfluss als Erste mit Hilfe von Satellitenbeobachtungen untersucht und mit Computermodellen nachgerechnet.

Dabei entpuppt sich ein grundlegender physikalischer Vorgang als Auslöser für die Fernwirkung des Golfstroms. Dessen warmes Wasser heizt auch die darüber liegende Luft auf, gleichzeitig verliert er durch Verdunstung größere Flüssigkeitsmengen. Da warme Luft leichter ist als kalte, steigt die Mischung nach oben in kältere Luftschichten und kühlt dabei ab. Ein Teil der enthaltenen Feuchtigkeit kondensiert dabei zu winzigen Tröpfchen aus. Dabei wird Wärme frei und die entstehenden Wolken werden weiter nach oben getrieben, bis es nach einiger Zeit zu regnen beginnt.

Nicht viel anders sehen die Vorgänge aus, bei denen im mitteleuropäischen Sommer bei bestimmten Wetterlagen feuchte Luftmassen vom Boden aufsteigen und Gewitter entstehen lassen. Über dem Golfstrom zieht sich daher eine Art Regenband von der Nordküste Floridas bis weit in den Atlantik hinaus.

Die aufsteigende Luft aber schießt über dem warmen Golfstromwasser bis in Höhen von mehr als zehn Kilometern. Genau wie ein Steinwurf in den Gartenteich dort Wasserwellen auslöst, verursachen auch die aufsteigenden Wolken Luftwellen, erklärt Latif.

Für den Physiker verhalten sich solche Wellen immer gleich: Sowohl im Wasser wie auch in der Luft hebt die Welle Luft- oder Wassermoleküle nur auf und ab. Auch wenn es manchmal anders aussieht, wandern die Teilchen horizontal nicht weiter. Die beim Steinwurf oder bei den in die Höhe schießenden Luftmassen frei werdende Energie aber wird von der Welle durchaus in der Waagrechten weiter getragen.

Treffen die vom Golfstrom ausgelösten Atmosphärenwellen nun auf bestimmte Wettererscheinungen wie das Hochdruckgebiet, das sich im Atlantik häufig in der Nähe der Azoren bildet, oder auf das für die Region um Island typische Tief, beeinflussen sie diese Hochs und Tiefs. Je nachdem in welche Richtung die Atmosphärenwellen dort gerade schwingen, können sie die Hochs und Tiefs entweder verstärken oder abschwächen.

Genau dieses Azorenhoch und das Islandtief steuern normalerweise das Wetter über weiten Teilen Europas bis in den Nahen Osten: Sind im Winter das Azorenhoch und das Islandtief recht kräftig, strömen meist feuchte und milde Luftmassen nach Europa. Statt Schnee und Frost gibt es dann Regen und Nebel. Schwächt der Golfstrom dagegen die beiden Druckgebilde, fließt sehr kalte Sibirien- oder Skandinavienluft bis nach Mitteleuropa und lässt dort die Seen zufrieren.

Da auch im Sommer die beiden Druckgebilde das Wetter in Europa sehr stark beeinflussen, können Meteorologen ihre Prognosen für die kommenden Jahreszeiten verbessern, sagt Latif. Dazu müssten sie den Golfstrom in ihre Vorhersagen mit einbeziehen.

Für sein eigenes Forschungsgebiet funktioniert das jedenfalls bereits recht gut: Ob das Klimaphänomen El Niño um die Weihnachtszeit über dem Pazifik auftritt und Trockenheit für Indonesiens Regenwälder sowie Starkregen für Südamerikas Wüsten bringt, können Meteorologen oft schon im Juli und August erkennen.

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