Weniger Stürme, mehr Extreme

Für die Untersuchung werteten die Forschenden Daten aus 32 Klimamodellen des internationalen CMIP6-Multi-Modell-Ensembles sowie aus ergänzenden Simulationen des Max-Planck-Institut Grand Ensembles aus. Berücksichtigt wurden Simulationen mit Klimamodellen für den Zeitraum von 1850 bis 2014 sowie Beobachtungen im Nordatlantik seit 1875 und in der Deutschen Bucht seit 1897. Zusätzlich gingen drei mögliche Zukunftsszenarien, die sich hinsichtlich des Ausstoßes von Treibhausgasen unterscheiden, in die Analyse ein. Durch die Vielzahl der Modelle lässt sich die natürliche Schwankungsbreite des Klimas besser erfassen als in früheren Studien. Grundlage der Analyse waren Winddaten, die aus Luftdruckfeldern abgeleitet wurden und damit genaue Vergleiche zwischen den Modellen erlaubten. Darüber hinaus betrachtete das Team, wie sich veränderte Windrichtungen auf das Sturmgeschehen auswirken.

Über alle Szenarien hinweg deutet sich ein Rückgang der Sturmaktivität an. Auch für die Deutsche Bucht sagen die Modelle weniger Stürme voraus, allerdings fallen die stärksten Stürme intensiver aus. Zusätzlich prognostizieren die Modelle häufiger auftretende West- und Nordwestwinde – Windrichtungen, die regional besonders relevant sind, etwa für die Entstehung von Sturmfluten.

Die Ergebnisse stehen in einem überraschenden Gegensatz zu anderen Regionen. Während für die Deutsche Bucht besonders starke Stürme zunehmen könnten, zeigen die Modelle für den Nordatlantik eine Abnahme solcher Extremereignisse. Das deutet darauf hin, dass sich die Wege, auf denen Stürme ziehen, künftig verschieben könnten.

Dr. Daniel Krieger, ehemaliger Hereon-Doktorand, Erstautor der Studie und inzwischen am Max-Planck-Institut für Meteorologie tätig, erklärt: „Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich der Schwerpunkt der Sturmzugbahnen künftig verlagern könnte. Wir zeigen, dass es nicht reicht, sich nur auf die Analyse von Mittelwerten zu beschränken. Erst durch eine differenzierte Betrachtung von Stürmen verschiedener Stärken entdecken wir, dass die Modelle die stärksten Stürme in der Zukunft noch intensiver vorhersagen.“

Auch Dr. Ralf Weisse, korrespondierender Autor und Abteilungsleiter am Hereon-Institut für Küstensysteme – Analyse und Modellierung, teilt diese Einschätzung: „Die stärksten Stürme zeigen tatsächlich eine mögliche Zunahme.“

Das Forschungsteam plant, die neuen Erkenntnisse künftig mit Analysen zu Sturmfluten und Wellenhöhen entlang der deutschen Nordseeküste zu verbinden. So sollen die Auswirkungen auf den Küstenschutz und auf maritime Infrastrukturen präziser bewertet werden. Die Ergebnisse fließen unter anderem in zwei zentrale Forschungsaktivitäten ein: Das von Weisse koordinierte Projekt WAKOS (Teil der BMFTR-Fördermaßnahme RegiKlim) sowie das Projekt METAscales (Teil der dritten Forschungsmission der Deutschen Allianz Meeresforschung mit dem Kürzel mareXtreme). Beide untersuchen Extremereignisse und Naturgefahren an den Küsten.