Als der Winter näher rückte, ahnten nur wenige, was Kalifornien treffen würde.
In einer schweren Dürre verstrickt, wurde der Staat innerhalb weniger Monate plötzlich von einem Ansturm von 31 atmosphärischen Flussstürmen heimgesucht. Während die Zahl allein nicht außergewöhnlich ist, hatten Ort, Intensität und Dauer dieser Stürme eine verändernde Wirkung auf das kalifornische Klima. Schneefall aufzeichnen. Tödliche Überschwemmungen. Das Ende vieler Dürrebeschränkungen.
Aber eines bleibt ein Rätsel: Warum sind so viele dieser Wasserdampfbänder, viele Rücken an Rücken, in Kalifornien eingeschlagen?
Während sich die Sturmverfolgung in den letzten Jahren mit Daten aus besseren Satellitenbildern und Luftaufklärungsmissionen verbessert hat, konnten Wissenschaftler nicht genau bestimmen, was genau das unerbittlich nasse Wetter verursacht hat.
„Die Antwort ist wirklich, dass wir es noch nicht wissen“, sagte der UCLA-Klimawissenschaftler Daniel Swain. „Es könnte alles von der Hunga Tonga sein[-Hunga Ha’apai] Vulkanausbruch im letzten Frühjahr, der eine rekordverdächtige Menge an Wasserdampf in die Stratosphäre geschleudert hat, auf eine Weise, die in saisonalen Vorhersagen nicht gut dargestellt wird. Es könnte ein ungewöhnlicher Übergang von La Niña zu El Niño sein. Es könnte zufälliges Pech sein.“
Viele der atmosphärischen Flussstürme des Winters kamen weiter nach Süden, bewegten sich nach der Landung langsam und kamen später in der Saison als in den Vorjahren – was zu mehr Störungen führte, sagte Chad Hecht, ein Forschungs- und Betriebsmeteorologe am Center for Western Weather and Water Extremes am Scripps-Institution.
Vor allem Zentral- und Südkalifornien seien von überdurchschnittlich vielen atmosphärischen Flüssen betroffen, vor allem von mäßigen oder starken, sagte Hecht.
„Dort sehen wir wirklich viele unserer größeren Anomalien in Bezug auf den Gesamtniederschlag“, sagte Hecht. „In diesem Jahr gab es an der Central Coast vier starke atmosphärische Flüsse, wo es normalerweise weniger als zwei sind.“
Allen White, ein leitender Forschungsmeteorologe bei der National Oceanic and Atmospheric Administration, der seit Jahren an atmosphärischen Flüssen arbeitet, sagte, 1983 sei der letzte Winter im Vergleich zu diesem Jahr gewesen – aber das sei das Produkt eines starken El Niño-Musters, sagte er. Dieses Jahr sollte ein eher gemäßigtes La Niña werden.
„Es ist ungewöhnlich, dass während einer La Niña so viel Niederschlag in ganz Kalifornien fällt“, sagte White. „So hat sich das Wettermuster entwickelt … aber wir versuchen, mehr zu erfahren.“
Fragen betreffen auch die Auswirkungen des Klimawandels auf atmosphärische Flusssysteme, von denen Wissenschaftler wissen, dass sie den Staat jahrzehntelang getroffen und wahrscheinlich die große Flut von 1862 verursacht haben.
Einige Untersuchungen zeigen, dass diese Stürme aufgrund des Klimawandels etwas feuchter werden könnten, sagte Swain, obwohl er hinzufügte, dass eine geringfügige Zunahme die Auswirkungen des Systems erheblich verstärken kann.
Marty Ralph, der Direktor des Center for Western Weather and Water Extremes der Scripps Institution, sagte, dass sich dieser Trend wahrscheinlich fortsetzen werde.
„Mit dem Klimawandel sehen wir in den Modellen größer [atmospheric rivers] weil es mehr Wasserdampf gibt, und einige stärkere“, sagte Ralph. „Und insbesondere in Kalifornien sehen wir, dass wir wahrscheinlich mehr von unserem jährlichen Niederschlag bekommen werden [from] ein paar sogar stärker [atmospheric river] Tage und dazwischen längere Trockenperioden.“
White verglich den Winter mit einer „Rennstrecke“ atmosphärischer Flüsse, die von Ende Dezember bis Ende Januar hierher strömen.
„Der Jetstream kam ziemlich direkt über den Pazifik, also gab es Sturm auf Sturm am selben Ort“, mit einer anderen Reihe von Systemen – oft als „Cutoff-Tiefdrucksysteme“ bezeichnet, die wahrscheinlich über einem Gebiet stationär bleiben – im Februar und März hauptsächlich aus dem Norden den Staat hinunterziehen, sagte White.
Die Serie von Stürmen hat rekordverdächtigen Schnee über die Bergketten der Sierra Nevada und Südkaliforniens geschüttet, Deiche durchbrochen und Gemeinden überschwemmt – eine Bedrohung, die auch nach dem Aufklaren des Wetters bestehen bleibt, da die schmelzende Schneedecke Wasser in tief liegende Gebiete strömen lässt. Andererseits trug all das Wasser dazu bei, einen Großteil des Staates aus den Fängen einer jahrelangen Dürre zu befreien.
In den frühen 2000er Jahren, als Ralph damit begann, atmosphärische Flüsse zu untersuchen, begannen die Wissenschaftler zu erkennen, wie wichtig die Stürme für die Wasserversorgung des amerikanischen Westens waren – nur wenige der Systeme können das ganze Jahr über den größten Teil des Niederschlags der Region liefern, haben Scripps-Forscher herausgefunden . Untersuchungen haben gezeigt, dass die Stürme oft doppelt so viel Feuchtigkeit mit sich führen wie der Amazonas, aber auch die überwiegende Mehrheit der Überschwemmungsschäden im Westen der USA, insbesondere in Kalifornien, verursachen.
„Wenn wir nicht genug bekommen [atmospheric rivers]schlittern wir in eine Dürre“, sagte Ralph. „Wenn wir zu viele bekommen, können wir die Überschwemmungsprobleme haben, die wir dieses Jahr hatten – und auch die Vorteile, viel Wasser zu haben.“
Obwohl einige Dutzend solcher Stürme zu dieser Jahreszeit für Teile Nordkaliforniens typisch sind, ist diese Menge in Zentral- und Südkalifornien viel seltener, wo die Anzahl der gemäßigten und starken atmosphärischen Flüsse fast doppelt so hoch war wie der Durchschnitt, wie Daten von Scripps zeigen .
Moderate Stürme, die zweite Kategorie auf der Fünf-Punkte-Skala, die 2019 zur Messung atmosphärischer Flüsse geschaffen wurde, drohen gefährlich zu werden. Die Skala, die von schwach bis außergewöhnlich reicht, basiert auf der Wasserdampfmenge des atmosphärischen Flusses und seiner Dauer an einem Ort, Faktoren, die bestimmen, ob ein System vorteilhafter oder gefährlicher wird, sagte Ralph.
Von den 31, die Ralphs Team in Kalifornien zählte, wurde einer als extrem und sechs als stark eingestuft. Fast die Hälfte war moderat; 11 waren schwach.
Sogar schwach atmosphärische Flüsse können bescheidene Niederschläge erzeugen, aber sie werden von Wissenschaftlern als in erster Linie vorteilhaft angesehen. Starke Stürme sind oft ein Gleichgewicht zwischen gefährlich und nützlich, während extreme und außergewöhnliche atmosphärische Flüsse in erster Linie gefährlich sind.
Dezember und Januar führten mit acht bzw. sieben atmosphärischen Flüssen, gefolgt von sechs im März.
„Das ganze Problem mit atmosphärischen Flüssen wird nicht verschwinden, weil sie insofern wie die Winterhurrikane sind, als sie dafür verantwortlich sind, überschüssige Wärme und Feuchtigkeit aus den Tropen zu entfernen“, sagte White.
Die Erforschung atmosphärischer Flüsse, die auch Regionen wie Chile, Westeuropa, Südafrika und Neuseeland betreffen, wurde Ende der 1990er Jahre durch Satellitenbilder erleichtert, die die Wasserdampfbänder deutlicher zeigten. Es ist zwingend erforderlich, dass diese Arbeit fortgesetzt wird, sagte Ralph, um die Stürme und ihre erheblichen Auswirkungen auf die Wasserversorgung und das Hochwasserrisiko besser vorhersagen zu können.
„Dies ist ein Thema, das in Bezug auf Ökosysteme, die menschliche Gesundheit, die Ozeane und Polarregionen noch viel mehr zu bieten hat“, sagte Ralph. „Und auf unsere grundlegende Fähigkeit, das Wasser zu haben, das wir brauchen, und die Überschwemmungen zu vermeiden, die so störend sein können.“
2023 Los Angeles Times.
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