Kalifornien leidet unter dem, was der National Weather Service als „scheinbar nie endende Parade“ starker Sturmsysteme bezeichnet hat, die Ende Dezember begannen und immer noch kommen. Namens atmosphärische Flüsse sind lange, schmale Strömungen von außergewöhnlich feuchter Luft, die über den Ozean schießt und in der Lage ist, riesige Mengen an Regen oder Schnee auf das Land zu werfen. Obwohl diese Stürme einen Großteil des Niederschlags im Westen liefern, verursachen sie auch die meisten Überschwemmungen in der Region mit damit verbundenen wirtschaftlichen Schäden von bis zu 1 Milliarde US-Dollar pro Jahr.
Die Sturmflut dieses Winters hat in Kalifornien mehr als ein Dutzend Menschen getötet und Zehntausende weitere unter Evakuierungsbefehle und Wachen gestellt. Der Regen am 31. Dezember 2022 erreichte in der Innenstadt von San Francisco 5,5 Zoll und überschwemmte alle sechs Fahrspuren des Highway 101 in der Stadt South San Francisco. Am 8. Januar fielen in Sacramento, der Hauptstadt des Bundesstaates, mehr als 345.000 Menschen durch starke Regenfälle und Windgeschwindigkeiten von 70 Meilen pro Stunde ohne Strom aus.
In den kommenden Tagen werden atmosphärischere Flüsse vorhergesagt, was die Angst vor Sturzfluten in ganz Kalifornien weckt – und vor katastrophale Schlamm- und Murgänge 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, Wissenschaftlicher Amerikaner 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 – große Klimamuster im Pazifischen Ozean – als Stellvertreter für die Vorhersage 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 in den ersten beiden Jahren geweckt, als die Winter nicht sehr nass waren.
Warum hat sich die Prognose dieses Jahr nicht gehalten?
Die einfache Erzählung ist nicht unbedingt wahr. Nordkalifornien steht an der Schwelle zum Nass-Trocken-Muster. Es ist eine Art Crapshoot; es könnte so oder so gehen. El Niño und La Niña können die Waage in Richtung nass oder trocken kippen, je nachdem, was sonst an der Küste vor sich geht.
Was treibt diese mächtigen Stürme in Kalifornien noch an? Und sind sie ungewöhnlich?
In der Atmosphäre passiert allerlei Chaos, aber manchmal bleibt es für eine Weile in einer bestimmten Konfiguration – also bleibt die Sturmspur hängen. Die Sturmbahn ist wie der Jetstream eine Windströmung, die den Feuchtigkeitsfluss von Westen nach Osten trägt. La Niña kann die Sturmspur mehr in Richtung Nordkalifornien verschieben und bevorzugt jetzt atmosphärische Flusslandungen an diesem Teil der Küste.
Die atmosphärischen Flüsse kommen hintereinander und sie sind wirklich stark und sehr nass. Diese Konvergenz ist der Kern der Sache. Es ist ungewöhnlich, dass es so viele Stürme gibt und dass sie super saftig sind.
Berge wringen normalerweise das Wasser aus atmosphärischen Flüssen. Aber viel Feuchtigkeit von den Stürmen der letzten Woche in Kalifornien gelangte nach Minnesota und ließ anderthalb Fuß Schnee fallen. Es ist so viel Feuchtigkeit im System; Es ist ungewöhnlich, dass es so viel gibt.
Welche Auswirkungen hat diese Parade atmosphärischer Flüsse?
Die ersten Stürme haben den Boden durchnässt – er ist durchnässt wie ein Schwamm und hält so viel Wasser wie möglich – und weitere werden einfach abfließen. Flüsse, Bäche und Stauseen sind auch voller, sodass wir Überschwemmungen bekommen können.
Der Silberstreif am Horizont ist die Schneedecke. Es ist Januar, also ist es kalt, und in den Bergen schneit es meistens und baut die Schneedecke auf. Es gibt Füße und Füße von neuem Schnee. Wenn es März wäre, wäre es wärmer und wir würden Regen auf Schnee bekommen. Das 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 machen wir uns bei der Oberflächenspeicherung großartig. Aber die Grundwasserleiter sind immer noch erschöpft. Das Grundwasser muss wieder aufgeladen werden, und das dauert lange. Wir können uns nicht darauf verlassen, dass atmosphärische Flüsse uns retten. Kalifornien hat nasse und 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 halten. Lange dachte ich, wir sollten uns mehr auf die Wissenschaft konzentrieren, um die Prognosen zu verbessern. Aber wir müssen uns an den Klimawandel anpassen, den wir bereits in Gang gesetzt haben. Wir können unseren Weg aus atmosphärischen Flüssen, die gigantischer sind, nicht vorhersagen.
Wir müssen enorme Investitionen in grüne Infrastruktur tätigen, die die Natur nutzt, um Abflüsse aufzufangen – wie Überschwemmungsgebiete, 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.