Das ENSO-Phänomen

atmosphärischer Fluss

Engl. atmospheric river (AR), Bezeichnung für 400 bis 600 km breite und bis zu mehrere tausend km lange Bänder Feuchtigkeits-gesättigter Luft aus den Äquatorialregionen in ca. 1 bis 2,5 km Höhe. In ihnen findet der größte Teil des Feuchtigkeitstransports in der Atmosphäre außerhalb der Tropen statt. Aufgrund der Herkunft in den tropischen Meeresregionen beispielsweise im mittleren Pazifik und damit Hawaii sind solche Strömungen an der Westküste der Vereinigten Staaten von Amerika schon länger als Ananasexpress (engl. Pineapple Express) bekannt. Ein solcher Ananasexpress bringt normalerweise drei bis fünf Tage heftigen Regen oder Schnee. In extremen Fällen können diese Bänder viel länger sein und sich über einen ganzen Ozean erstrecken. Die transportierte Wassermenge in einem solchen Band kann nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) das 7,5- bis 15-fache des Mississippi an dessen Mündung betragen.

In den 1970ern wurden Feuchtigkeits-Förderbänder (engl . conveyor belts of moisture) in der Atmosphäre entdeckt. 1994 beschrieben Yong Zhu und Reginald E. Newell vom Massachusetts Institute of Technology nach der Auswertung von Daten des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersagen in Reading viel schmalere Bänder mit äußerst hohem Feuchtigkeitsgehalt. Sie benannten das Phänomen atmosphärische Flüsse. Zu jeder Zeit sind ungefähr fünf solcher atmosphärischen Flüsse in der Atmosphäre und transportieren dabei ca. 90 % der Luftfeuchtigkeit aus der Äquatorregion in die mittleren Breiten. Jährlich treffen mindestens neun solcher Flüsse die kalifornische Küste, und transportieren dabei 30 bis 50 Prozent des Niederschlags an die amerikanische Westküste. Atmosphärische Flüsse entstehen auch über anderen Meeren als dem Pazifik.

Seit der Entdeckung der atmosphärischen Flüsse werden die Ströme durch Radar und Wettersatelliten überwacht.

Die meisten atmosphärischen Flüsse sind für den normalen, saisonal typischen Regenfall in verschiedenen Regionen verantwortlich. So tragen sie beispielsweise zu 30 bis 50 % zu den normalen Regenfällen an der amerikanischen Westküste bei. Nur sehr starke und andauernde Flüsse führen zu Überschwemmungsereignissen.

In extremen Fällen, wie sie ca. alle 200 Jahre auftreten, sind die Regenfälle aber nicht auf wenige Tage beschränkt sondern dauern für Wochen an. Die Zusammenlegung von zwei solchen Vorfällen, einem Ananasexpress in 1969 und 1986 erstellte eine Forschergruppe im Auftrag der United States Geological Survey (USGA) das hypothetische Arkstorm-Szenario, in dem ein atmosphärischer Fluss 23 Tage Regen in Kalifornien bringt und geschätzte Schäden im Bereich von 700 Mrd. USD verursacht. Berichte aus 1861/62 sprechen von 45 Tagen ununterbrochenen, sintflutartigen Regenfällen.

Die Versicherungswirtschaft bewertet Risiken, um ihre Aktuare mit den notwendigen Daten ausstatten zu können. Die Schweizer Rückversicherung Swiss Re bewertet 2015 nach einem Zeitschriftenbericht atmosphärische Flüsse als eine der 21 größten Risiken der kommenden Jahre.

Atmosphärische Flüsse und ENSO

Genauso wie ENSO die saisonalen Temperatur- und Niederschlagsmuster über Nordamerika beeinflusst, wirkt es sich auch auf die Häufigkeit der anlandenden atmosphärischen Flüsse aus. In den letzten 30 Jahren hat El Niño häufiger als normal atmosphärische Flüsse an der Westküste anlanden lassen, während sie bei La Niña im Allgemeinen weniger häufig auftraten.