Der Kalender sagte Dezember, aber die warme, feuchte Luft schrie nach Frühling. Fügen Sie eine Sturmfront in Richtung Osten hinzu, die von einem La-Nina-Wettermuster geleitet wird, und es entstanden Tornados, die Dutzende über fünf US-Bundesstaaten töteten.
Tornados im Dezember sind ungewöhnlich, aber keine Seltenheit. Aber die Heftigkeit und Weglänge der Tornados von Freitagabend stellen sie wahrscheinlich in eine eigene Kategorie, sagen Meteorologen.
Einer der Twister – wenn es sich bestätigt, dass es nur einer war – hat wahrscheinlich einen fast 100 Jahre alten Rekord dafür gebrochen, wie lange ein Tornado auf einem Pfad der Zerstörung auf dem Boden blieb, sagten Experten.
„Ein Wort: bemerkenswert; unglaublich wäre eine andere“, sagte Victor Gensini, Meteorologieprofessor der Northern Illinois University. „Es war wirklich ein Setup im späten Frühjahr Mitte Dezember.“
Warmes Wetter war ein entscheidender Faktor bei diesem Tornado-Ausbruch, aber ob der Klimawandel ein Faktor ist, ist nicht ganz so klar, sagen Meteorologen.
Wissenschaftler sagen, dass es kompliziert ist, herauszufinden, wie sich der Klimawandel auf die Häufigkeit von Tornados auswirkt, und ihr Verständnis entwickelt sich noch weiter. Aber sie sagen, dass sich die atmosphärischen Bedingungen, die zu solchen Ausbrüchen führen, im Winter intensivieren, wenn sich der Planet erwärmt. Und die Tornado-Gasse verschiebt sich weiter nach Osten, weg von der Region Kansas-Oklahoma und in Staaten, in denen die Mörder vom Freitag getroffen wurden.
Hier ist ein Blick auf das, was über den Tornado-Ausbruch am Freitag und die Rolle des Klimawandels bei solchen Wetterereignissen bekannt ist.
Was verursacht einen Tornado?
Tornados sind wirbelnde, vertikale Luftsäulen, die sich aus Gewittern bilden und bis zum Boden reichen. Sie reisen mit rasender Geschwindigkeit und verwüsten alles, was ihnen in den Weg kommt.
Gewitter treten auf, wenn dichtere, trockenere kalte Luft über wärmere, feuchte Luft gedrückt wird, Bedingungen, die Wissenschaftler atmosphärische Instabilität nennen. Dabei entsteht beim Aufsteigen der warmen Luft ein Aufwind. Wenn Winde in Geschwindigkeit oder Richtung in verschiedenen Höhen variieren – ein Zustand, der als Windscherung bekannt ist – beginnt sich der Aufwind zu drehen.
Diese Windänderungen erzeugen den für einen Tornado notwendigen Spin. Bei besonders starken Tornados sind Änderungen sowohl der Windgeschwindigkeit als auch der Windrichtung erforderlich.
„Wenn über den untersten wenigen Tausend Fuß der Atmosphäre erhebliche Windschwankungen festgestellt werden, sind Tornado-produzierende ‚Superzellengewitter‘ möglich“, sagte Paul Markowski, Professor für Meteorologie an der Pennsylvania State University. “Das hatten wir gestern.”
Im Winter gibt es aufgrund des großen Temperatur- und Luftdruckunterschieds zwischen dem Äquator und der Arktis normalerweise viel Windscherung, sagte Gensini.
Aber normalerweise gibt es im Winter nicht viel Instabilität, die für Tornados erforderlich ist, da die Luft nicht so warm und feucht ist, sagte Gensini. Diesmal war es soweit.
Welche Bedingungen führten zu Stürmen dieser Größenordnung?
Einige Faktoren, die Meteorologen weiter untersuchen werden.
Frühlingsähnliche Temperaturen im Dezember in weiten Teilen des Mittleren Westens und Südens trugen dazu bei, die warme, feuchte Luft zu transportieren, die zur Bildung von Gewittern beitrug. Ein Teil davon ist auf La Nina zurückzuführen, die im Allgemeinen wärmere als normale Wintertemperaturen in den Süden der USA bringt. Wissenschaftler erwarten jedoch auch, dass atypisches, warmes Wetter im Winter mit der Erwärmung des Planeten häufiger wird.
„Das Worst-Case-Szenario ist eingetreten. Warme Luft in der kalten Jahreszeit, mitten in der Nacht“, sagte John Gordon, ein Meteorologe des National Weather Service in Louisville, Kentucky.
Nachdem sich der Sturm gebildet hatte, scheint eine außergewöhnlich starke Windscherung die Auflösung der Tornados verhindert zu haben, sagen Experten. Es wird angenommen, dass Tornados absterben, wenn Aufwinde von Gewittern Energie verlieren.
Tornados verlieren normalerweise innerhalb von Minuten Energie, aber in diesem Fall waren es Stunden, sagte Gensini. Das ist zum Teil der Grund für die außergewöhnlich lange Strecke des Sturms vom Freitag, die mehr als 322 Kilometer oder so beträgt, sagte er. Der Rekord lag bei 219 Meilen (352 Kilometer) und wurde von einem Tornado aufgestellt, der 1925 vier Staaten traf. Herr Gensini glaubt, dass dieser ihn übertreffen wird, sobald die Meteorologen die Analyse abgeschlossen haben.
„Um eine wirklich lange Weglänge zu erreichen, muss man einen wirklich schnell ziehenden Sturm haben. Dieser Sturm bewegte sich die meiste Zeit seines Lebens weit über 80 Kilometer pro Stunde“, sagte Gensini. Das ist nicht die Geschwindigkeit der Winde, sondern die der gesamten Sturmbewegung.
»Sie sprechen von Sturmbewegungen mit Autobahngeschwindigkeit«, sagte Gensini.
Wie hängt der Klimawandel mit Tornado-Ausbrüchen zusammen?
Es ist kompliziert. Wissenschaftler versuchen immer noch, die vielen widersprüchlichen Faktoren zu klären, ob der vom Menschen verursachte Klimawandel Tornados häufiger oder sogar noch intensiver macht. Laut dem NOAA National Severe Storms Laboratory treffen jedes Jahr etwa 1.200 Twister in den USA – obwohl diese Zahl variieren kann. Kein anderes Land sieht so viele.
Einen bestimmten Sturm wie den am Freitag den Auswirkungen des Klimawandels zuzuschreiben, bleibt eine große Herausforderung. Weniger als 10 Prozent der schweren Gewitter produzieren Tornados, was es schwierig macht, Rückschlüsse auf den Klimawandel und die zu ihnen führenden Prozesse zu ziehen, sagte Harold Brooks, ein Tornado-Wissenschaftler am National Severe Storms Laboratory.
Wissenschaftler haben jedoch beobachtet, dass sich die Grundbestandteile eines Gewitters ändern, wenn sich der Planet erwärmt. Herr Gensini sagt insgesamt, dass extreme Stürme „häufiger werden, weil wir in der kühlen Jahreszeit viel wärmere Luftmassen haben, die diese Art von Unwetterausbrüchen unterstützen können“.
In den USA wird es im Winter wahrscheinlich mehr Tornados geben, sagte Brooks, da die nationalen Temperaturen über den langfristigen Durchschnitt steigen. Im Sommer werde es weniger Veranstaltungen geben, sagte er.
Furtado von der University of Oklahoma sagte, Tornado Alley, ein Begriff, der verwendet wird, um zu beschreiben, wo viele Twister die USA treffen, hat sich nach Osten in das Mississippi River Valley verschoben. Diese Verschiebung ist auf Temperatur-, Feuchtigkeits- und Schererhöhungen zurückzuführen.
„Unterm Strich: Die Menschen im Mississippi River Valley und im Ohio River Valley werden mit der Zeit immer anfälliger für Tornaden-Aktivitäten“, sagte er.