Klimaforschung: Wolken beeinflussen Jet-Streams im Klimawandel

Jet-Streams sind globale Bänder starker Westwinde in den mittleren Breiten. Ihretwegen sind beispielsweise Flüge in östlicher Richtung spürbar kürzer als Flüge gen Westen. Für die Klima- und Wetterforschung sind Jet-Streams besonders wichtig: Sie bestimmen maßgeblich das regionale Klima und Wettergeschehen, indem sie die Zugbahnen außertropischer Stürme vorgeben. Der Klimawandel wird die Position und Intensität der Jet-Streams verändern, und damit auch die Häufigkeit und das Auftreten von besonders starken und schadensreichen Stürmen außertropischen Ursprungs. Forscher am KIT haben nun herausgefunden, dass die Reaktion der Jet-Streams auf den Klimawandel zu einem Großteil von Wolken abhängt. Ihre Ergebnisse stellen sie im Fachmagazin Journal of Advances in Modeling Earth Systems vor.

Wolken reflektieren Sonnenstrahlung und nehmen die von der Erdoberfläche kommende Wärmestrahlung auf. „Ihr Vorkommen wirkt sich daher direkt auf den Strahlungshaushalt der Erde, die Temperatur und, wie wir zeigen konnten, auf die Jet-Streams aus“, sagt Nicole Albern, Doktorandin in der BMBF-Nachwuchsgruppe "Wolken und Sturmzugbahnen" von Dr. Aiko Voigt am Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT. „Wir haben uns auf die Jet-Streams der mittleren Breitengrade konzentriert und dabei sowohl zwischen den verschiedenen Ozeanbecken unterschieden als auch zwischen den Jahreszeiten.“ Für ihre Simulationen haben die Wissenschaftler das globale Klimamodell ICON benutzt. Zudem bedienten sie der speziellen Modellierungstechnik des „Cloud Locking“, um den Einfluss von Wolken auf die Veränderungen der Jet-Streams im Klimawandel zu isolieren. Ihr Ergebnis: Ein bis zwei Drittel der polwärtigen Verschiebung der Jet-Streams sowie deren Verstärkung im Nordatlantik und im südlichen Ozean gehen auf Wolken zurück. Wolken gehören zu den größten Unsicherheitsfaktoren in Klimamodellen. Damit können die neuen Ergebnisse dazu beitragen, das Verhalten der Jet-Streams besser zu verstehen und in Zukunft genauer vorhersagen zu können.

Mehr Informationen:
https://doi.org/10.1029/2018MS001592

Bildunterschrift: Die Abbildungen zeigen die für den Klimawandel simulierten Windänderungen im Jahresmittel als Gesamtänderung (oben) sowie den Anteil, der auf den Einfluss von Wolken zurück geht (unten). Die Westwindbänder im Bereich der aktuellen Jet-Streams (schwarze Linien) werden stärker und verlagern sich sichtbar polwärts. (Quelle doi.org/10.1029/2018MS001592)