Die Vereinigten Staaten erleben eine der intensivsten und weitreichendsten Kältewellen der letzten Jahrzehnte. Fast 30 Bundesstaaten stehen unter fortwährenden Warnungen aufgrund von Schnee, gefrierendem Regen und extrem niedrigen Temperaturen. Dieses Phänomen hat sich von den Rocky Mountains über die Great Plains bis zur Ostküste ausgebreitet und hat direkte Auswirkungen auf den Verkehr, die Stromversorgung und das tägliche Leben von Millionen von Menschen. Auf den ersten Blick scheint die Situation im Widerspruch zu einem weit verbreiteten Klima-Trend zu stehen: die Winter sind im Durchschnitt wärmer geworden.
Dennoch bietet die Klimawissenschaft präzise Hinweise darauf, warum ein solch extremes Kälteereignis in einem planeten, der Jahr für Jahr Temperaturrekorde aufstellt, möglich war. Die Antwort stützt sich nicht auf eine einzige Ursache, sondern auf die Überlagerung verschiedener Prozesse, die in unterschiedlichen Maßstäben agieren — vom Arktischen bis zur Jetstream, die das Klima der mittleren Breiten beeinflusst.
1. Ein verzerrter und nach Süden verschobener Polarwirbel
Der erste wichtige wissenschaftliche Befund liegt im Verhalten des Polarwirbels. Dieses System besteht aus einer riesigen Wand von Winden, die sich um den Nordpol drehen und die kältere Luft während des nordischen Winters in den hohen Breiten zurückhalten. Wenn seine Struktur kompakt und stabil bleibt, erreicht die extreme Kälte selten dicht besiedelte Gebiete. In diesem Fall passierte das Gegenteil.
Eine Reihe tiefer Wellen in der oberen Atmosphäre spannte den Wirbel und ermöglichte es, dass Luftlappen aus der Arktis in die Vereinigten Staaten sanken. Diese Verschiebung führte dazu, dass Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt in Regionen gelangten, die normalerweise keine so langanhaltende Kälte erleben. Der National Weather Service der USA warnte vor einer „potenziell tödlichen Kälte“, was das Gesundheitsrisiko von Unterkühlung und Erfrierungen zusammenfasst.
Die Größenordnung des Ereignisses überraschte sogar Fachleute, die gewohnt sind, Winterstürme zu beobachten. „Die Tatsache, dass wir etwa 2.900 Kilometer ununterbrochene Klima-Warnungen von Arizona bis zur Ostküste haben, zeigt das Ausmaß dieses Sturms“, bemerkte Matthew Cappucci, Meteorologe bei MyRadar, im Gespräch mit PBS.
2. Die wärmere Arktis schwächt die winterliche Stabilität
Der zweite wissenschaftliche Befund bezieht sich auf den entfernten Ursprung dieser Kältewelle: die Arktis. Die Temperaturen in dieser Region sind schneller gestiegen als der globale Durchschnitt, begleitet von einem beschleunigten Rückgang des Meereises. Diese Veränderung beeinträchtigte die thermischen Kontraste, die die atmosphärische Zirkulation der Nordhalbkugel stützen.
Judah Cohen, Forschungswissenschaftler am MIT und Experte für winterspezifisches Klima, erklärte, dass der Rückgang des Eises in Meeren wie Barents und Kara eine zentrale Rolle bei der erhöhten Variabilität des Polarwirbels spielt. „Es besteht eindeutig eine starke Beziehung zwischen gestreckten Wirbelereignissen und extremem Winterwetter hier in den USA“, betonte er.
3. Mehr verfügbare Feuchtigkeit für intensivere Stürme
Der dritte wissenschaftliche Befund hilft zu verstehen, warum diese Kältewelle nicht nur kaltes Wetter, sondern auch intensive Schneefälle und weitreichendes Eis mit sich brachte. Eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf halten. Wenn die kalte polare Luft in die mittleren Breiten vordringt und auf diese Feuchtigkeit trifft, kann dies zu einem großflächigen Wintersturm führen.
In diesem Fall erzeugte der Zusammenstoß der arktischen Luftmasse mit der warmen, feuchten Luft aus dem Golf von Mexiko und dem Pazifik ideale Bedingungen für Schnee und gefrierenden Regen. Bundesstaaten im Süden, die weniger mit solchen Phänomenen vertraut sind, sahen sich frozen roads and power lines covered in ice. Der National Weather Service warnte vor Akkumulationen, die zu landesweiten Stromausfällen und erheblichen Schäden an Bäumen und Infrastrukturen führen könnten.
4. Ein wärmeres Klima mit weniger häufigen, aber disruptiven Extremen
Der vierte wissenschaftliche Befund führt eine scheinbare Paradoxie ein. Langfristig sind Kältewellen in Nordamerika seltener und weniger extrem geworden. Die Daten zeigen, dass die Rekorde für warme Temperaturen die für kalte Temperaturen in den letzten Jahrzehnten erheblich überschritten haben, selbst im Winter. In Städten wie Minneapolis und Cleveland ist die durchschnittliche Jahrestiefsttemperatur seit den 1970er Jahren um mehr als sechs Grad Celsius gestiegen.
Diese anhaltende Erwärmung verringert die Wahrscheinlichkeit von Ereignissen wie dem aktuellen, aber sie eliminiert sie nicht. Wenn sie auftreten, können sie disruptiver sein, weil Gesellschaften und Infrastrukturen sich an ein weniger hartes Klima angepasst haben. Stromnetze, Transportsysteme und Wohnungen sind größeren Risiken ausgesetzt, wenn Kälte eintritt, die nicht mehr Teil der gewohnten Erfahrung ist.
5. Ein Sturm, der tiefgreifende Änderungen im Klimasystem widerspiegelt
Der fünfte wissenschaftliche Befund verbindet alle vorherigen und bietet einen umfassenden Blick auf die Situation. Das aktuelle Klimasystem zeigt eine höhere Variabilität, mit Mustern, die sich von der Stabilität entfernen, die einen Großteil des 20. Jahrhunderts geprägt hat. Veränderungen in der Jetstream, in der Verteilung des Meereises und in der atmosphärischen Zirkulation fördern extreme Konfigurationen beider Temperaturspitzen, sowohl von Wärme als auch von Kälte.
Der Wintersturm, der die Vereinigten Staaten durchquert, hat diese neue Dynamik offengelegt. Rund 200 Millionen Menschen waren unter irgendeiner Art von Warnung, während Schneefälle von mehr als 30 Zentimetern in weiten Regionen und gefühlte Temperaturen von unter -46 Grad Celsius in den nördlichen Plains gemeldet wurden. Gleichzeitig sehen sich große Städte massiven Flugausfällen und Warnungen von Verkehrsbehörden gegenüber.
Für die Wissenschaftler besteht die Herausforderung darin, zu kommunizieren, dass diese Ereignisse das globale Erwärmen nicht widersprechen, sondern Teil eines komplexeren und weniger vorhersehbaren Klimas sind. Amy Butler, Atmosphärenwissenschaftlerin der NOAA, erklärte, dass es immer noch Unsicherheiten darüber gibt, wie sich der Polarwirbel in Zukunft entwickeln wird. „Es gibt viele Faktoren, die die Intensität des Polarwirbels verändern können“, sagte sie und nannte dabei Meereis und die Erwärmung der oberen Atmosphärenschichten.
Die grundsätzliche Tendenz bleibt jedoch klar. Extreme Kälteereignisse nehmen in ihrer Häufigkeit ab, aber Schnee und Eis sind nach wie vor präsent und stellen bedeutende Herausforderungen dar. Im Westen der Vereinigten Staaten beispielsweise trägt das Schmelzwasser erheblich zur Wasserversorgung bei, was eine weitere Komplexitätsebene zu den Veränderungen in den Winterstürmen hinzufügt. Die aktuelle Kältewelle wird in Erinnerung bleiben als ein Zeichen dafür, dass der Klimawandel den Winter nicht ausschließt, sondern ihn verändert. In einem Kontext steigender globaler Temperaturen wird extreme Kälte seltener, aber wenn sie auftritt, geschieht dies in einem Szenario, das voller Energie und Feuchtigkeit ist, mit verstärkten Auswirkungen.
Die Verständnis dieser fünf wissenschaftlichen Schlüssel ist entscheidend für die Vorwegnahme von Risiken, die Anpassung von Infrastrukturen und das Verständnis, dass das globale Erwärmen kein einheitliches Klima bedeutet, sondern ein zunehmend herausforderndes.
