Starkregen ist über die Kontinente hinweg miteinander verbunden!
Extreme Niederschlagsereignisse in einer Stadt oder Region hängen mit der gleichen Art von Ereignissen Tausende von Kilometern entfernt zusammen, so ein internationales Expertenteam in einer Studie.
Die Studie entdeckte einen globalen Zusammenhang von extremen Niederschlägen - dies könnte letztendlich die Wettervorhersagen verbessern und somit dazu beitragen, Schäden zu begrenzen und Menschen zu schützen. Extreme Niederschlagsereignisse nehmen aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels zu, was die Studie noch relevanter macht. Die Forscher entwickelten eine neue, auf der Wissenschaft komplexer Systeme basierende Methode zur Analyse von Satellitendaten. Die aufgedeckten extremen Niederschlagsmuster stehen wahrscheinlich im Zusammenhang mit riesigen Luftströmungen, den sogenannten Jetstreams, die hoch oben in der Atmosphäre um den Globus kreisen und zwischen dem Äquator und den Polen riesige Wellen bilden.
Jedes Jahr richten extreme Regenfälle weltweit verheerende Schäden an. So haben extreme Niederschläge in den letzten Jahren zu besonders schweren Sturzfluten und Schlammlawinen in Nordindien und Pakistan geführt oder etwa auch zu den Sturzfluten im Juli in Rheinland-Pfalz und Nordrhein-Westfalen. "Wir entschlüsseln ein globales Telekonnektionsmuster, das für das Auftreten extremer Niederschlagsereignisse verantwortlich ist, und identifizieren bestimmte Arten von atmosphärischen Wellen als deren wahrscheinliche Hauptursache. Die gewonnenen Erkenntnisse über die atmosphärische Dynamik und den Zusammenhang mit extremen Niederschlagsereignissen werden dazu beitragen, dass wir solche Ereignisse besser vorhersagen können", sagt Niklas Boers vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und dem Imperial College London, Hauptautor der neuen Studie.
Verbindungen zwischen dem asiatischen Monsun und Ereignissen beispielsweise in Europa
"Die neue Technik, die auf Satellitendaten angewandt wird, zeigt sehr überraschende Beziehungen zwischen extremen Niederschlagsereignissen in verschiedenen Regionen der Welt", sagt Mitautor Brian Hoskins, Vorsitzender des Grantham Institute am Imperial College.
"Zum Beispiel sind extreme Ereignisse im südasiatischen Sommermonsun im Durchschnitt mit Ereignissen in Ostasien, Afrika, Europa und Nordamerika verbunden. Obwohl die Regenfälle in Europa nicht den Regen in Pakistan und Indien verursachen, gehören sie zum gleichen atmosphärischen Wellenmuster, wobei die europäischen Regenfälle zuerst ausgelöst werden. Dies sollte ein guter Test für Wetter- und Klimamodelle sein und verspricht bessere Vorhersagen."
Mathematik und interdisziplinäre Wissenschaft liefern Ergebnisse mit großer Praxisrelevanz
Indem das Team den Globus in ein Raster zerlegte, konnte es sehen, wo Ereignisse auftraten, und ihre Beziehungen statistisch bestimmen - selbst wenn die Ereignisse nicht zur gleichen Zeit stattfanden. Dadurch konnten die Forscher bisher unsichtbare Muster aufdecken. "Diese interdisziplinäre Pionierstudie, die komplexe Netzwerktheorie und Atmosphärenforschung verbindet, liefert bahnbrechende Erkenntnisse für die Untersuchung extremer Niederschläge", sagt Mitautor Jürgen Kurths, ebenfalls vom PIK. "Die Komplexitätswissenschaft kann somit nicht nur auf die Ausbreitung von Epidemien oder die Meinungsbildung in sozialen Netzwerken angewendet werden, sondern auch unser Verständnis der Atmosphäre verbessern.
Unsere mathematischen High-End-Methoden liefern also tatsächlich Ergebnisse von enormer praktischer Relevanz, die helfen können, die Menschen angesichts des Klimawandels und anderer großer Herausforderungen unserer Zeit zu schützen."