„Das Wetter ist grässlich. Es könnte einen Heiligen zum Fluchen bringen“, wettert ein erfahrener Schiffsoffizier in Joseph Conrads Erzählung „Taifun“ beim Aufkommen eines tropischen Wirbelsturms. Die aufbrausende Reaktion des Protagonisten ist verständlich, denn Taifune erreichen genauso wie Zyklone oder Hurrikans extreme Windgeschwindigkeiten, erzeugen sintflutartige Regenfälle und bis zu zehn Meter hohe Wellen. Bei all den Wirbelstürmen handelt es sich um dasselbe meteorologische Phänomen in unterschiedlichen Regionen.
Der Klimawandel scheint auch hier seine Wirkung zu zeigen. Zeit für ein Gespräch mit dem Meteorologen Professor Kerry A. Emanuel (s. Kasten rechts). Er hat schon früh nachgewiesen, dass die Energie und Zerstörungskraft von Hurrikans im Nordatlantik in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen hat – korrelierend mit den steigenden Temperaturen der tropischen Ozeane. Das „Time Magazine“ zählte den Atmosphärenwissenschaftler im Jahr 2006 zu den 100 einflussreichsten Persönlichkeiten der Welt.
Herr Professor Emanuel, wie haben sich Quantität und Qualität von Taifunen und Hurrikans in der jüngeren Vergangenheit verändert, und welche weiteren Entwicklungen erwarten Sie aufgrund natürlicher Klimaschwankungen wie El Niño und anthropogener Treibhauseffekte?
Kerry A. Emanuel: Die wichtigste Veränderung ist, dass tropische Wirbelstürme insgesamt mehr Regen bringen. Das ist bedeutsam, da Überschwemmungen die Hauptursache für Todesfälle, Verletzungen und materielle Schäden infolge dieser Stürme sind. Es gibt schon lange starke Hinweise darauf, dass die maximalen Windgeschwindigkeiten in tropischen Wirbelstürmen zunehmen. Allerdings haben wir bislang keine Veränderung der weltweiten Anzahl tropischer Wirbelstürme festgestellt, und es gibt auch keine gesicherte Prognose, dass sich diese Zahl ändern wird.
Die wichtigste Veränderung ist, dass tropische Wirbelstürme insgesamt mehr Regen bringen.
Professor Kerry A. Emanuel
Ihre Forschung zeigt, dass Ozeane als „Treibstoff“ für Supertaifune fungieren. Wie genau sieht die Wechselwirkung zwischen Ozeanen und Taifunen bzw. Hurrikans aus?
Emanuel: Die Energiequelle für tropische Wirbelstürme ist der Temperaturunterschied zwischen der durchschnittlichen Temperatur der Atmosphäre unterhalb von etwa 15 Kilometern und der Temperatur der obersten Meter des Ozeans. Es ist wichtig zu verstehen, dass dieser Temperaturunterschied und nicht die Temperatur des Ozeans selbst die Energiequelle dieser Stürme ist. Manchmal beobachten wir im Winter tropische Wirbelstürme über arktischen Ozeanen, wenn die Atmosphäre im Verhältnis zum Meer kalt genug ist. Obwohl diese als „Polartiefs“ bezeichnet werden, ähneln sie Hurrikans und verhalten sich auch so.
In den windstärksten Gebieten tropischer Wirbelstürme wird Wärme rasch vom Ozean in die Atmosphäre abgegeben. Das ist die Energiequelle der Stürme. In den Tropen erfolgt diese Wärmezufuhr hauptsächlich durch die Verdunstung von Meerwasser. Dadurch kühlt sich der Ozean ab, doch die Wärmeenergie verschwindet nicht, sondern wird als Wasserdampf an die Luft abgegeben und später als Wärme wiedergegeben, wenn der Wasserdampf in Wolken kondensiert.
Unter welchen Bedingungen können sich Zyklone zu Supertaifunen entwickeln?
Emanuel: Tropische Wirbelstürme entwickeln sich zu Supertaifunen, wenn sie lange genug über ausreichend warmem Wasser verweilen, die warme Meeresschicht tief genug ist und die Windscherung in der umgebenden Atmosphäre sehr gering ist. Windscherung bezeichnet Wind, der seine Richtung und/oder Geschwindigkeit mit der Höhe ändert. Sie führt trockene Luft in die Wirbelstürme, was einem kalten Schlag gleichkommt. Die meisten tropischen Wirbelstürme leiden unter einer Kombination aus Windscherung und der Abkühlung der Meeresoberfläche, wenn die Sturmwinde kaltes Wasser aus tieferen Meeresschichten aufwirbeln. Bleibt der tropische Wirbelsturm von Scherung und kaltem Wasser unbeeinflusst und zieht er nicht über Land oder kälteres Meer, kann er sehr stark werden.
Ihre Forschung zeichnet sich insbesondere durch ihren multidisziplinären Ansatz aus. Welche Disziplinen sind beteiligt, und wie trägt diese Zusammenarbeit zur Verbesserung der Qualität Ihrer Ergebnisse bei?
Emanuel: Um tropische Wirbelstürme zu verstehen und vorherzusagen, sind fundierte Kenntnisse in Ozean- und Atmosphärenphysik, Mathematik und Informatik unerlässlich. Wenn diese Stürme über Land ziehen, können sie verheerende Überschwemmungen verursachen, und auch hierfür sind tiefgreifende hydrologische Kenntnisse notwendig. Wer tropische Wirbelstürme vorhersagt, muss zudem über ausgeprägte Kommunikationsfähigkeiten und Kenntnisse in den Sozialwissenschaften verfügen.
Inwieweit ermöglichen Ihre Forschungsergebnisse die Vorhersage und das Risikomanagement von Taifunen und Hurrikanen? Und: Wie zuverlässig sind die Vorhersagen heute?
Emanuel: Meine eigene Forschung hat zwar in geringem Maße zu besseren Vorhersagen der Intensität tropischer Wirbelstürme beigetragen, doch hat das Fachgebiet insgesamt in den letzten vier bis fünf Jahrzehnten bedeutende Fortschritte bei der Vorhersage ihrer Zugbahnen und Landfallorte erzielt sowie bei der Quantifizierung des langfristigen Risikos tropischer Wirbelstürme und dessen Reaktion auf den Klimawandel.
Welche Regionen sind besonders anfällig für Taifune, Hurrikans und andere Zyklone? Sind in Zukunft etwa im Zusammenhang mit der Erderwärmung Verschiebungen oder Ausweitungen dieser Risikogebiete zu erwarten?
Emanuel: Weltweit gibt es drei Hauptgürtel tropischer Wirbelstürme. Einer erstreckt sich westwärts vom östlichen tropischen Nordatlantik nahe Afrika über die Karibik und den Golf von Mexiko und dann weiter westwärts über den östlichen Nordpazifik bis nach Hawaii. Der aktivste Gürtel der Erde beginnt im zentralen Nordpazifik und erstreckt sich über den westlichen Nordpazifik und den nördlichen Indischen Ozean bis nach Ostafrika.
Diese Gürtel dehnen sich langsam polwärts aus. Eine bemerkenswerte Veränderung zeigt sich im Mittelmeer. Dort entstehen gelegentlich tropische Wirbelstürme, wenn im Winter sehr kalte Luftmassen über das Meer strömen; diese werden als Medicanes bezeichnet. Doch im letzten Jahrzehnt haben sich vermehrt normale tropische Wirbelstürme im Sommer über dem Mittelmeer gebildet, was auf ein steigendes Hurrikan-Risiko im Zuge der fortschreitenden Erderwärmung hindeutet.
Welche Risiken ergeben sich daraus für die internationale Handelsschifffahrt, und welche Vorsichtsmaßnahmen sind vonseiten der politischen Entscheidungsträger und der Reedereien erforderlich?
Emanuel: Wir gehen davon aus, dass tropische Wirbelstürme an Intensität zunehmen werden. Gleichzeitig erwarten wir aber auch, dass sich die Technologie und das Know-how zur Vorhersage tropischer Wirbelstürme stetig verbessern und so immer präzisere Prognosen ermöglichen, damit Schiffe gefährliche Wetterlagen umfahren können.
Seeleute sollten sich der möglichen Entstehung tropischer Wirbelstürme in Regionen wie dem Mittelmeer bewusst sein, die bisher weitgehend verschont geblieben sind.
Interview: Paul Pantel
Professor Kerry A. Emanuel
Emanuel prägte 1994 die Bezeichnung „Hyperkan“und ist Spezialist für atmosphärische Konvektion und Mechanismen der Verstärkung von Hurrikans am US-amerikanischen MIT. 2007 wurde er in die National Academy of Sciences gewählt, 2017 in die American Academy of Arts and Sciences, 2019 in die American Philosophical Society und 2020 als Auswärtiges Mitglied in die Royal Society. 2018 wurde er zum Fellow der American Geophysical Union ernannt.
Das MIT
Das Massachusetts Institute of Technology in Cambridge/USA wurde im QS World University Ranking 2026 zum 14. Mal in Folge als beste Universität der Welt ausgezeichnet und gilt insbesondere in den Bereichen Technik, Naturwissenschaften und Wirtschaft als führend.
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