Kalifornien erlebt, was der National Weather Service eine „scheinbar endlose Parade“ mächtiger Sturmsysteme nannte, die Ende Dezember begann und andauert. Namens atmosphärische Flüsse, das sind lange, schmale Strömungen von außergewöhnlich feuchter Luft, die den Ozean überquert und riesige Mengen an Regen oder Schnee auf Land kippen kann. Obwohl diese Stürme einen Großteil des Niederschlags im Westen liefern, verursachen sie auch die meisten Überschwemmungen in der Region mit den damit verbundenen wirtschaftlichen Schäden von bis zu 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr.
Die Sturmflut in diesem Winter hat in Kalifornien mehr als ein Dutzend Menschen getötet und Zehntausende weitere überwacht und evakuiert. Der Regen am 31. Dezember 2022 erreichte in der Innenstadt von San Francisco 5,5 Zoll und überschwemmte alle sechs Fahrspuren des Freeway 101 in der Stadt South San Francisco. Am 8. Januar brachen in der Landeshauptstadt Sacramento mehr als 345.000 Menschen durch heftigen Regen und Windgeschwindigkeiten von 70 Meilen pro Stunde ohne Strom.
In den kommenden Tagen werden atmosphärischere Flüsse vorhergesagt, was die Angst vor Sturzfluten in ganz Kalifornien weckt – und katastrophale Schlammlawinen und Trümmer wo die jüngsten Waldbrände 21 Brandnarben im ganzen Bundesstaat hinterlassen haben. Sein Gouverneur Gavin Newsom erklärte am 4. Januar den Ausnahmezustand und das Weiße Haus gab am 8. Januar eine präsidiale Notstandserklärung für Kalifornien heraus.
Um mehr darüber zu erfahren, warum diese Stürme Kalifornien treffen, sowie ihre potenziellen Gefahren und Vorteile, Amerikanischer Wissenschaftler sprach mit der Extremwetterexpertin Katerina Gonzales, die als Doktorandin an der Stanford University atmosphärische Flüsse untersuchte und jetzt Postdoktorandin an der University of Minnesota ist.
[An edited transcript of the interview follows.]
Meteorologen haben in Kalifornien nicht mit einem so nassen Winter gerechnet. Warum war das so?
Oft versuchen wir, El Niño und La Niña, die großartigen Klimamodelle des Pazifischen Ozeans, als Stellvertreter für Vorhersagen zu verwenden. Die einfache Erzählung ist, dass El Niño nass und La Niña trocken ist. Dies ist das dritte Jahr von La Niña, und die Erwartungen wurden von den ersten beiden Jahren gesetzt, als die Winter nicht sehr nass waren.
Warum haben sich die Prognosen dieses Jahr nicht gehalten?
Die einfache Erzählung ist nicht unbedingt wahr. Nordkalifornien steht an der Schwelle zum Nass-Trocken-Muster. Es ist eine Art Würfeln; es kann in beide Richtungen gehen. El Niño und La Niña können das Gleichgewicht in Richtung nass oder trocken kippen, je nachdem, was sonst an der Küste passiert.
Was verursacht diese mächtigen Stürme in Kalifornien noch? Und sind sie ungewöhnlich?
Alle Arten von Chaos passieren in der Atmosphäre, aber manchmal bleibt sie für eine Weile in einer bestimmten Konfiguration, sodass der Weg des Sturms blockiert wird. Der Weg des Sturms ist eine Windströmung, wie der Jetstream, der den Feuchtigkeitsfluss von Westen nach Osten trägt. La Niña könnte die Spur des Sturms weiter nach Norden nach Kalifornien verschieben und begünstigt jetzt atmosphärische Landungen an Flüssen an diesem Teil der Küste.
Atmosphärische Flüsse folgen einander, und sie sind wirklich stark und sehr feucht. Diese Konvergenz ist der Kern des Problems. Es ist ungewöhnlich, dass es so viele Gewitter gibt und sie sind super saftig.
Berge entwässern im Allgemeinen Wasser aus atmosphärischen Flüssen. Aber ein Großteil der Feuchtigkeit von den Stürmen der letzten Woche in Kalifornien reiste nach Minnesota und ließ anderthalb Fuß Schnee fallen. Es ist so viel Feuchtigkeit im System; Es ist ungewöhnlich, dass es so viele sind.
Welche Auswirkungen hat diese Parade atmosphärischer Flüsse?
Die ersten Stürme haben den Boden durchtränkt – er ist durchnässt wie ein Schwamm, hält so viel Wasser wie möglich – und alles andere wird abfließen. Auch Flüsse, Bäche und Stauseen sind voller, was zu Überschwemmungen führen kann.
Der Silberstreif am Horizont ist die Schneedecke. Wir sind im Januar, also ist es kalt und es schneit besonders in den Bergen, wodurch sich die Schneedecke ansammelt. Es gibt Füße und Füße von frischem Schnee. Im März wäre es wärmer und es würde auf Schnee regnen. Dies würde die Schneedecke schmelzen, unser gespeichertes Wasser verringern und Überschwemmungen verursachen.
Kalifornien befindet sich seit drei Jahren in einer Dürre. Ist es vorbei?
Wir sind immer noch in der Dürre. Die Schneedecke und die Stauseen sind gut, also sind wir bei der Oberflächenspeicherung sehr gut unterwegs. Aber die Grundwasserspiegel sind immer noch erschöpft. Das Grundwasser muss wieder aufgefüllt werden, und das dauert lange. Wir können uns nicht darauf verlassen, dass atmosphärische Flüsse uns retten. Kalifornien hat sowohl nasse als auch trockene Extreme – das ist unsere gegenwärtige Realität und unsere Zukunft. Wir sollten uns vorbereiten.
Wie wirkt sich der Klimawandel auf atmosphärische Flüsse aus? Und wie kann sich Kalifornien vorbereiten?
Atmosphärische Flüsse werden mit dem Klimawandel intensiver, weil sie mehr Feuchtigkeit aufnehmen. Lange Zeit dachte ich, wir sollten uns mehr auf die Wissenschaft konzentrieren, um Vorhersagen zu verbessern. Aber wir müssen uns an den Klimawandel anpassen, den wir bereits ausgelöst haben. Wir können unseren Austritt aus atmosphärischen Flüssen, die gigantischer sind, nicht vorhersagen.
Wir müssen enorm in grüne Infrastruktur investieren, die die Natur nutzt, um Abflüsse aufzufangen, wie Auen, Parks und Regengärten. Unsere Infrastruktur wurde für ein Klima des 20. Jahrhunderts gebaut, das es nicht mehr gibt. Es kommen intensivere Tage, und diese Stürme sind nur eine Vorschau.