Windmuster prägen unser Wetter und Klima. Was passiert, wenn sich diese ändern, zeigen die Sommer 1988 und 1993 in Nordamerika: Während im ersten Jahr eine schwere Dürre im Mittleren Westen der USA Missernten und bis zu zehntausend Tote verursachte, wurde die gleiche Region nur fünf Jahre später von verheerenden Hochwassern heimgesucht. Erst jetzt zeigt ein neues Modell, welche Parameter diese beiden so unterschiedlichen Wetterextreme hervorriefen.
In der Vergangenheit standen Wissenschaftler, die diese beiden Wetterereignisse näher untersuchen und vergleichen wollten, vor einigen Herausforderungen. Denn Satelliten und Bodenmessungen registrieren jeweils immer nur einen Ausschnitt der gesamten für die Wetterlage verantwortlichen Faktoren. Der Vergleich von Daten aus mit unterschiedlichen Instrumenten gewonnenen Messungen ist zudem immer fehleranfällig und oft nur teilweise aussagekräftig.
Um diese Lücke zu schließen, haben Forscher am Goddard Space Flight Center der NASA das Reanalysis-Projekt MERRA (Modern Era Retrospective-analysis for Research and Applications) gestartet, bei dem solche verschiedenartigen Daten in ein Modell eingepflegt, mit weiteren Daten ergänzt und berechnet. Die resultierenden Vergleichsdaten können dann unter anderem als Basis für Visualisierungen wie die hier abgebildeten genutzt werden.
Die MERRA-Bilder der beiden Extremsommer von 19988 und 1993 zeigen die Wind und Wettermuster jeweils zwischen Mai und Juli der beiden Jahre im Vergleich. Deutlich ist zu erkennen, dass 1988 ein Hochdrucksystem über der Mitte der USA die Windströme so umlenkte, dass kaum feuchte Luft ins Landesinnere dringen konnte. Umgekehrt im Sommer 1993: Hier sorgte ein Hochdrucksystem über den Südosten des Landes dafür, dass immer wieder feuchte Luftmassen in die Zentralregion eindringen konnten und sich dort abregnen konnten.
Die Pfeile zeigen die Windrichtungen, ihre Länge die Windgeschwindigkeiten an. Die Farbe zeigt die Höhe der Windströme an: schwarz sind Winde in niedriger Höhe, die den Hauptteil der Feuchtigkeit transportieren, weiß die Winde rund 5.400 Metern Höhe und blau die Höhenwinde in 9,2 Kilometern Höhe.
Animation der Windverläufe im Sommer 1988 (mp4)
Animation der Windverläufe im Sommer 1993 (mp4)
