Wie zunehmend aus Telefonaufnahmen hervorgeht, können furchterregende Luftturbulenzen Menschen durch die Kabine eines Flugzeugs schleudern und schwere Verletzungen oder sogar den Tod verursachen.
Leider warnt eine neue Studie der University of Chicago, dass solche Ereignisse noch häufiger auftreten könnten – und das liegt am Klimawandel.
Die Autoren sagen, dass die globale Erwärmung die Winde in den Jetstreams aufgrund von Dichteänderungen in der Luft der Erdatmosphäre beschleunigt.
Diese höheren Windgeschwindigkeiten verursachen heftigere Auf- und Abwinde – was zu schweren Turbulenzen für Flugzeuge führt.
Wir wissen bereits, dass die globale Erwärmung und schwere Turbulenzen seit den 1970er Jahren gleichzeitig zugenommen haben, aber die neue Studie identifiziert Ursache und Wirkung.
Jetstreams entstehen aufgrund des Kontrasts zwischen kalter, dichter Luft an den Polen und warmer, leichter Luft in den Tropen in Kombination mit der Erdrotation. Die neue Studie ergab, dass der Klimawandel diesen Kontrast verstärkt. Im Bild: Jetstream-Winde (dunkelrot), die aufgrund des Klimawandels schneller werden
Die neue Studie wurde von Forschern der University of Chicago und des National Center for Atmospheric Research geleitet.
„Basierend auf diesen Ergebnissen und unserem aktuellen Verständnis erwarten wir rekordverdächtige Winde“, sagte Professorin Tiffany Shaw von der University of Chicago.
„Es ist wahrscheinlich, dass sie zu kürzeren Flugzeiten, erhöhten Turbulenzen bei klarer Luft und einer möglichen Zunahme von Unwettern führen werden.“
Jetstreams sind starke, schmale Winde in der oberen Atmosphäre, die einen Großteil der Wettersysteme der Erde steuern und mit Unwetterausbrüchen verbunden sind.
Normalerweise bewegen sie sich von West nach Ost rund um den Globus in der oberen Atmosphäre, etwa 10 km über dem Boden.
Jetstreams entstehen aufgrund des Kontrasts zwischen der kalten, dichten Luft an den Polen und der warmen, leichten Luft in den Tropen in Kombination mit der Erdrotation.
Durch die Kombination von Klimawandelmodellen mit dem, was wir über die Physik von Jetstreams wissen, stellten die Forscher fest, dass der Klimawandel diesen Kontrast verstärkt.
Je weiter sich die Luft in den Tropen erwärmt, desto mehr Feuchtigkeit kann sie speichern.
Starke Turbulenzen können plötzliche Höhenänderungen des Flugzeugs und schwere Verletzungen verursachen (Dateibild)
Je weiter sich die Luft in den Tropen erwärmt, desto mehr Feuchtigkeit kann sie speichern. Während sich die Luft an den Polen ebenfalls erwärmt, kann heißere Luft viel mehr Feuchtigkeit speichern als kalte Luft, sodass der Gesamtdichteunterschied stark zunimmt
Während sich auch die Luft an den Polen erwärmt, kann heißere Luft so viel mehr Feuchtigkeit speichern als kalte Luft, dass der Gesamtdichteunterschied nur stark zunimmt – was dazu führt, dass schnelle Winde im Jetstream schneller werden.
Während sich die Welt erwärmt, werden die schnellsten Jetstream-Winde in den oberen Schichten immer schneller – um etwa zwei Prozent pro Grad Celsius, in dem sich die Welt erwärmt, schätzen die Autoren der Studie.
Wissenschaftler wissen bereits, dass ein potenziell positiver Effekt des Jetstreams schnellere Flüge sind, je nachdem, in welche Richtung ein Flugzeug fliegt.
Flugzeuge können „im Wind surfen“, um ihre Geschwindigkeit zu steigern und die Flugzeit zu verkürzen, während sie gleichzeitig weniger Treibstoff verbrauchen und so den CO2-Ausstoß reduzieren.
Eine Studie der University of Reading ergab, dass kommerzielle Transatlantikflüge bis zu 16 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen könnten, wenn sie die schnell fließenden Winde besser nutzen würden.
Während schnellere Transatlantikflüge vielleicht nicht so schlimm erscheinen, ist die Kehrseite, dass Flugzeuge wahrscheinlich mehr Turbulenzen erleben werden.
Für Verkehrsflugzeuge ist die derzeit problematischste Art von Turbulenz – die sogenannte Clear-Air-Turbulenz (CAT) – unsichtbar.
CAT lässt sich mit Fernerkundungsmethoden nur schwer vor der Flugbahn eines Flugzeugs beobachten und ist für Flugmeteorologen eine Herausforderung bei der Vorhersage.
Durch die Umleitung von Transatlantikflügen, um günstige Höhenwinde besser zu nutzen, könnten Treibstoff, Zeit und Emissionen eingespart werden
Eine Studie der University of Reading ergab, dass Flugzeuge ihren CO2-Ausstoß reduzieren könnten, wenn sie häufiger eine bessere Mitfahrgelegenheit im Jetstream buchen würden
Darüber hinaus beeinflussen Jetstreams das Wetter am Boden stark – auch bei schwersten Wetterereignissen.
„Jetstreams sind wichtig, weil sie das Oberflächenklima der Erde beeinflussen, indem sie Wettersysteme steuern und mit dem Auftreten von Unwettern in Verbindung stehen“, sagen die Experten in ihrer Arbeit.
„Insbesondere die Regionen in der Nähe schneller Jetstream-Winde in den oberen Schichten wurden mit dem Auftreten schwerer Stürme, Tornados, Hagel und heftiger Winde in Verbindung gebracht.“
Das Team fordert mehr Forschung, um genau vorherzusagen, wie sich diese schnelleren Winde auf einzelne Stürme und das Auftreten von Unwettern auswirken werden.
Die neue Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.
Wie verschlimmert die globale Erwärmung die Turbulenzen in klarer Luft?
Neue Untersuchungen der University of Reading zeigen, dass Turbulenzen in der klaren Luft, die für Flugzeuge unsichtbar und gefährlich sind, in verschiedenen Regionen der Welt zugenommen haben.
Die Forscher sagen, dass dieser Anstieg parallel zum Anstieg der globalen Erwärmung erfolgte – und dass beides miteinander verbunden ist.
Isabel Smith, eine Doktorandin an der Meteorologieabteilung der Universität, sagte gegenüber MailOnline: „Clear Air Turbulence (CAT) entsteht durch Windscherung und steht daher in engem Zusammenhang mit Jetstreams, bei denen es sich um schnell fließende Windbänder handelt, die sich um die Luft ausbreiten.“ Welt.
„Globale Erwärmung bezieht sich auf die schnelle Erwärmung der untersten Schicht der Atmosphäre, in der wir leben, der sogenannten Troposphäre.“
„In der Atmosphäre gibt es mehrere Schichten und die Schicht über der Troposphäre ist die Stratosphäre.“
Die Troposphäre ist der Ort, an dem Menschen leben und das Wetter herrscht. Die unterste Schicht erstreckt sich bis zu etwa sechs Meilen
„Der Anstieg der Treibhausgase fängt Wärme in der Troposphäre ein, die normalerweise in die Stratosphäre abgegeben würde.“
„Daher kühlt sich die Stratosphäre mit einer Geschwindigkeit ab, die der Erwärmung der Troposphäre ähnelt.“
„Dadurch entsteht vertikal in der Atmosphäre ein starker Temperaturunterschied.“
„Ein stärkerer vertikaler Temperaturgradient wird zu einem stärkeren und chaotischeren Jetstream führen.“
„Je stärker die Jetstreams werden, desto chaotischer und instabiler wird es, und die Zahl der CAT-Begegnungen nimmt zu.“