Forschung prognostiziert wärmere, regnerischere Winterstürme für die Region der Großen Seen

Jeder, der die Wintermonate an den Großen Seen verbracht hat, hat wahrscheinlich schon das unheimliche Erlebnis gehabt, an einem einzigen Wochenende drei Jahreszeiten zu erleben. Laut einer neuen Studie der University of Michigan werden diese wilden Wetterumschwünge in Zukunft noch häufiger auftreten.

Dieser Prognose liegt die Analyse jahrzehntelanger Daten über große Sturmsysteme zugrunde, die als Zyklone der mittleren Breiten oder außertropische Wirbelstürme bezeichnet werden.

Diese Faktoren sind wichtige Faktoren für das Winterwetter in der Region der Großen Seen, doch ihr Zusammenhang mit den wechselhaften Klimamustern der Region sei noch nicht ausreichend erforscht, sagt die UM-Forscherin Ayumi Fujisaki-Manome.

„Wir haben viele Veränderungen im Klima im Winter festgestellt. Mal wird es wärmer, mal ist es extrem kalt“, sagt Fujisaki-Manome, eine wissenschaftliche Mitarbeiterin am Cooperative Institute for Great Lakes Research (CIGLR).

„Außertropische Wirbelstürme sind das vorherrschende Wetterphänomen in dieser Zeit“, fuhr sie fort. „Die Frage nach ihren Auswirkungen auf die Veränderungen und Schwankungen, die wir in der Region der Großen Seen beobachten, ist eine naheliegende Frage, der sich bisher niemand wirklich gewidmet hat.“

Die Forschung wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe mit dem Titel „Historische Trends bei Zyklonen in den mittleren Breiten der kalten Jahreszeit in der Region der Großen Seen.“

Einerseits unterstrich die neue Analyse historischer Wetterdaten, was die Forscher bereits über die Zyklone wussten. Die Stürme sind, wie das alltägliche Wetter in der Region der Großen Seen, sehr variabel. Doch innerhalb dieser Inkonsistenz erkannten die Forscher einen signifikanten Trend.

Im Durchschnitt erwärmen sich die von diesen Stürmen mitgeführten Luftmassen schneller als die Hintergrunderwärmung in der Region der Großen Seen. Die Stürme transportieren auch mehr Feuchtigkeit mit sich, die vor allem in den südlichen Teilen der Region als Regen fallen kann.

„Die jährliche Variabilität – die Stärke der Stürme, ihr Standort, ihre Häufigkeit – ist wild. Es ist überall“, sagte Abby Hutson, die korrespondierende Autorin des neuen Berichts und wissenschaftliche Mitarbeiterin am CIGLR, das in der School for Environment and Sustainability untergebracht ist.

„Aber historischen Datensätzen zufolge werden die Stürme der mittleren Breiten, die durch das Gebiet ziehen, wärmer und nasser, und ihre Bahnen verlagern sich nach Norden.“

Diese Kombination hat mehrere Folgen, sagte Hutson. Zum einen werden Sturmzentren mit starken Winden und einer winterlichen Mischung aus Schnee und Regen im nördlichen Teil unserer Region wahrscheinlicher, was gefährliche Bedingungen für Reisen und Schifffahrt schafft.

Es erhöht auch die Wahrscheinlichkeit, dass die Winter durch mehr flüssiges Wasser aus Regen und weniger Gefrieren und Schmelzen von Schnee und Eis gekennzeichnet sein werden. Dies könnte wiederum zu mehr Überschwemmungen führen, insbesondere in Küstengebieten.

Für diese Studie verfolgten die Forscher die durchschnittlichen Eigenschaften von Winterzyklonen, die zwischen 1959 und 2021 durch eine Region zogen, die Michigan, Wisconsin, Minnesota, Illinois, Indiana, Ohio, Pennsylvania, New York und Ontario umfasst.

Dadurch konnte das Team die Trends in den Zyklonen erkennen. Hutson und Fujisaki-Manome betonten jedoch, dass noch mehr Arbeit nötig sei, um zu verstehen, wie das, was im Durchschnitt passiert, einzelne Ereignisse beeinflusst.

Obwohl die Stürme im Laufe der Zeit mehr Feuchtigkeit mit sich bringen, stellte das Team beispielsweise keinen Anstieg der durchschnittlichen Niederschlagsmenge wie Regen oder Schnee fest.

„Im Durchschnitt sehen wir das nicht“, sagte Hutson. „Aber unser Potenzial für extreme Niederschläge steigt sicherlich.“

Ryan Glassman hat als studentischer Forschungsstipendiat der Valparaiso University ebenfalls zu diesem Projekt beigetragen.