So beeinflussen Ozeanwirbel die Intensität von Wirbelstürmen

Tropische Wirbelstürme entstehen in Regionen mit hohen Meeresoberflächentemperaturen und werden dann von atmosphärischen Strömungen über den Ozean getrieben. Wie stark sie werden, hängt unter anderem davon ab, welche Bedingungen sie unterwegs antreffen. Im Allgemeinen füttert eine warme Meeresoberfläche den Wirbelsturm weiter mit Energie, während niedrigere Wassertemperaturen ihn abschwächen. Bis zu 100 Kilometer große, sogenannte mesoskalige Ozeanwirbel, bei denen sich entweder warmes Wasser in kühleren Wassermassen dreht oder kühleres Wasser in wärmeren Gewässern, können die Intensität von Wirbelstürmen demnach maßgeblich beeinflussen. Forschende haben dies an Einzelfällen bereits gezeigt – etwa am Beispiel des verheerenden Hurrikans Katrina, der sich über einem warmen Ozeanwirbel schnell intensivierte und über einem kalten Ozeanwirbel abschwächte, bevor er im August 2005 auf die Küste der USA traf. Eine systematische und statistische Betrachtung dieser Wechselwirkungen auf globaler Ebene fehlte bislang jedoch.

Eine am Max-Planck-Institut für Meteorologie durchgeführte Studie zeigt nun erstmals mithilfe einer globalen sturm- und wirbelauflösenden Konfiguration des ICON-Modells, inwiefern Ozeanwirbel die Stärke von tropischen Wirbelstürmen im globalen Durchschnitt beeinflussen. Die Forscher Arjun Kumar, Nils Brüggemann und Jochem Marotzke analysierten in einer einjährigen Simulation mit einer Auflösung von fünf Kilometern im Ozean und in der Atmosphäre die Zugbahnen tropischer Wirbelstürme über dem turbulenten Weltozean.

„Dass Wirbelstürme auf einen oder mehrere mesoskalige Ozeanwirbel treffen, passiert nicht nur manchmal, sondern es ist tatsächlich die Regel“, sagt Arjun Kumar, Erstautor der Studie.

Die Analyse belegt eindeutig: Zieht ein Wirbelsturm dabei über eine größere Zahl kalter als warmer Ozeanwirbel, so intensiviert er sich im Schnitt weniger schnell und bleibt auch insgesamt schwächer. Umgekehrt gibt es auch Hinweise darauf, dass Wirbelstürme, die mehr warme als kalte Ozeanwirbel antreffen, sich eher schnell verstärken und insgesamt stärker sind als die, bei denen Begegnungen mit kalten Wirbeln überwiegen. Um letzteren Zusammenhang zu überprüfen, braucht es den Autoren zufolge allerdings Simulationen über längere Zeiträume.