Jetstream: Was Starkwinde mit dem Klimawandel zu tun haben

Die Winde im Jetstream sind entscheidend für unser Wetter. Wieso das so ist und was passieren könnte, wenn der Jetstream nicht mehr weht, liest du hier.

Der Jetstream ist ein Windstrom, der in einer Höhe von etwa zehn Kilometern um die Erde weht. Um die Nordhalbkugel fließen die Winde des Polarfront-Strahlstroms. Auf der Südhälfte der Erde weht entsprechend ein Subtropen-Stahlstrom. In beiden Fällen bewegen sich die Jetstreams in mittleren Breitengraden zwischen 40 und 60 Grad nördlicher beziehungsweise südlicher Breite.

Der Polarfront-Stahlstrom kann über dem Nordatlantik Spitzengeschwindigkeiten um die 500 Kilometer pro Stunde erreichen. Bemerkbar macht sich der Jetstream zum Beispiel bei den Flugzeiten von den USA nach Europa. Mit seinem Anschub schaffen es die Flugzeuge etwa eine Stunde schneller als in umgekehrter Richtung.

Weniger augenfällig, aber dafür von entscheidender Bedeutung, ist der Jetstream für das Wetter in den mittleren Breitengraden. Denn mit dem Windstrom reist auch das Wetter mit.

Der Jetstream entsteht dort, wo kalte und warme Luftmassen zusammentreffen. Das Alfred-Wegener-Insitut (AWI) erklärt, dass der Temperaturunterschied zwischen den Luftströmungen aus der Arktis und denen aus den Tropen den Jetstream antreiben. Der Jetstream weht durch die Erddrehung bedingt von Westen nach Osten in schlängelnder Bewegung. Dabei entstehen in seinem nördlichen Bereich Hochdruckgebiete mit trockenem, warmen Wetter und aus dem Süden kommen die Tiefdruckgebiete mit Regenwetter. Durch seine Geschwindigkeit sorgt der Jetstream nun dafür, dass sich die Wetterlagen rasch zwischen Hoch- und Tiefdruckgebieten abwechseln.

Der Jetstream verliert an Kraft

Laut dem AWI beobachten Klimaforscher:innen seit einigen Jahren, dass sich die Bewegungen des Jetstreams verändern. Er schlängelt sich mit immer ausgedehnteren Wellenbewegung über die Nordhalbkugel. Das führt dazu, dass seine Geschwindigkeit abnimmt, die Wellen kommt fast zum Stillstand. Die Extremwetterlagen der letzten Jahre zeigen, was es für das Wetter bedeutet, wenn sich der Jetstream weiter verlangsamt.

• Rekordsommer 2018 –  Der Deutsche Wetterdienst (DWD) fasst den Sommer 2018 so zusammen: „Deutschland erlebte eine außergewöhnlich lange Phase mit überdurchschnittlich hohen Temperaturen, die zu einer ausgeprägten Trockenheit führten.“ Davon war nicht nur Deutschland betroffen, an vielen Orten häuften sich in dem Jahr Rekordtemperaturen oder Starkregen.
• Rekordkälte im Winter 2020/21 – Die World Meteorological Organisation führt aus, dass extreme Wetterbedingungen die USA und Europa im Griff hatten. Beispielsweise wurden in Teilen von Texas tiefere Temperaturen gemessen, als in der Arktis. Im Februar schneite es sogar in Spanien und Griechenland. 

Der Jetstream: Woher kommen die Veränderungen?

Mit einem Klimamodell gelang es dem AWI, diese Veränderungen am Jetstream auf der Nordhalbkugel direkt mit dem anthropogenen Klimawandel in Zusammenhang zu bringen. Die Forscher:innen gehen davon aus, dass die vom Menschen verursachte Erderwärmung für die großräumige Wellenbewegung des Jetstreams verantwortlich ist.

Die Wissensplattform Umwelt und Erde (ESKP) der Helmholtz-Gemeinschaft erläutert, dass der Temperaturunterschied zwischen Arktis und Äquator abnimmt. Dem Jetstream fehlt dadurch der Antrieb. Er schlingert in immer größeren Wellen und verlangsamt sich dabei. Die „mitreisenden“ Großwetterlagen bewegen sich dadurch ebenfalls langsamer fort. Das führt zu häufigeren und länger anhaltenden Extremwetterlagen in den mittleren Breiten. So kann aus ein paar sonnigen Tagen eine Hitzewelle entstehen.

Die wahrscheinlichen Gründe dafür sind:

• Das Eis der Arktis schmilzt – Die Arktis erwärmt sich durch die Erderwärmung schneller als der restliche Planet. Der World Ocean Review berichtet, dass in der Eisregion mehrere Faktoren verstärkend wirken. Unter anderem bewirkt wärmeres Meerwasser, dass größere Eisflächen schmelzen. Das nun freiliegende Meerwasser reflektiert das Sonnenlicht schlechter als vorher das Eis und nimmt deshalb mehr Wärme auf – das ist der Albedo-Effekt. Satellitenmessungen zeigen, dass die Situation in der Arktis besorgniserregend ist. Das ESKP berichtet, dass die Eisausdehnung des Polarmeers seit 1979 grundsätzlich abnimmt. Besonders im September ist die Ausdehnung der Eisfläche für Klimaforscher:innen aufschlussreich. In diesem Monat erreicht die Fläche jeweils ihren Tiefststand, das jährliche Eisminimum. Das liegt hauptsächlich an der Temperatur des Meerwassers. Während des Sommers steigt die Wassertemperatur und das Eis schmilzt daher bis September noch von unten, auch wenn oben die Sonne nicht mehr kraftvoll scheint. Der Septemberwert ist ein guter Anzeiger für die Erwärmung der Meere und damit für den Klimawandel. In den letzten 10 Jahren schmolz das Meereis schon zweimal unter die Marke von vier Millionen Quadratkilometern und stellt damit einen neuen Negativrekord auf.
• Verlangsamter Golfstrom – Ein weiterer Faktor, der mit der Veränderung des Jetstreams in Zusammenhang stehen könnte, ist die Verlangsamung des Golfstroms. Das Potsdam Institut für Klimaforschung (PIK) erklärt, dass der Golfstrom in einer Umwälzströmung warmes Wasser aus den Tropen an seiner Oberfläche in den Nordatlantik befördert. Dagegen sinkt das kalte Wasser der Polarmeere in die Tiefe. Das bewirkt, unter anderem die relativ milden Temperaturen in Mitteleuropa. Der Klimareporter weist darauf hin, dass ohne den schnell zirkulierenden Golfstrom die Wassermassen im Atlantik abkühlen könnten. Der Temperaturunterschied, der für den Antrieb des Jetstreams notwendig ist, könnte sich dadurch ebenfalls verringern.

Kommt der Jetstream zum Stillstand, was dann?

Die Forschung zu den Veränderungen des Jetstreams zeigen einmal mehr, wie komplex die Zusammenhänge rund um das Klima sind. Schmelzen die Polkappen weiter oder verlangsamt sich der Golfstrom, kann dies direkte Konsequenzen auf den Jetstreams und damit auf unser Wetter haben.

Die Wissenschaftler:innen beobachten die Entwicklungen des Polarfront-Strahlstroms mit Sorge. Das Potsdam-Institut für Klimaforschung (PIK) bezeichnet den Jetstream, als eines der Kippelemente. Dies sind Faktoren, die unumkehrbare Kettenreaktionen im Klimasystem auslösen. Die Verlangsamung oder sogar ein Einrasten der Wellenbewegung bedeutet anhaltende Extremwetter. Sowohl lange Hitze- wie auch Kältewellen könnten dann zur Tagesordnung gehören.

Solche veränderten Wetterlagen können weitreichende Auswirkungen haben:

• Gesundheit – Studien machen schon jetzt den Klimawandel für Millionen Hitzetote verantwortlich.
• Ernährungssicherheit – Die UN warnt vor einem verschärften Klimawandel mit Dürren und Überschwemmungen. Die Hitzeperioden führen zu extremer Trockenheit und gefährden so in vielen Regionen die Ernährungssicherheit. Das PIK befürchtet, dass diese planetaren Wellen des Jetstreams die wichtigen Kornkammern rund um den Globus gleichzeitig treffen könnten. Die Folge wäre eine globale Missernte, die zu einem Mangel an dem Grundlebensmittel Getreide führen könnte.

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