Was sind extratropische Zyklone?

Tropische Wirbelstürme erhalten so viel Aufmerksamkeit, dass Sie annehmen könnten, dass sie der einzige Wirbelsturm in der Stadt sind. Zugegeben, es ist schwierig, sich nicht auf sie zu konzentrieren, da tropische Wirbelstürme je nach Wohnort zu Hurrikanen oder Taifunen werden können.

Es gibt jedoch auch andere Arten von Zyklonen, und tropische Zyklone können nach Ablauf ihres Lebenszyklus zu unterschiedlichen Zyklonen werden. Diese Stürme werden als extratropische Wirbelstürme bezeichnet und unterscheiden sich von einem tropischen Wirbelsturm, einschließlich der Tatsache, dass sie sich bis in den Norden der Arktis bilden.

Tropische Zyklone versus extratropische Zyklone

Während beide Arten von Zyklonen Niederdruckgebiete sind, gibt es einige wesentliche Unterschiede zwischen den Stürmen.

Laut dem Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) der National Oceanic and Atmospheric Administration erfordern tropische Wirbelstürme mehrere spezifische Bedingungen, um sich zu bilden, darunter:

  • Ozeanwasser von rund 80 Grad Fahrenheit, oft innerhalb von 300 Meilen vom Äquator
  • Schnelle Abkühlung in einer bestimmten Höhe, die die Wärmeabgabe ermöglicht
  • Feuchte Schichten in der Nähe der Troposphäre
  • Ein bereits bestehendes System von gestörtem Wasser
  • Geringe Mengen an vertikaler Windscherung (hohe Mengen stören die Sturmbildung)

Extratropische Zyklone bilden sich etwas anders und haben unterschiedliche Gesamtstrukturen. Wie der Name schon sagt, bilden sich extratropische Zyklone außerhalb der tropischen Zonen, in denen tropische Zyklone entstehen. Sie neigen dazu, sich zu bilden:

  • Entlang der US-Ostküste nördlich von Florida
  • Aus der südlichen Hälfte Chiles in Südamerika
  • In den Gewässern bei England und Kontinentaleuropa
  • Südostspitze Australiens

Nor'easters, wie dieser, der im März 2014 in Richtung Nordosten der USA gesehen wurde, sind extratropische Wirbelstürme. (Foto: NOAA / Wikimedia Commons)

Während tropische Wirbelstürme während des Sturms konstante Temperaturen benötigen, um ihre Kraft aufrechtzuerhalten, leben extratropische Wirbelstürme laut AOML von Temperaturkontrasten in der Atmosphäre. Extratropische Zyklone sind das Ergebnis der Begegnung von Kalt- und Warmfronten, und die unterschiedlichen Temperaturen und Luftdrücke erzeugen die Zyklonbewegungen. Extratropische Zyklone sehen aufgrund ihrer Struktur wie Kommas aus, wenn die beiden unterschiedlichen Fronten gut entwickelt sind, ein Unterschied zur Spiralform tropischer Zyklone und Hurrikane.

Jeder dieser Zyklontypen kann zum anderen werden, obwohl es seltener ist, dass das Extratropische zu einem tropischen Zyklon wird. Tropische Wirbelstürme werden häufiger extratropisch, wenn sie in kühlere Gewässer gelangen, und ihre Energiequellen verlagern sich von dieser Wärmekondensation auf den Temperaturunterschied zwischen Luftmassen. Die AOML sagt, dass die Vorhersage der Verschiebungen zwischen den beiden Typen "eines der schwierigsten Prognoseprobleme" ist, mit denen wir konfrontiert sind.

Beide Arten von Wirbelstürmen können zu Nebel, Gewittern, starkem Regen und starken Windböen führen. Wenn man bedenkt, wie und wo sich extratropische Zyklone bilden, können sie auch intensive Schneestürme erzeugen. Nor'easters sind beispielsweise extratropische Zyklone, insbesondere solche, bei denen eine Bombogenese auftritt.

Wirbelstürme in der Arktis

Der Great Arctic Cyclone von 2012, der hier am 6. August 2012 zu sehen war, begann in Sibirien und ließ sich dann auf halber Strecke zwischen Alaska und dem Nordpol nieder. (Foto: NASA / Wikimedia Commons)

Die Daten zu arktischen Wirbelstürmen stammen aus mindestens 1948, und Satelliten sammeln seit 1979 Informationen über sie. Laut einer im Journal of Climate veröffentlichten Studie aus dem Jahr 2014 haben arktische Wirbelstürme seit 1948 zugenommen, obwohl andere Zyklonaktivitäten zwischen 1960 und Anfang abnahmen 1990er Jahre. Solche Zyklone sind im Winter häufiger als im Sommer, aber in dieser Studie wurde auch ein Anstieg der Sommerzyklone festgestellt.

Wenn Sie von arktischen Wirbelstürmen gehört haben, ist dies wahrscheinlich auf den Großen Arktischen Wirbelsturm von 2012 zurückzuführen, einen besonders starken Sturm, der sich im August 2012 über der Arktis gebildet hat. Während Sommerzyklone in der Arktis tendenziell schwächer sind, war dieser der stärkste Sommer Sturm zu der Zeit und der 13. stärkste insgesamt (unabhängig von der Jahreszeit) seit 1979, laut einer Studie von 2012. Es dauerte 13 Tage, eine unglaublich lange Zeit für einen arktischen Wirbelsturm, der normalerweise nur etwa 40 Stunden dauert.

Wirbelstürme im Winter sind normalerweise stärker als im Sommer, da die Bedingungen, die zu extratropischen Wirbelstürmen führen - das Zusammentreffen der kälteren Fronten der Arktis und der wärmeren Fronten des Äquatorgebiets - an ihren jeweiligen Spitzenwerten liegen. Der jüngste Anstieg der Sommerstürme ist jedoch schwer zu fassen. Der Klimawandel kann ein Grund sein, da er den Meereispegel und die Meerestemperaturen verändert.

John Walsh, Chefwissenschaftler an der University of Alaska Fairbanks, sprach 2012 mit der NASA über den Great Arctic Cyclone und erklärte die Skepsis, dass der Klimawandel der einzige Treiber sei.

"Der Sturm der vergangenen Woche war außergewöhnlich, und das Auftreten von arktischen Stürmen von extremer Intensität ist ein Thema, das näher untersucht werden sollte", sagte er gegenüber der NASA. "Bei reduzierter Eisbedeckung und wärmeren Meeresoberflächen ist das Auftreten intensiverer Stürme sicherlich ein plausibles Szenario. Die derzeitige Einschränkung ist die geringe Stichprobengröße außergewöhnlicher Ereignisse, die sich jedoch in Zukunft ändern kann."

Ein extratropischer Zyklon befindet sich am 7. Juni 2018 über der Arktis. Er ist einer der stärksten in der Region während des Sommers in jüngster Zeit. (Foto: NOAA)

Die Zukunft kann hier sein. Ein weiterer "großer" Zyklon bildete sich 2018 über der Arktis, dieser Anfang Juni. Wie der Zyklon 2012 hat auch dieser eine unglaubliche Festigkeit bewiesen, gemessen an seinem Mitteldruck von 966 Milibar, einer nicht standardmäßigen Maßeinheit für den Druck. Der Zyklon 2012 erreichte 963 bis 966 Milibar.

"Vorläufig könnte dieser Sturm sowohl im Juni als auch im Sommer (Juni bis August) zu den Top 10 der arktischen Wirbelstürme zählen", erklärte Steven Cavallo, Meteorologe an der Universität von Oklahoma, Earther.

Während Zyklone in der Arktis nicht so wichtig zu sein scheinen wie Stürme über dicht besiedelten Gebieten, bewirken diese arktischen Zyklone Veränderungen in der Umwelt. Nach Angaben des Nationalen Schnee- und Eisdatenzentrums (NSID) bewirken extratropische Wirbelstürme in der Region drei Dinge.

  1. Sie breiten Meereis aus, wodurch Zwischenräume zwischen den Eisschollen entstehen.
  2. Sie bringen kühlere Bedingungen.
  3. Sie führen zu mehr Niederschlag, der, wie die NSID feststellt, selbst in den Sommermonaten zwischen 40 und 50 Prozent Schnee liegt.

Insbesondere das Aufbrechen des Meereises kann zu den Szenarien führen, die Walsh der NASA oben beschrieben hat, und der Zyklon von 2018 könnte laut einem Wissenschaftler, der mit Earther gesprochen hat, möglicherweise viel arktisches Meereis aus der Region entfernen. Mit weniger Eis absorbieren dunklere Räume des offenen Wassers mehr Sonnenlicht und dies kann den Eisschmelzprozess beschleunigen.

Wie die NSID 2013 schrieb, ist das Bewegen von Meereis nicht der einzige Faktor im Spiel:

Stürmische Muster sorgen für kühle Bedingungen und mehr Niederschlag, was die Eisausdehnung tendenziell erhöht. Einzelne Zyklone können jedoch beginnen, die Regeln zu ändern, wobei der Eisbruch als Faktor für den Eisverlust stärker betont wird.

Kurz gesagt, Sommerzyklone in der Arktis treten möglicherweise häufiger auf, aber die Gründe dafür und ihre Auswirkungen auf die Umwelt sind immer noch ein Rätsel.

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