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Umgebungswärme, die von den Gebäuden und Autos einer Stadt erzeugt wird, wird oft in den Jetstream befördert und beeinflusst die Temperaturen an Orten, die Tausende von Kilometern entfernt sind. Bild über Wikimedia Commons
Der urbane Wärmeinseleffekt, bei dem die durch großflächige Bau- und Pflasterarbeiten gespeicherte Wärme dazu führt, dass eine Stadt mehrere Grad wärmer ist als die umliegende Landschaft, ist ein gut dokumentiertes Phänomen, das seit Jahrzehnten untersucht wird.
Jetzt haben eine Gruppe von Atmosphärenforschern jedoch herausgefunden, dass Städte durch einen anderen Mechanismus das Wetter in einem viel größeren Bereich verändern können, wodurch die Temperaturen in Tausenden von Kilometern Entfernung um fast 2 Grad Fahrenheit steigen oder fallen. Wie in einem heute in Nature Climate Change veröffentlichten Artikel beschrieben, stellten sie fest, dass die von Gebäuden und Autos einer Stadt erzeugte Umgebungswärme häufig in den Jetstream aufsteigt und zu Wetteränderungen in einem riesigen Gebiet führt.
"Wir haben festgestellt, dass der Energieverbrauch mehrerer städtischer Gebiete die Atmosphäre aus der Ferne, Tausende von Kilometern von den Energieverbrauchsregionen entfernt, erwärmen kann", sagte der leitende Autor Guang Zhang vom Scripps Institute of Oceanography. "Dies wird durch atmosphärische Umwälzung erreicht."
Zhang und Kollegen vom Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung und anderen Forschern stellten bei der Untersuchung des Wärmeüberschusses fest, dass ein erheblicher Teil der Wärme in den Jetstream gelangt und dort den sich schnell bewegenden Strom von Luft zu erweitern. Insgesamt führt dies im Winter zu einer durchschnittlichen Erwärmung von 1, 8 Grad Fahrenheit in den meisten Teilen Nordamerikas und Asiens und zu einer Abkühlung von 1, 8 Grad Fahrenheit im Herbst in Europa.
Die Erklärung für dieses Phänomen ist ziemlich einfach: Ein unverhältnismäßig großer Teil der durch menschliche Aktivitäten erzeugten überschüssigen Wärme konzentriert sich auf einige Schlüsselbereiche und viele dieser Bereiche (Ost- und Westküste der USA sowie Westeuropa und Ost Asien) liegen unter dem Jetstream und anderen prominenten Luftzirkulationsbändern. Wenn die Wärme in das System aufgenommen wird, unterbricht sie den normalen Energiefluss und kann dazu führen, dass sich die Oberflächentemperaturen an entfernten Orten ändern, die von denselben Luftzirkulationsmustern betroffen sind.
Der Gesamteffekt dieses Trends auf das Klima sei vernachlässigbar - er werde leicht durch die Auswirkungen von Treibhausgasen auf die Wärmespeicherung und den langfristigen Klimawandel in den Schatten gestellt. Es berücksichtigt jedoch verschiedene Anomalien im Unterschied zwischen der Erwärmung, die von Computermodellen vorhergesagt wird, und dem, was tatsächlich beobachtet wurde. Zukünftige Modelle müssen dieses Phänomen berücksichtigen, wenn sie versuchen, die Auswirkungen des Klimawandels in verschiedenen Bereichen zu simulieren.
Für die Bewohner ländlicher Gegenden bedeutet der überraschende Befund etwas Greifbareres: An einem unerwartet warmen (oder kalten) Tag könnten sie Tausende von Kilometern entfernte Stadtbewohner haben, um für die „Wellen“ der Wärme zu danken, die von einer städtischen Wärmeinsel ausgehen.
