Zerstörerisch und teuer - der tropische Wirbelsturm

Extremwetter-Ereignisse werden durch den Klimawandel nicht nur häufiger, sondern auch zerstörerischer. Forschende des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) berechnen in einer Studie [https://rdcu.be/dsig4], dass der Preis von Unwetterkatastrophen höher sein wird als bisher eingeschätzt. Am Beispiel tropischer Wirbelstürme zeigen die Forschenden die Kosten der langfristigen Auswirkungen auf die betroffenen Regionen.

Wirbelstürme

Ein tropischer Wirbelsturm bezieht seine Energie aus dem Wasser des Ozeans. Es kann Tage oder sogar Wochen dauern, bis sich aus einer Tiefdruckzelle über dem Meer ein solcher Wirbel bildet. Die Voraussetzungen für seine Entstehung sind eine hohe Meeresoberflächentemperatur von mindestens 26 Grad sowie eine genügend stark ausgeprägte Corioliskraft. Da die Corioliskraft erst in einem Abstand von mindestens 5-8 Grad vom Äquator im benötigten Mass zu wirken beginnt, gibt es in unmittelbarer Nähe des Äquators keine tropischen Wirbelstürme. Ausserdem muss die Atmosphäre instabil (d.h. die vertikale Temperaturänderung eines Luftpaketes kleiner als die der Umgebungsluft) und die Windscherung gering sein.
Das Wasser wird durch direkte Sonneneinstrahlung erwärmt und verdunstet. Gleichzeitig dehnt sich warme, feuchte Luft aus und steigt nach oben – wie in einem Schornstein. Durch diese Bewegung entsteht ein Tiefdruckgebiet. Luft aus allen Richtungen strömt nach. Diese Winde werden durch die Corioliskraft abgelenkt. Die feuchte Luftmasse wird dabei in die Höhe gewirbelt, wo sie abkühlt. Es bilden sich grosse Gewitterwolken. Während der allmählich beginnenden Stürme wird Wärme freigesetzt. Dadurch steigt die erwärmte Luft noch höher. Es wird Platz für neue Luftmasse frei, die ebenfalls wieder aufsteigt. Vorausgesetzt die nachströmende Luft ist feucht und warm, löst sich damit eine Kettenreaktion aus.

In der Mitte des Wirbelsturms bildet sich eine beinahe windstille Zone – das berühmte «Auge» des Sturms. Der durchschnittliche Durchmesser des Auges beträgt rund 40 km, der Gesamtradius des Wirbelsturms kann auf 1000 Kilometer anwachsen. Er bewegt sich generell zwischen 15 und 30 Kilometer pro Stunde fort, wobei Windgeschwindigkeiten von über 200 Stundenkilometern und Niederschläge über 100 ml pro Stunde entstehen können.

Einfluss des Klimawandels auf Wirbelstürme

Sobald ein Wirbelsturm das Land erreicht, ist seine Wasserdampfzufuhr abgeschnürt – er hat also keinen Treibstoff mehr. Noch vor einigen Jahrzehnten verloren Wirbelstürme nach einem Tag über Land rund 75 Prozent ihrer Kraft. Dadurch, dass sich die Wassertemperatur an der Meeresoberfläche auf Grund der Erderwärmung erhöht, dauern die Stürme indessen länger und verlieren ihre Kraft beim Landgang weniger schnell: Im Jahr 2018 zeigten Messungen nur noch eine 50-prozentige Verminderung der Kraft nach einem Tag an Land. So gelangen die Stürme immer tiefer ins Landesinnere und sorgen für mehr Zerstörung.

Folgekosten

Forschende des PIK untersuchten die Folgen dieser immer häufiger und heftiger werdenden Naturkatastrophe; sie erfassen langfristige wirtschaftliche Negativeffekte aus 41 Ländern zwischen 1981 und 2015. Diese Informationen verbanden die Forschenden mit Prognosen verschiedener zukünftigen Wirtschaftsentwicklungs- und Erwärmungsszenarien.

„Wenn es um Extremereignisse geht, liegt das Hauptaugenmerk oft auf den unmittelbaren wirtschaftlichen Schäden. Es ist jedoch ebenso wichtig, die Gesamtkosten dieser Ereignisse zu erfassen, um die Gesellschaft über die tatsächlichen Kosten des Klimawandels und die Klimafolgen, die durch ambitionierten Klimaschutz verhindert werden können, zu informieren“
- Christian Otto vom PIK

Laut Hazem Krichene vom PIK zeigt die Analyse, dass tropische Wirbelstürme die wirtschaftliche Entwicklung eines Landes über ein Jahrzehnt lang ausbremsen könnten. Mit der globalen Erwärmung und der darauffolgenden Erhöhung schwerer Wirbelstürme steigt die Gefahr, dass sich betroffene Länder nicht mehr komplett erholen können. Konkret geht aus den Berechnungen hervor; dass die aktuellen Einschätzungen der weltweiten gesellschaftlichen Kosten der CO2-Emissionen um über 20 Prozent erhöht werden müssten, werden die langfristigen Folgen tropischer Wirbelstürme miteinbezogen.