Änderungen in den Sturmmustern

Ameisen-Atoll, Pohnpei, Mikronesien. Foto © Nick Hall

Projektionen von Änderungen in Sturmmustern

Hurrikan Frances nähert sich Florida im September, 2004. Mit freundlicher Genehmigung der NASA und der NOAA.

Hurrikan Frances nähert sich Florida im September, 2004. Mit freundlicher Genehmigung der NASA und der NOAA.

Wissenschaftlern fällt es schwer zu bestimmen, ob der Klimawandel (insbesondere die Erwärmung) zu Veränderungen in den tropischen Sturmmustern geführt hat. Dies liegt an der großen natürlichen Variabilität in der Häufigkeit und Intensität tropischer Stürme (z. B. aufgrund der El Niño Southern Oscillation), die die Feststellung langfristiger Trends und deren Zuordnung zur Steigerung der Treibhausgase erschweren. Andere Faktoren sind Einschränkungen bei der Verfügbarkeit und Qualität globaler historischer Aufzeichnungen über tropische Stürme, Inkonsistenzen bei den Datenbeobachtungsmethoden, die lokalisierte Natur der Ereignisse und die begrenzten Bereiche, in denen Studien durchgeführt wurden.

Globale Schätzungen der potenziellen Destruktivität von Wirbelstürmen zeigen seit der Mitte des 1970 einen Aufwärtstrend, der stark mit der steigenden Temperatur der tropischen Meeresoberfläche korreliert. ref Die Anzahl der starken Wirbelstürme (Kategorie 4 und 5) stieg seit 75 um etwa 1970% an, wobei der stärkste Anstieg im Indischen Ozean, im Nordpazifik und im Südwestpazifik beobachtet wurde. Die Häufigkeit von Hurrikanen im Nordatlantik war im letzten Jahrzehnt ebenfalls überdurchschnittlich. Verbesserungen in unserer Fähigkeit, Zyklone zu beobachten, könnten diese Schätzungen jedoch beeinflusst haben. ref

Trotz dieser Herausforderungen deuten viele Zukunftsprognosen, die auf hochauflösenden Modellen basieren, darauf hin, dass die Erwärmung durch den Menschen im Durchschnitt dazu führen kann, dass tropische Stürme im Durchschnitt weltweit intensiver werden (mit Intensitätssteigerungen von 2 – 11 in%). Während einige Studien konsequent einen Rückgang der global gemittelten Häufigkeit tropischer Wirbelstürme vorsehen, wird ein erheblicher Anstieg der Häufigkeit der intensivsten Wirbelstürme projiziert. ref

Auswirkungen auf Ökosysteme von Korallenriffen

Wenn tropische Stürme an Intensität zunehmen, benötigen Korallenriffe längere Zeit, um sich von den Auswirkungen zwischen Sturmereignissen zu erholen. Direkte physische Auswirkungen von Stürmen umfassen die Erosion und / oder Entfernung des Riffgerüsts, die Entfernung massiver Korallen, Korallenbrüche und die Vernarbung der Korallen durch Trümmer. Zunehmende Sturmeinwirkungen führen wahrscheinlich auch dazu, dass fragile verzweigte Arten (die für die meiste strukturelle Komplexität der Riffe verantwortlich sind) schneller abnehmen als der Anteil an massiven Korallen, was zu einer geringen strukturellen Komplexität der betroffenen Riffe führt. ref

Stürme können manchmal von Korallen profitieren

Große Stürme können tatsächlich für Korallenriffe vorteilhaft sein. Beispielsweise können Wirbelstürme das Bleichen von Korallen abschwächen, indem sie die lokalen Meerestemperaturen kurzfristig verringern und so die thermische Belastung reduzieren. ref Hurrikane können auch die Häufigkeit von Korallenvölkern reduzieren, die anfälliger für thermischen Stress sind (z. B. Verzweigungen und Tabellenkolonien), was Riffe beherrschen kann, die selten Stürme erleben, und das Potenzial zukünftiger Stürme für weitere Schäden mindern kann. Tropische Stürme können auch vorübergehend exzessive Makroalgen entfernen, was die Rekrutierung und das Wachstum von Korallen einschränken kann, obwohl die Schädigung der Korallenbedeckung durch die Hurrikans und das Durchwühlen der Nährstoffe zu einer Verlagerung in von Algen dominierte Gemeinden führen können. ref Offensichtlich kann die Kombination von Schaden und Kühlung eine wichtige Rolle in der Riffdynamik spielen. ref

Darüber hinaus können stärkere Stürme auch zu größeren Korallenschäden führen, die auf vermehrte Überschwemmungen, den Abfluss von Süßwasser und gelösten Nährstoffen aus Küstenwassereinzugsgebieten zurückzuführen sind, sowie Änderungen des Sedimenttransports (was zum Ersticken der Korallen führt). Wenn die Intensität der Stürme häufiger wird, neigen Koralskelette dazu, anfälliger für Brüche zu werden Ozeanversauerung und daher anfälliger für Sturmschäden. ref

Sturmschäden an Korallenriffen sind äußerst uneinheitlich ref aufgrund der erheblichen Unterschiede zwischen Stürmen in Bezug auf Intensität, Größe und Bewegung. Der Schaden kann von der Entfernung ganzer Korallen (über 10s bis 100s von Metern) auf dem direkten Weg eines Unwetters bis zu einzelnen Kolonieschäden in geschützten Gebieten variieren. ref Der Schaden kann auch von der Störungsgeschichte, dem Ausmaß der Korallenbedeckung, der Art der Korallengemeinschaft und Umweltfaktoren wie Exposition und Kreislauf verursacht werden. ref

Die Erholung ist ebenfalls sehr unterschiedlich und hängt von den Wechselwirkungen zahlreicher Faktoren ab, z. B. Ausmaß der Störung, Verfügbarkeit von Larven von überlebenden Korallen, Verfügbarkeit von Substrat für die Besiedlung von Korallen und die Art der Korallengemeinschaft, die zum Zeitpunkt der Störung bestand.ref Änderungen der Sturmmuster bedrohen auch die Lebensräume von Korallenriffen wie Mangroven. Zum Beispiel haben große Sturmeinwirkungen in der Karibik zu einer massiven Mangrovensterblichkeit geführt. ref