Tropische Wirbelstürme können tödliche Verwüstungen anrichten. Das haben alleine in den vergangenen Wochen Hurrikan "Melissa" auf Jamaika und Taifun "Kalmaegi" auf den Philippinen der ganzen Welt auf dramatische Weise vor Augen geführt.
Genaue Wettervorhersagen, die mehr Zeit für Vorbereitungen verschaffen, sind deshalb entscheidend für die Rettung von Menschenleben. Dafür braucht es aber ein tieferes Verständnis der Klimasysteme unseres Planeten.
Und genau da haben nun Forscher des Institute of Science and Technology Austria (ISTA) in Klosterneuburg angesetzt. Ihnen ist durch eine historische Neuauswertung von Datensätzen und Satellitenbeobachtungen ein Durchbruch gelungen.
Postdoktorand Jiawei Bao konnte ein bisher völlig unbekanntes, zyklisches Klimamuster identifizieren. Diese tropenweite intrasaisonale Oszillation – kurz TWISO – manifestiert sich in einem über Wochen hinweg wiederholenden Muster aus Niederschlägen, Wolken und Wind.
Diese Oszillationen sind wie riesige Pendel und lösen häufig extreme Wetterbedingungen aus. Als Paradebeispiel für eine solche Schwankung gilt der zyklische Wechsel zwischen El Niño- und La Niña-Ereignissen in Zeiträumen von zwei bis sieben Jahren.
Auch TWISO ist ein natürliches Phänomen, das schon immer existiert hat, aber bisher unentdeckt geblieben war. "Es handelt sich um eine großräumige Oszillation, die den gesamten tropischen Gürtel umfasst, mit Schwankungen, die auf intrasaisonalen Zeitskalen von etwa 30 bis 60 Tagen auftreten", erklärt der Wissenschaftler. Seine Ergebnisse wurden jetzt in der Fachzeitschrift "PNAS" veröffentlicht.
TWISO könne demnach als "Puls" der tropischen Atmosphäre betrachtet werden. Während jedes Schwingungszyklus variieren verschiedene Komponenten des tropischen Klimasystems, darunter Temperaturen von Luft und Meer, Winde und Strahlung, auf synchronisierte Weise.
Eines der Hauptelemente sind Veränderungen der Konvektion über dem sogenannten Indo-pazifischen Warmwasserkörper. Es handelt sich dabei um eine Region mit den weltweit höchsten Meerestemperaturen. Das macht sie zum Hotspot intensiver und anhaltender Gewitter, die den Ozean und die Atmosphäre eng miteinander verbinden.
"Wir haben festgestellt, dass die Konvektion in dieser Region starke Zyklen der Intensivierung und Abschwächung durchläuft. Sie spielen eine zentrale Rolle dabei, den Rhythmus für das gesamte tropische Klimasystem festzulegen", sagt Bao.
Wie andere Oszillationen stelle auch TWISO eine Abweichung vom Normalzustand dar, die häufig zu extremen Wetterereignissen führen könne. So würden während einer bestimmten Phase die Meeresoberflächentemperaturen ansteigen, was die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Wirbelstürmen erhöht.
Bao und seine Kollegen weisen aber darauf hin, dass die konkreten Auswirkungen auf regionales Wetter zwar noch ungewiss sind. Dennoch bietet die Entdeckung dieses Klimamusters einen entscheidenden Vorteil bei künftigen Prognosen.
"Durch das Verständnis von TWISO könnten wir unsere Fähigkeit verbessern, die Entstehung tropischer Wirbelstürme vorherzusagen. So können wir frühzeitigere Warnungen herausgeben und dazu beitragen, die Risiken und Schäden zu minimieren." Bao will deshalb weiter in diese Richtung forschen.
