![\"\"](\"https:\/\/www.hossi-im-netz.de\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2018\/12\/24899A8A-886F-4D9F-80C1-A6E8B74BB5B8.jpeg\")
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In unregelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden ereignen sich in der Stratosph\u00e4re im Winter pl\u00f6tzliche und rasche Erw\u00e4rmungen um teilweise mehr als 50 Grad. Was hat es mit der „Hitzewelle in der Stratosph\u00e4re“ auf sich und wie beeinflusst sie unser Wetter?<\/p>\n\n\n\n
Als Stratosph\u00e4re bezeichnen wir Meteorologen den Teil der Atmosph\u00e4re etwa zwischen 10 und 50 km H\u00f6he. Im Vergleich zur unter ihr liegenden Troposph\u00e4re, wo sich das Wetter im Wesentlichen abspielt, nimmt die Temperatur im Mittel mit der H\u00f6he zu. W\u00e4hrend am unteren Ende der Stratosph\u00e4re (an der sog. Tropopause) durchschnittlich gerade mal -50 Grad herrschen, werden in ihren oberen Bereichen Temperaturwerte von nur knapp unter 0 Grad erreicht. Verantwortlich daf\u00fcr ist vor allem das in Teilen der Stratosph\u00e4re reichlich vorhandene Ozon, welches bestimmte Bestandteile des Sonnenlichts (n\u00e4mlich das UV-Licht) aufnimmt und in W\u00e4rme umwandelt. <\/p>\n\n\n\n
Im Winter k\u00fchlt sich die Stratosph\u00e4re aufgrund der maximal nur sehr flach einfallenden Sonnenstrahlung dann aber stetig ab. In etwa 20 km H\u00f6he betr\u00e4gt die durchschnittliche Temperatur dann nur noch rund -70 Grad Celsius. Infolgedessen bildet sich ein Polarwirbel aus, sozusagen ein „kaltes Tiefdruckgebiet“, an dessen S\u00fcdflanken starke Westwinde auftreten.<\/p>\n\n\n\n
In den 1950er Jahren entdeckte Richard Scherhag bei der Auswertung von Wetterballondaten, dass sich die winterliche Stratosph\u00e4re in unregelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden, im Mittel alle 2 Jahre, in kurzer Zeit pl\u00f6tzlich sehr stark um zum Teil mehr als 50 Grad erw\u00e4rmt. Da der Stratosph\u00e4renwissenschaftler Scherhag an der Freien Universit\u00e4t Berlin forschte, wird diese Erw\u00e4rmung auch als „Berliner Ph\u00e4nomen“ bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n
Die Ursache f\u00fcr diese „winterlichen Hitzewellen“ in der Stratosph\u00e4re sind komplizierte und auch noch nicht vollends verstandene physikalische Prozesse und Wechselwirkungen mit der Troposph\u00e4re. Vereinfacht ausgedr\u00fcckt wird bei bestimmten Wetterlagen Energie in Form von Wellenbewegungen der Luft aus der Troposph\u00e4re nach oben in die Stratosph\u00e4re transportiert. Dort beginnen sie sich die Wellen in etwa 30 km H\u00f6he aufzul\u00f6sen und setzen dabei ihre Wellenenergie frei. Diese wird in W\u00e4rmeenergie umgewandelt, sodass es zu einer raschen Erw\u00e4rmung kommt. Diese Erw\u00e4rmung beginnt zun\u00e4chst in etwa 30 km H\u00f6he. Ist diese kr\u00e4ftig genug, „wandert“ sie bis in eine H\u00f6he von 15 km hinunter.<\/p>\n\n\n\n
Bei besonders starker Auspr\u00e4gung der Erw\u00e4rmung kommt es zu Ver\u00e4nderungen in der Druck- und Str\u00f6mungsverteilung in der polaren Stratosph\u00e4re, bis hin zu einem Zusammenbrechen des Polarwirbels. Dabei k\u00f6nnen die Winde an dessen S\u00fcdflanke vor\u00fcbergehend von westlichen auf \u00f6stliche Richtungen drehen.<\/p>\n\n\n\n
Diese Ver\u00e4nderungen in der Stratosph\u00e4re wirken sich wiederum auf die Troposph\u00e4re aus. Zwar sind die genauen Wechselwirkungen noch nicht zufriedenstellend erforscht, jedoch zeigen die vielj\u00e4hrigen Beobachtungen, dass eine stratosph\u00e4rische Erw\u00e4rmung mit gewisser Verz\u00f6gerung auch eine Umstellung der Wetterlage beg\u00fcnstigen kann. In vielen F\u00e4llen schw\u00e4cht sich das Starkwindband (der Jet-Stream) in den oberen Bereichen der Troposph\u00e4re ab und neigt zu st\u00e4rkeren und somit weiter nach Norden und S\u00fcden ausgreifenden Wellenbewegungen. Dieses starke M\u00e4andrieren des Jet-Streams bedeutet letztendlich eine Umstellung von einer zonal (entlang der Breitengrade) orientierten hin zu einer eher meridional (entlang der L\u00e4ngengrade) orientierten Zirkulation. Die normalerweise vorherrschende West-Ost-Zugbahn der Tiefdruckgebiete wird demnach unterbrochen, sodass sie mit Kaltluft aus polaren Breiten weit nach S\u00fcden ausscheren k\u00f6nnen. Diese Blockade-Wetterlagen sorgen im Winter h\u00e4ufig f\u00fcr l\u00e4ngere k\u00e4ltere Phasen in Mitteleuropa. <\/p>\n\n\n\n
Zu unterscheiden ist noch ein nur etwa alle zwei Jahre auftretendes „Major Warming“ (sehr starke Stratosph\u00e4renerw\u00e4rmung) und ein mehrfach in jedem Winter auftretendes „Minor Warming“ (schw\u00e4chere Stratosph\u00e4renerw\u00e4rmung). Letzteres beeinflusst die Druck- und Str\u00f6mungsverh\u00e4ltnisse in der Stratosph\u00e4re in deutlich geringerem Ma\u00dfe und f\u00fchrt demnach auch nicht direkt zu einer gro\u00dfr\u00e4umigen Umstellung in der Troposph\u00e4re. Als „Final Warming“ bezeichnet man die nachhaltige Erw\u00e4rmung der Stratosph\u00e4re am Ende des Winters, zwischen M\u00e4rz und Mai. Der Polarwirbel bricht unwiderruflich zusammen und entsteht erst wieder zu Beginn des n\u00e4chsten Winters.<\/p>\n\n\n\n
Dipl.-Met. Arian Leyser<\/p>\n\n\n\n
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 29.12.2018<\/p>\n\n\n\n
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