Wehe, wenn es nicht mehr richtig strömt

Animation des arktischen Jetstreams. Bild: Nasa, Public Domain

Der Klimavertrag von Paris soll den Temperaturanstieg bis Ende des Jahrhunderts auf 1,5 Grad gegenüber dem vorindustriellen Niveau begrenzen. Warum eigentlich? Zu den wichtigsten Strömungssystemen der Erde (Teil 3 und Schluss)

Es ist einer der stärksten Winde auf der Welt: Der Jetstreams – zu Deutsch "Strahlstrom" – ist ein Höhenwind, der mit bis zu 540 Kilometer pro Stunde zwölf Kilometer über unsere Köpfe hinweg pfeift. Zum Vergleich: Hurrikan "Patricia" brachte es 2015 in erdnahen Schichten "nur" auf 345 Kilometer pro Stunde, die bis dato stärkste je gemessene Windgeschwindigkeit über dem Atlantik.

Aber nicht seine Geschwindigkeit ist für uns maßgeblich, sondern die Wellenbewegung des Jetstreams: Wie eine endlose Sinuskurve mäandert er von West nach Ost über die Nordhalbkugel und bestimmt so unser Wetter. Seine Wellenbewegung bringt nach einem Tiefdruckgebiet ein Hoch, dann wieder ein Tief und so weiter.

Im Jahr 2010 jedoch mäanderte nichts. Weshalb eine Extremhitze den größten Teil des Julis und Augusts über Russland hängen blieb – mit Temperaturen von mehr als 40 Grad Celsius und über eintausend Waldbränden. Zugleich zog im Norden Pakistans der regenreiche Monsun nicht weiter, es kam zu gewaltigen Überschwemmungen mit mehr als 2.000 Toten.

Beides hing zusammen, wie zwei Forscher der US-Raumfahrtbehörde Nasa anderthalb Jahre später herausfanden: Der Jetstream veränderte sich nicht wie gewohnt, der natürliche Wetterwechsel war unterbrochen.

2010 war kein Einzelfall: Die Kältewelle in Nordamerika 2014 mit einer Schneedecke bis nach Texas war genauso Folge dieses Phänomens, wie die extreme Dürre in Kalifornien 2015 und 2016, der Extremsommer 2018 mit Dürre in Mitteleuropa und zugleich sintflutartigem Regen in Japan – oder der extrem trockene Frühling 2019. Dem Stahlstrom fehlte die Kraft.

Angetrieben wird der Jetstream wie jeder Wind von den Temperaturunterschieden, die Druckunterschiede erzeugen. Motor sind hier die Verhältnisse zwischen Tropen und Nordpol. Der erhitzt sich aber viel stärker als die meisten anderen Weltgegenden, das arktische Meereis schrumpft inzwischen dramatisch.

Diese Entwicklung treibt sich selbst an: Helles Eis reflektiert viel Sonnenlicht zurück ins All – ist es jedoch erstmal verschwunden, absorbiert der darunter zum Vorschein kommende dunkle Ozean noch mehr Strahlungsenergie, die Arktis wird noch wärmer, noch mehr Eis schmilzt.

Im Ergebnis senkt ein wärmerer Nordpol die Temperaturdifferenz zum Äquator und damit die Kraft, die den Jetstream antreibt. Es kommt, wie manche Forscher bildlich formulieren, zum "Stau auf der Windautobahn". Laut Studien könnte deshalb die Zahl extremer Wetterereignisse in Mitteleuropa bis Ende des Jahrhunderts um rund 50 Prozent zunehmen.

Wie Wärme nach Europa kommt

Die Wissenschaft hat 16 solcher Kipp-Punkte lokalisiert, die, einmal in Gang gesetzt, nicht mehr aufgehalten werden können. Der Golfstrom beispielsweise ist so ein System, in der Sprache der Wissenschaft als Atlantische Meridionale Umwälzströmung (Amoc) bezeichnet.

"Das Golfstrom-System funktioniert wie ein riesiges Förderband, es bewegt fast 20 Millionen Kubikmeter Wasser pro Sekunde, etwa das Hundertfache des Amazonasstroms", erklärt Stefan Rahmstorf, Forscher am Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (Pik) und Professor für das Fach Physik der Ozeane an der Universität Potsdam.

Die Wärme, die diese Wassermassen nach Europa führen, entspricht der Leistung von rund einer Million größerer Atomreaktoren. Ohne diese Energie wäre es bei uns im Schnitt um fünf bis zehn Grad kälter.

Jetzt aber droht diesem Förderband die Kraft auszugehen. Nie zuvor in den letzten 1.600 Jahren war das Förderband so schwach, wie eine Studie zeigt. Stefan Rahmstorf, einer der Autoren, spricht von einer "beispiellosen Entschleunigung".

Bereits 2019 hatte der Weltklimarat (IPCC) in einem Sondergutachten mit mittlerer Sicherheit festgehalten, dass der Golfstrom im Vergleich zum Zeitraum 1850 bis 1900 schwächer geworden ist. "Unsere Studie liefert weitere unabhängige Belege für diese Schlussfolgerung", sagt Stefan Rahmstorf.

Durcheinander geraten werden bei einer Erwärmung der Erde um mehr als zwei Grad auch der Indische Sommermonsun und der Westafrikanische Monsun: Die beiden Luftströmungen sorgten lange dafür, dass Milliarden Menschen Einkommen und Nahrung haben.

Doch durch die Klimaerhitzung kommt es zu einer Pendelbewegung von abgeschwächten und verstärkten Monsunereignissen, in Folge derer sich extreme Dürren und Flutkatastrophen abwechseln.

"Der Klimawandel wird nicht alle Länder der Welt gleichmäßig treffen. Schon heute verlässt ein wesentlicher Teil der Flüchtlinge weltweit seine Heimat aus Umwelt- und Klimagründen", sagt Ortwin Renn, wissenschaftlicher Direktor am Institut für Transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS) in Potsdam.

Die Zahl der Flüchtlinge werde in den kommenden Jahrzehnten rasant steigen: "Das gibt wiederum innenpolitisch den Kräften Auftrieb, die Abschottung propagieren." Renn befürchtet "eine Zerreißprobe für Europa, wie wir sie uns bisher nicht vorstellen können".

"Über die Kippelemente wird viel zu wenig berichtet", sagt der Klimaforscher Mojib Latif vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung in Kiel. Deshalb passiere hierzulande auch viel zu wenig im Klimaschutz. Latif: "Wir brauchen eine Energiewende, eine Agrarwende und eine Mobilitätswende. Bislang wurde allenfalls die Stromwende angegangen, Wärme zum Beispiel wird immer noch zum überwältigenden Teil fossil gewonnen."

Noch könnten wir das Schlimmste verhindern, erklärt Latif: "Erwärmt sich das Klima um weniger als zwei Grad, erwarten wir, dass bestimmte Schwellenwerte noch nicht erreicht werden." Aktuell aber sei die Welt auf dem Weg zu vier Grad mehr bis zum Ende des Jahrhunderts. (Nick Reimer)