Dürren in den USA: Unterschied zwischen den Versionen
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Worin liegen die Gründe für die immer wieder starken Dürren in Nordamerika? [[Klimamodelle|Modelluntersuchungen]] haben einen klaren Zusammenhang zwischen den nordamerikanischen Dürren und den Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik nachgewiesen. Eine zunehmende Strahlungserwärmung über dem tropischen Pazifik führt zu [[ENSO|La-Niña]]-artigen, d.h. kühlen, Bedingungen im östlichen tropischen Pazifik | Worin liegen die Gründe für die immer wieder starken Dürren in Nordamerika? [[Klimamodelle|Modelluntersuchungen]] haben einen klaren Zusammenhang zwischen den nordamerikanischen Dürren und den Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik nachgewiesen. Eine zunehmende Strahlungserwärmung über dem tropischen Pazifik führt zu [[ENSO|La-Niña]]-artigen, d.h. kühlen, Bedingungen im östlichen tropischen Pazifik. Eine wärmere Atmosphäre bewirkt hier paradoxerweise die Entwicklung von kühleren Meeresoberflächentemperaturen. Derartige Bedingungen haben in der oberen [[Troposphäre]] eine verstärkte Strömung trocken-warmer Luftmassen von den [[Subtropen]] Richtung [[Gemäßigte Zone|mittlere Breiten]] zur Folge. Kalte Meeresoberflächentemperaturen im Ostpazifik begünstigen also die Trockenheit im nordamerikanischen Südwesten. Das Erstaunliche dabei ist, dass derart gewaltige Dürren, wie sie immer wieder über Nordamerika hereingebrochen sind, oft durch geringe Änderungen von tropischen Meeresoberflächentemperaturen von nur wenigen Zehntel Grad hervorgerufen wurden. Die Ursachen für solche Änderungen werden in einer allgemeinen Erwärmung der tropischen Troposphäre gesehen, wie sie besonders in der [[Klima der letzten 1000 Jahre|Mittelalterlichen Warmzeit]] erfolgt ist.<ref name="Cook 2007" /> | ||
Möglicherweise macht sich bei der gegenwärtigen Erwärmung | Möglicherweise macht sich bei der gegenwärtigen Erwärmung über dem Pazifik bereits die [[Klimawandel|globale Erwärmung]] bemerkbar, die so mitverantwortlich sein könnte an den Dürren zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Ein Rolle könnte dabei auch die Ausdehnung der [[Hadley-Zelle]] Richtung Pole sein, die als Folge des Klimawandels angenommen wird (vgl. [[Atmosphärische Zirkulation und Klimawandel]]). Damit würden sich die trockenen [[Subtropen|subtropischen]] [[Hochdruckgebiet|Hochdruckzellen]] auf der Nordhemisphäre nach Norden verschieben.<ref name="Woodhouse 2010" /> | ||
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Version vom 15. April 2014, 06:17 Uhr
Dürren der Gegenwart
Die USA werden häufig von starken Dürren heimgesucht, die sich vor allem auf den Südwesten, den Mittleren Westen und den Süden des Landes konzentrieren. Auch das neue Jahrtausend begann mit einer Reihe von ernsten bis extremen Dürren, die mit Unterbrechungen bis zum aktuellen Jahr (2012) anhielten. Von 1999 bis 2005 überzog eine starke Dürre die westlichen USA, wobei der Höhepunkt im Juli 2002 lag, als etwa 50 % der Vereinigten Staaten davon betroffen waren.[1] Auch 2011 und 2012 waren wieder extreme Dürrejahre, 2011 mit dem Schwerpunkt in Texas, 2012 im Mittleren Westen.
Versteht man als extreme Dürre einen Zustand, bei dem die Bodenfeuchte in dem entsprechenden Jahr auf weniger als 10 % des langjährigen Durchschnitts (z.B. der Jahre 1951-1999) fällt,[2] dann gab es im Zeitraum 1916-2008 insgesamt 13 solcher Jahre mit extremen Dürren im Südwesten. Fünf davon lagen bereits im 21. Jahrhundert: 2002, 2007, 2008, 2011 und 2012.[3] Begleitet waren die Dürren durch sehr geringe Niederschläge. So fielen 2002 über große Teile des Südwestens weniger als 20 % der mittleren Niederschläge.[2]
Die Folge waren große Probleme bei der Wasserversorgung, da in etlichen Staaten die Stauseen weniger als halb gefüllt waren. Ein weiteres Problem sind immer wieder große Waldbrände, von denen z.B. Staaten wie Oregon, Arizona und Colorado 2002 so stark wie in den letzten 100 Jahren nicht betroffen waren. Diese und andere Dürren zeigen die hohe Verletzlichkeit vor allem des Westens der USA durch Dürren. Im Zeitraum1980-2003 machten ökonomischen Schäden durch Dürren fast die Hälfte der Gesamtschäden durch Wetterextreme von 349 Mrd. US-$ aus.[1]
Dürren der Vergangenheit
Obwohl die Dürren der 2000er Jahre in meteorologischer Hinsicht extrem waren, erreichten sie nicht das Ausmaß der beiden größten Dürren seit 1900, der „Dust-Bowl“-Dürre 1929-1940 und der Dürre zwischen 1946 und 1956 im Südwesten der USA. Die „Dust-Bowl“-Dürre war besonders extrem in den nördlichen Rocky Mountains und den nördlichen Great Plains. Durch die Dürre mussten 350 000 Rinder von der Regierung aufgekauft werden. Die gesamten wirtschaftlichen Schäden beliefen sich auf 13 Mrd. US-$. Die Dürre der 1950er Jahre betraf vor allem Texas und Neumexiko. Sie hatte insgesamt weniger Schäden zur Folge als die „Dust-Bowl“-Dürre, weil die landwirtschaftlichen Methoden inzwischen verbessert waren und die staatlichen Stellen eine effektivere Unterstützung leisteten.[1]
Die „Dust-Bowl“-Dürre wird allerdings in den Schatten gestellt durch sog. Megadürren, die Nordamerika in früheren Jahrhunderten heimgesucht haben. So hat es etwa im 16. Jahrhundert eine Megadürre gegeben, die deutlich länger andauerte als die Dürren im 20. Jahrhundert und sich besonders im Westen der heutigen Vereinigten Staaten und im nördlichen Mexiko auswirkte. Noch gewaltiger fiel die Megadürre während des Mittelalters aus, die den Westen und die Grat Plains betraf und mit einigen Unterbrechungen mehrere Jahrhunderte von etwa 900 bis 1300 andauerte.[1] Die mittelalterliche Megadürre war die ausgedehnteste, längste und stärkste Dürre der Region in den letzten ca. 1000 Jahren. Sie war besonders ausgeprägt um die Mitte des 12. Jahrhunderts. Wie die Dürren des 20. und 21. Jahrhunderts war auch die mittelalterliche Megadürre mit höheren globalen bzw. (nord-)hemisphärischen Temperaturen verbunden. Diese lagen allerdings zwischen 950 und 1150 nur um 0,2-0,4 °C über dem Mittel der Jahre 1850-2006, während sie gegenwärtig um 0,8 °C darüber liegen. Zeitweilig und in bestimmten Regionen erreichte die mittelalterliche Erwärmung im Südwesten der USA aber auch 1 °C über dem Mittel von 1850-2006. Die Gründe der mittelalterlichen Erwärmung sind in einer stärkeren Solarstrahlung und abnehmenden vulkanischen Aktivität zu sehen.[4] Die gegenwärtige Hintergrunderwärmung ist dagegen im wesentlichen auf die höhere atmosphärische Konzentration von Treibhausgasen zurückzuführen, weshalb auch verschiedene Autoren in den US-Dürren bereits Anzeichen des anthropogenen Klimawandels sehen.[2][4][1]
Ursachen
Worin liegen die Gründe für die immer wieder starken Dürren in Nordamerika? Modelluntersuchungen haben einen klaren Zusammenhang zwischen den nordamerikanischen Dürren und den Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik nachgewiesen. Eine zunehmende Strahlungserwärmung über dem tropischen Pazifik führt zu La-Niña-artigen, d.h. kühlen, Bedingungen im östlichen tropischen Pazifik. Eine wärmere Atmosphäre bewirkt hier paradoxerweise die Entwicklung von kühleren Meeresoberflächentemperaturen. Derartige Bedingungen haben in der oberen Troposphäre eine verstärkte Strömung trocken-warmer Luftmassen von den Subtropen Richtung mittlere Breiten zur Folge. Kalte Meeresoberflächentemperaturen im Ostpazifik begünstigen also die Trockenheit im nordamerikanischen Südwesten. Das Erstaunliche dabei ist, dass derart gewaltige Dürren, wie sie immer wieder über Nordamerika hereingebrochen sind, oft durch geringe Änderungen von tropischen Meeresoberflächentemperaturen von nur wenigen Zehntel Grad hervorgerufen wurden. Die Ursachen für solche Änderungen werden in einer allgemeinen Erwärmung der tropischen Troposphäre gesehen, wie sie besonders in der Mittelalterlichen Warmzeit erfolgt ist.[1]
Möglicherweise macht sich bei der gegenwärtigen Erwärmung über dem Pazifik bereits die globale Erwärmung bemerkbar, die so mitverantwortlich sein könnte an den Dürren zu Beginn des 21. Jahrhunderts. Ein Rolle könnte dabei auch die Ausdehnung der Hadley-Zelle Richtung Pole sein, die als Folge des Klimawandels angenommen wird (vgl. Atmosphärische Zirkulation und Klimawandel). Damit würden sich die trockenen subtropischen Hochdruckzellen auf der Nordhemisphäre nach Norden verschieben.[4]
Dürren der Zukunft
In der Literatur ist die Frage entstanden, ob die Dürren der Vergangenheit, insbesondere die Megadürre im Mittelalter, Vorboten der Zukunft sein könnten.[4] Nach Klimamodellrechnungen werden sich die Verhältnisse in der ersten Hälfte des 21. Jahrhunderts nur wenig ändern. Ab der Mitte des Jahrhunderts nehmen Anzahl und Dauer der Dürren jedoch deutlich zu. Die Länge künftiger Dürren wird auf 5 bis 12 Jahre geschätzt. Dafür werden nicht nur geringere Niederschläge verantwortlich sein. Ein wichtiger Faktor wird auch in einer deutlich geringeren Bodenfeuchtigkeit gesehen, die nicht nur durch geringere Niederschläge, sondern auch durch weniger Schneebedeckung bedingt sein wird. Wenn schon im Frühjahr in den Bergregionen weniger Schnee liegt, weil aufgrund der höheren Temperaturen die Niederschläge nicht mehr als Schnee, sondern als Regen fallen, trocknet der Boden bis zum Sommer hin stark aus, was höhere Temperaturen und Dürren begünstigt. Die Wasserstände in den Flüssen, z.B. im Colorado River, werden in solchen Jahren deutlich fallen und Probleme für die Bewässerung der Landwirtschaft und die Wasserversorgung der Bevölkerung darstellen.[2]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Cook, E.R., et al. (2007): North American drought: Reconstructions, causes, and consequences, Earth-Science Reviews 81, 93–134
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 Cayan, D.R., et al. (2010): Future dryness in the southwest US and the hydrology of the early 21st century drought, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 107, 21,271–21,276, doi:10.1073/pnas.0912391107
- ↑ die Jahre 2011 und 2012 wurden nach NASA Earthobservatory: U.S. Drought Are Underground als wahrscheinlich hinzugefügt
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Woodhouse, C.A, et al. (2010): A 1,200-year perspective of 21st century drought in southwestern North America. Proc Natl Acad Sci USA 107:21283–21288
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