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Neues Atmosphären-Phänomen entdeckt

"Atmosphärische Seen" transportieren geballte Feuchtigkeit nach Ostafrika

Atmosphärischer See
Über dem Indo-Pazifik haben Geowissenschaftler ein neues Wetterphänomen identifiziert: Kompakte Zonen ungewöhnlich hohe Wasserdampfdichte. © Brian Mapes/ NOAA ERA-Interim reanalysis

Forscher haben ein neues meteorologisches Phänomen entdeckt – „atmosphärische Seen“. Diese bestehen aus hunderte Kilometer großen, diffusen Zonen hoher Wasserdampfdichte, die sich nahe dem Äquator über dem Indischen Ozean bilden und dann langsam nach Westen ziehen. Sie können dann starke Regenfälle nach Ostafrika bringen. Warum diese „Seen“ entstehen und was ihre Zugbahnen bestimmt, ist jedoch bislang rätselhaft.

Die Atmosphäre unseres Planeten ist ein dynamischer Ort: Unsichtbar für uns, wird sie von unzähligen kleineren und größeren Strömungen durchzogen, die unser Wetter entscheidend prägen. So transportiert der schnell und hoch dahinrasende Jet-Stream die Hoch- und Tiefdruckgebiete in unseren Breiten. Über dem Pazifik können zudem tausende Kilometer lange atmosphärische Flüsse entstehen – gewaltige, schnelle Ströme aus wasserdampfgesättigter Luft, die enorme Regenmassen zur Westküste Nordamerikas bringen können.

Wetterkarte
Die atmosphärischen Seen schnüren sich von feuchten Strömungen südlich von Indien ab und wandern dann langsam nach Westen – warum, ist noch unklar. © Brian Mapes/ NOAA ERA-Interim reanalysis

Wasserdampf-Seen über de Indo-Pazifik

Ein weiteres, zuvor unerkanntes Wetterphänomen über dem Pazifik und Indischen Ozean haben nun Brian Mapes von der University of Miami und seine Kollegen entdeckt. Bei der Analyse von Satellitenbildern, die im Laufe von fünf Jahren über den Indo-Pazifik aufgenommen worden waren, stießen sie auf eine Auffälligkeit: Immer wieder beobachteten sie kompakte Zonen aus ungewöhnlich wasserdampfreicher Luft über der Äquatorregion.

Diese Zonen enthalten so viel Wasserdampf, dass sie beim Abregnen ein tausend Kilometer großes Gebiet mit mehreren Zentimeter Wasser bedecken könnten, wie Mapes und sein Team berichten. Typischerweise bleiben diese Feuchtgebiete über mehrere Wochen erhalten. Wegen dieses Wasserreichtums und ihrer rundlichen Form haben sie das neue Phänomen „atmosphärische Seen“ getauft.

Übersehene Regenbringer

Nähere Analysen enthüllten, dass diese Seen aus feuchter Luft südlich des Indischen Subkontinents entstehen, indem sie von einem der schneller dahinströmenden atmosphärischen Flüsse abgeschnürt werden. Hat sich ein solcher „See“ einmal gebildet, driftet er langsam über den äquatorialen Pazifik Richtung Westen. Wie das Team beobachtete, können einige dieser Zonen aber auch weiter vom Äquator entfernt entstehen und dann zu Quellgebieten für tropische Stürme werden.

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Meist jedoch werden die atmosphärischen Seen zur Ostküste Afrikas getrieben. „Sie sind damit Regenbringer für die semi-ariden Gebieten des küstennahen Ostafrika“, so Mapes. Dennoch sei dieses meteorologische Phänomen bisher noch nie entdeckt worden. „Die Niederschlags-Klimatologie dieser Region ist durchaus gut untersucht, aber nur im monatlichen Maßstab“, erklärt der Forscher. „Zudem konzentriert man sich dabei meist auf windgetriebene und langlebigere Wetterphänomene.“

Rätsel um Bildung und Transport

Doch selbst nach ihrer Entdeckung werfen die atmosphärischen Seen einige Fragen auf: Obwohl sie so mit Wasserdampf gesättigt sind, dass sie unterwegs schon abregnen, werden sie nicht kleiner und bleiben über Tage bis Wochen erhalten. „Wie schaffen sie es, so feucht zu bleiben, obwohl sie abregnen? Und wie bleiben sie räumlich so kompakt?“, fragt Mapes. Noch stehe die Antwort darauf aus. Auch warum sich diese Gebilde überhaupt von den atmosphärische Flüssen abschnüren, ist unbekannt.

Ebenfalls rätselhaft ist bisher, warum diese regenbringenden Gebiete stetig nach Westen driften, obwohl es in dieser Zone so gut wie keinen Wind gibt. „Die Luftmassen, die diese Seen zur Küste treiben, haben eine Windgeschwindigkeit nahe Null“, sagt Mapes. „Wir müssen daher herausfinden, ob sie sich irgendwie selbst antreiben oder ob sie doch von großräumigeren Windmustern bewegt werden.“ (AGU Fall Meeting 2021, A42B-04)

Quelle: American Geophysical Union (AGU)

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