Europa erlebte zwischen 1739 und 1740 seinen kältesten Winter seit 600 Jahren, der etwa 4 °C kühler war als der heutige Durchschnitt, was auch mit negativen Temperaturanomalien in Nordamerika und Eurasien zusammenfiel. Tatsächlich könnte es für die nördlichen Mittelbreiten (35–70 °N) insgesamt die kälteste Jahreszeit der letzten 300 Jahre gewesen sein.
Damals gab es heftige Schneefälle, strengen Frost und zugefrorene Flüsse (Eisdicke > 50 cm), was beim Schmelzen zu extremen Überschwemmungen, zur Zerstörung von Ernten (insbesondere Kartoffeln und Getreide) und zum Tod von Vieh und Fisch führte. Die Hungersnot, die zwischen 1740 und 1741 in Irland auftrat, wird als direkte Folge dieser Unterbrechung der Nahrungsmittelversorgung angesehen.
Obwohl es bereits instrumentelle Aufzeichnungen gab, konnten Wissenschaftler diese ungewöhnliche Jahreszeit nun mithilfe neuer globaler Klimarekonstruktionen genauer untersuchen. Neue Publikation In Klima der Vergangenheit. Professor Stefan Brönnimann von der Universität Bern in der Schweiz und seine Kollegen rekonstruierten monatliche Klima- und tägliche Wettermuster, um die Mechanismen hinter diesem extremen Winter zu bestimmen, der im Oktober 1739 begann und bis Juni 1740 andauerte.
Die Wissenschaftler kombinierten instrumentelle Messungen mit Wettertagebuch-Beobachtungen aus Danzig (Polen), Berlin (Deutschland), Versailles (Frankreich) und Saint-Blaise (Schweiz), um Karten der täglichen Temperatur-, Druck- und Wettermuster zu erstellen.
Sie bezeichneten die erste Januarhälfte 1740 als „außerordentlich“ kalt, 6 Standardabweichungen unter der Durchschnittstemperatur Westeuropas, die sich in den nächsten Monaten allmählich nach Süden ausbreitete und mit einem starken Anstieg des Luftdrucks über Skandinavien einherging. Dies hatte eine blockierende Wirkung und ließ kalte Luft vom Kontinent nach Westen strömen.
Von Februar bis Juni herrschte Hochdruck über Irland und zog kalte Luft aus dem Nordatlantik an, bevor es sich weiter über den europäischen Kontinent ausbreitete und im März und Mai desselben Jahres zwei weitere negative Temperaturanomalien verursachte. Anschließend herrschten in den Sommermonaten Juli und August kalte und regnerische Zyklonwetterlagen über Mitteleuropa.
Um diese Anomalien zu erklären, untersuchten die Forscher die Rolle der Nordatlantischen Oszillation, die sich im Jahr 1740 in einer negativen Phase befand. Zu dieser Zeit ist der Luftdruck über dem nördlichen und zentralen Nordatlantik schwächer, was dazu führt, dass der Jetstream kühlere Temperaturen und weniger Niederschlag mit sich bringt. Sie fanden heraus, dass dieser Ozean-Klima-Zyklus in diesem Jahr keine extremen Bedingungen aufwies, also muss etwas anderes für das kalte Wetter verantwortlich gewesen sein.
Stattdessen orientierten sie sich am ostatlantischen Muster (ähnlich der Nordatlantischen Oszillation, die jedoch von Ost nach West über das Ozeanbecken verläuft), das im Frühjahr 1740 eine ungewöhnlich negative Phase erlebte (die erste dieser Art seit Beginn dieser spezifischen Aufzeichnungen im Jahr 1421). Dies hätte zu unterdurchschnittlichen Temperaturen in ganz Europa sowie zu unterdurchschnittlichen Niederschlägen im Norden und überdurchschnittlichen Niederschlägen im Süden des Kontinents geführt.
Professor Brönnimann und sein Team haben den Einfluss von El Niños in das Modell aufgenommen, konnten jedoch keine statistisch signifikante Korrelation zwischen deren Einfluss auf die Nordatlantische Oszillation oder das ostatlantische Muster feststellen. Darüber hinaus ist anzumerken, dass die Rekonstruktion von El Niño-Mustern von vor etwa 300 Jahren mit großen Unsicherheiten behaftet ist.
Das Team untersuchte außerdem die Rolle des Ausbruchs des Vulkans Tarumae in Japan zwischen dem 19. und 31. August 1739, der eine globale Strahlungsintensität von -2,4 Wm-2 aufwies und auf dem vulkanischen Explosivitätsindex einen Wert von 5 (von 8) erreichte. Allerdings stellten sie auch hier nur schwache positive Auswirkungen auf die Nordatlantische Oszillation und das ostatlantische Muster fest.
Diese Forschung ist deshalb interessant, weil auf die ungewöhnliche Kältewelle zwei weitere kalte Winter in den Jahren 1741 und 1742 folgten, denen ein mildes Jahrzehnt in den 1730er Jahren vorausgegangen war. Während die Einzigartigkeit des fast ein Jahr lang anhaltenden negativen ostatlantischen Musters als Hauptursache für den kalten Winter von 1739–40 gilt, ist der Mechanismus, der ihn verursacht hat, noch immer unklar.
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Stefan Brönnimann et al, Das Wetter von 1740, dem kältesten Jahr in Mitteleuropa seit 600 Jahren, Klima der Vergangenheit (2024). DOI: 10.5194/cp-2024-40
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