Wirbelstürme: Hurrikan im Kopf

Mit dem Hurrikan „Ivan“ suchte heuer bereits der dritte verheerende Wirbelsturm in Folge die Karibik und den Süden der USA heim. Sind das Vorboten neuer Wetterextreme?

Zuletzt war es gar nicht mehr der eigentliche Wirbelsturm „Ivan“, der die meisten Schäden verursachte und die meisten Opfer forderte, sondern durch ihn ausgelöste lokale Tornados. In Panama City Beach, Nordwestflorida, starben am Mittwoch der Vorwoche zwei Menschen, als der Sturm ein Restaurant in die Luft riss. In Blountstown, Florida, westlich der Hauptstadt Tallahassee, wurden am vergangenen Donnerstag fünf Menschen getötet, als der Sturm ganze Häuserreihen dem Erdboben gleichmachte. Nach vorläufigen Berichten hatte „Ivan der Schreckliche“ auf seinem Zerstörungsweg durch die Karibik bis in die US-Südstaaten Alabama, Mississippi, Florida und Georgia insgesamt mehr als 80 Todesopfer gefordert, 1,5 Millionen US-Bürger waren noch am vergangenen Freitag ohne Strom. Die Sachschäden gehen in die Milliarden Dollar.

„Ivan“ war in der heurigen Saison bereits der dritte Hurrikan in Folge, ein weiterer, „Jeanne“, folgte ihm noch in der Vorwoche über den Atlantik in Richtung Karibik. Sind das Vorboten neuer Wetterextreme und der Auftakt zu noch viel schlimmeren Wirbelstürmen, wie Fernsehzuschauer in E-Mail-Anfragen an den TV-Sender CNN wissen wollten?

Nach jedem schweren Wirbelsturm der vergangenen Jahre wurden solche Fragen gestellt, aber die Wissenschaft ist bis dato nicht in der Lage, eine schlüssige Antwort zu geben. „Die momentane Häufung erscheint zwar ungewöhnlich“, sagt Daniela Jacob, Stellvertretende Direktorin des Max-Planck-Instituts für Meteorologie in Hamburg, „aber die Statistik erlaubt es nicht zu sagen: Das ist etwas Besonderes.“ Auch laut der Wiener Klimaforscherin Elisabeth Koch von der Zentralanstalt für Meteorologie und Geodynamik lassen die Messreihen „keinen Trend erkennen“.

Zunahme seit 1995. Katastrophale Hurrikans hat es immer gegeben, auch in rascher Aufeinanderfolge – zuletzt im Jahr 1964. Gemäß den Beobachtungen des National Hurricane Center in Miami wechseln Phasen unterdurchschnittlich starker Wirbelstürme mit Phasen überdurchschnittlich starker Wirbelstürme ab. Nach einer Phase schwächerer Hurrikans nimmt die Anzahl überdurchschnittlich heftiger Wirbelstürme seit 1995 wieder zu (siehe auch Grafik). Der Münchner Wetterriskenforscher Thomas Loster führt diese Schwankungen auf das periodisch wiederkehrende Klimaphänomen El Niño zurück. Er erblickt eine bemerkenswerte Entwicklung freilich darin, dass Hurrikans heute auch in nördlicheren Breiten auftreten.

Das könnte ein Hinweis auf einen möglichen Zusammenhang mit der zunehmenden Erderwärmung sein. Denn Hurrikans (im Pazifik heißen sie Taifune) können nur dort entstehen, wo die obersten 50 Meter des Meerwassers eine Temperatur von mindestens 27 Grad Celsius erreichen. Erst ab diesem Temperaturlevel wird auch die darüber liegende Luft so weit erwärmt, dass die nötige Wasserverdunstung und mit den aufsteigenden feuchtwarmen Luftmassen ein starker Auftrieb entsteht. Im Südatlantik beispielsweise wird der nötige Temperaturlevel nicht erreicht, sodass dort auch keine derartigen Wirbelstürme entstehen können.

Der Auftrieb erzeugt in der Nähe der Wasseroberfläche einen Sog, der für immer neuen Nachschub an erwärmten und angefeuchteten Luftmassen sorgt. Um dieses Gewittersystem in Drehbewegung zu versetzen, bedarf es einer kleinen Störung als Startmechanismus. Im Fall der Hurrikans sind das so genannte „Easterly Waves“, die sich über dem afrikanischen Festland nahe dem Golf von Guinea bilden. Einmal „angeschubst“, beginnt sich das System um einen zentralen Kern gegen den Uhrzeiger zu drehen. Unter extrem tiefem Druck kreiselt die Luft und steigt mit hoher Geschwindigkeit auf. Im Inneren des Wirbelsturms, dem Auge, herrscht in einem Radius von etwa zehn Kilometern nahezu Windstille. Die höchste Geschwindigkeit entwickelt der Wirbelsturm in der Nähe des Auges, weshalb es passieren kann, dass lokal Windstille und extreme Windgeschwindigkeit innerhalb von Minuten wechseln. Wissenschafter der amerikanischen National Oceanic and Admospheric Administration (NOAA) scheuen sich nicht, mit einem Forschungsflugzeug direkt ins Auge des Hurrikans zu fliegen und dort Messungen vorzunehmen, um Beschaffenheit und Verhalten des Wirbelsturms besser ausloten zu können.

Während ihrer Wanderung über den Ozean sammeln die tropischen Tiefdruckwirbel immer mehr Wolkenmassen an und erreichen auf diese Weise einen Durchmesser von 500, im Extremfall auch von 1000 Kilometern. Aufgrund der Erdrotation und der so genannten Corioliskraft wandern die Wirbelstürme in beiden Hemisphären generell in Richtung Westen und werden dann parabelförmig nach Norden und Osten abgelenkt. Durch diese Ablenkung ist es möglich, dass ein Hurrikan beispielsweise zunächst auf die Ostküste Floridas zusteuert, dann aber seine Richtung ändert, nach Norden oder Nordnordost weiterzieht und dort die Ostküste der USA oder auch Kanadas trifft.

Im Randbereich des tropischen Wirbelsturms können über der Landmasse Tornados entstehen, auch bekannt als „Twister“. Diese Windhosen bilden sich, wenn unterschiedliche Luftmassen aufeinander prallen, beispielsweise feuchte und sehr trockene, oder indem sich kalte Luftmassen unter warme Luftmassen schieben, wobei ebenfalls ein Wirbelsog nach oben entsteht. Solche Tornados treten vereinzelt auch in Europa auf, erreichen aber hier kaum höhere Geschwindigkeiten als 200 Kilometer pro Stunde. Sie sind auch „wesentlich temporärere Gebilde als die Tornados in den USA“, sagt Wetterriskenforscher Loster. Die in den USA auftretenden Tornados fegen jedoch mit mörderischen Geschwindigkeiten von oft mehr als 420 Kilometern pro Stunde über Land und hinterlassen eine Straße der Verwüstung. Sie wirken sich auf kleinerem Raum verheerender aus als die über dem Ozean entstehenden Hurrikans, die großflächige Schäden anrichten.

Flutwellen. Das passiert zunächst vor allem, indem sie gewaltige Flutwellen vor sich hertreiben. Diese erreichen im Extremfall die Höhe eines fünfstöckigen Gebäudes und können in Küstenregionen großflächige Überschwemmungen und – in Verbindung mit extremen Windgeschwindigkeiten von bis zu 300 Kilometern pro Stunde – auch gewaltige Verheerungen anrichten. Die Energiemenge, die ein Wirbelsturm pro Stunde entwickeln kann, entspricht der von 16 Wasserstoff-Atombomben mit einer Sprengkraft von 20 Megatonnen. Da über Landgebieten keine weitere Feuchtigkeit nachgeliefert wird, verliert der Sturm seine Energiequelle und ebbt allmählich ab. Außerdem wirkt die rauere Topografie der Landmasse als Bremsfaktor. Trifft ein Wirbelsturm auf ein Flussdelta wie beispielsweise das ausgedehnte Mississippi-Delta, so zwingt die Flutwelle den Fluss, rückwärts zu fließen, was auch weiter im Landesinneren zu Überflutungen führen kann.

Wie heimtückisch solche Hurrikans sein können, zeigt sich oft an der Diskrepanz zwischen dem vorhergesagten und dem tatsächlichen Weg, den so ein Wirbelsturm nehmen kann. Er schlägt Haken. Während eine Stadt evakuiert wird, trifft es ein Siedlungsgebiet in einer ganz anderen Gegend. So war es auch in der Vorwoche, als „Ivan“ westlich der Florida Keys, dem südlichsten Punkt der USA, in den Golf von Mexiko in Richtung Nordnordwest zog und direkt auf die Millionenstadt New Orleans zusteuerte.

Erleichtert. Alle Alarmsignale standen auf Rot, denn die Stadt liegt etwa 40 Kilometer landeinwärts in einer Senke zwischen Mississippi und dem Lake Pontchartrain, einige Meter unterhalb des Meeresspiegels. Im schlimmsten Fall, so die Vorhersagen, könnte die Stadt sechs Meter hoch überflutet werden. Die im Golf vor der Küste positionierten Messbojen hatten Sturmfluten von bis zu 15 Meter Höhe gemeldet. Da im Mississippi-Delta große Raffinerie-Anlagen angesiedelt sind, hätte das bedeutet, dass die Stadt mit Öl und giftigen Chemikalien verseucht hätte werden können.

Etwa 1,2 Millionen Menschen waren auf der Flucht in Richtung Staatshauptstadt Baton Rouge im Landesinneren. In kurzer Zeit bildete sich eine 80 Kilometer lange Autoschlange. Doch wenige Stunden vor dem planmäßigen Eintreffen an der Küste drehte der Sturm in Richtung Nordosten ab und steuerte auf die Küste von Alabama zu. Erleichtert kehrten die Bewohner von New Orleans wieder in ihre Heimatstadt zurück. Und so mancher feierte das Glück im French Quarter im Pat O’Brien’s mit einem „Hurricane“, einem vom Lokalbesitzer entwickelten Nationalgetränk aus weißem Rum, Jamaica Rum, Bacardi, Orangenjuice, Ananasjuice, Granatapfelsirup und Crushed Ice. „Nach anderthalb solcher Drinks hast du den Wirbelsturm im Kopf“, meinte ein Gast im Lokal.