Wie beeinflusst der Klimawandel den Jetstream?

1. Mai, 2026 um 11:37 Uhr, Keine Kommentare

Quelle: ARD-Rundbrief

Es gibt da diese Seite im Internet, wo man aktuelle Großwetterlagen auf einem virtuellen Erdball sichtbar machen kann. Will man den nördlichen Jetstream sehen, dreht man die Karte, bis die Umrisse Europas in die Bildmitte rücken. Man wählt die Windkarte aus und stellt den Höhenregler auf einen Atmosphärendruck zwischen 500 und 250 Hektopascal. Das entspricht einem Abstand zwischen 5.500 und 10.000 Metern vom Boden.

Eine schematische Weltkugel zeigt Europa, Nordamerika und Asien; geschwungene rote Pfeile verlaufen um den Globus und markieren großräumige Luftströmungen in der Atmosphäre.

Der nördliche Jetstream am 22. April. Quelle: earth.nullschool.net / MDR

Auf dem blauen Planeten erscheinen verschiedene gelb-orange-rote Wirbel und Schlangen mit strömenden Linien. Eines dieser Bänder ist der gesuchte Höhenwind. In den vergangenen Tagen hat der Jetstream über Nordamerika eine deutliche Schlinge nach Süden ausgebildet, ist dann über dem Nordatlantik abgebogen und fast bis zum Polarkreis gezogen, hat kehrtgemacht und seine Luftmassen über Skandinavien bis an die ukrainische Schwarzmeerküste geschickt.

Angetrieben wird dieses Windsystem von den Temperaturunterschieden zwischen dem Äquator und den Polen. Denn in den tropischen Regionen ist die Luft wärmer, dehnt sich aus und drückt die Luftmassen deshalb weg zu den kälteren Gebieten, wo sich das Gasgemisch zusammenzieht und ein Tiefdruckgebiet bildet. Ist der Temperaturunterschied groß, bildet der Wind laut Theorie ein relativ stabiles, gerades Band, das sich wie ein Ring um die Nordhalbkugel legt. „Man kann sich den Jetstream wie eine Windautobahn vorstellen“, sagt Marlene Kretschmer, Klimaforscherin von der Universität Leipzig.

Der Jetstream: Wird er schwächer, wellenförmiger und gefährlicher?

Kretschmers Spezialgebiet ist die Kausalität im Klimasystem. Sie will also wissen, ob und, wenn ja, wie genau der Klimawandel bestimmte extreme Wetterlagen verursacht. Und da gibt es beim Jetstream eine klare Idee: Die Arktis erwärmt sich im Vergleich zu anderen Erdregionen überdurchschnittlich stark, weil immer weniger Eis das Meer bedeckt und die Sonne deshalb direkt auf das dunkle Wasser trifft, das sich dadurch stark erwärmt und diese Wärme schließlich auch in die Atmosphäre über der Arktis überträgt.

Zwei Tage später, am 24.April, hat der Windstrom seine Lage deutlich verändert. Quelle: earth.nullschool.net / MDR

Wenn sich die nördliche Polarregion aber überdurchschnittlich stark aufheizt, dann schrumpft logischerweise der Temperaturunterschied zu den tropischen Breiten und weniger Luft wird vom Äquator Richtung Pol gedrückt. „Dadurch wird der Jetstream schwächer“, sagt Kretschmer. Die Folge: Der Höhenwind leiert aus. Statt ein straffes Band zu bilden, schlängelt er sich in den oberen Luftschichten mal gen Norden, mal gen Süden. Und manchmal stecken diese Schleifen dann fest und es entstehen sogenannte Blockadewetterlagen.

Im Sommer 2018 befanden sich Deutschland und Mitteleuropa unterhalb einer solchen stehenden Welle des Jetstreams. Über Monate hinweg schickte der Höhenwind Wolken und Regen nördlich an uns vorbei. Felder und Wiesen trockneten aus, Wälder starben ab und verbrannten, Flusspegel fielen auf Tiefststände.

Chinesische Forscher: Wie hat der Jetstream den Regen vor Millionen Jahren gelenkt?

Und möglicherweise ist dieses Muster kein Zufall. Im Herbst argumentierten Forscher aus China im Journal Nature Communications, dass es schon in der fernen Vergangenheit einen Zusammenhang zwischen der arktischen Eisbedeckung und dem Jetstream gegeben haben könnte.

Die Wissenschaftler um Liangqing Cheng und Jingran Zhang hatten mehrere Bohrproben tiefer Bodenschichten aus Zentralasien und China miteinander verglichen. Daraus schlossen sie, dass die Wetterbedingungen vor rund fünf Millionen Jahren in Zentralasien eher feucht waren, in Ostchina dagegen eher trocken. Zu dieser Zeit war die Erdachse so geneigt, dass die Sonne die Arktis stärker erwärmte und der Nordpol deshalb eisfrei war.

Am 26. April. (Aus Gründen der Vereinfachung zeigen wir Wirbel und Querverbindungen nicht.) Quelle: earth.nullschool.net / MDR

Doch im Lauf der folgenden Jahrmillionen dreht die Erde den Pol von der Sonne langsam weg. Im Pliozän vor rund 3,1 Millionen Jahren war die Arktis die Eiswüste von heute und der Jetstream hatte sich zu einem Ring verengt. In Zentralasien wurde das Wetter trockener und in Ostchina feuchter, so die Rekonstruktion der Forscher. Sie glauben, dass der menschliche Ausstoß von Treibhausgasen nun die Arktis abschmelzen lässt und dadurch unabsichtlich die alten Bedingungen wiederherstellt: Der Jetstream könnte dauerhaft eine Wellenform annehmen.

Das Problem an der Theorie ist lediglich: Die aktuellen Klimamodelle stützen dieses Szenario nicht eindeutig. Denn es gibt einen zweiten Effekt. Auch über den Tropen erwärmt sich die obere Atmosphäre stark. Dadurch wird der Temperaturunterschied wieder größer. „In der Forschung sprechen wir deshalb auch von einem Tauziehen zwischen der Arktis und den Tropen“, sagt Marlene Kretschmer. Aktuell kommen viele Klimamodelle zum Ergebnis, dass dieser zweite Effekt stärker ist.

Der Höhenwind am 28. April ... Quelle: earth.nullschool.net / MDR

Gerrit Lohmann ist am Alfred-Wegener-Institut (AWI) Experte für das Paläoklima, also die weite Klimavergangenheit des Planeten. Er hält die Arbeit der chinesischen Kollegen für spannend, weil sie durch die Bodenproben neue Daten liefert, schränkt aber zugleich ein, was das Paper eigentlich aussagt. „Man kann nicht sagen, wie das Wetter vor drei Millionen Jahren war, nur, dass es in dieser Sedimentbox vermehrt Indikatoren für bestimmte Wetterlagen im damaligen Zeitraum gab.“ Und ihm fällt bei der Studie auf, dass die Rekonstruktion der Kollegen auf unvollständigen Modellrechnungen beruht. Cheng, Zhang und ihr Team haben lediglich die Beziehung zwischen dem Meereis und dem Jetstream berechnet, nicht aber mögliche Rückkopplungen der Ozeane berücksichtigt. Koppelt man diese verschiedenen Effekte, dann ist nicht eindeutig, wohin sich das Klima entwickeln wird.

Der Jetstream: Schon die Prognose der kommenden sechs Monate ist schwer

Dörthe Handorf, Klimatologin am AWI, weist darauf hin, dass der nördliche Jetstream fast nie eine klare und eindeutige Form annimmt, die entweder Ring oder welliges Band ist. Sondern über dem Nordpazifik ist er meist eher ein Ausschnitt des Rings, während er über dem Nordatlantik eine Welle bildet. Und diese Form verändert sich stark im Verlauf eines Jahres. Ein aktuelles Paper hat diese unterjährigen und regionalen Veränderungen des Jetstreams für die vergangenen zwanzig Jahre analysiert. Denn für diesen Zeitraum liegen qualitativ gute Daten vor. „Die Schlussfolgerung ist: Die Trends sind im Allgemeinen schwach“, fasst sie das Fazit der Kollegen zusammen.

… und hier noch einmal am 30. April. Quelle: earth.nullschool.net / MDR

Gab es also keinen Zusammenhang zwischen dem Jetstream, den Blockadewetterlagen und dem Klimawandel? Durch die Beobachtungsdaten lasse sich das weder klar mit Ja noch mit Nein beantworten, sagt Marlene Kretschmer. "Ganz klar ist dagegen der thermodynamische Effekt des Klimawandels, also dass etwa wärmere Luft mehr Feuchtigkeit aufnehmen kann, was zu mehr Starkregen oder auch Dürre führt."

Dass die Klima- beziehungsweise Wettermodelle hier keine klare Antwort liefern können, hat mit der schieren Komplexität des Klimasystems zu tun. Fast alle Eigenschaften der Landschaft und der Meere, von kleinen Bergen oder Wäldern bis hin zu kleinräumigen Strömungsmustern, können das System beeinflussen. Die Modelle hingegen decken bislang nur ein relativ grobes Raster ab, für die kleinen Details reicht bislang die Auflösungstiefe nicht aus. Selbst so große Phänomene wie die Lage des Jetstreams sind von diesem Problem betroffen.

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