Ein Fluss ist ein Ort, an dem sich Wasser ansammelt und in die gleiche Richtung bewegt. An Land sammeln sich Niederschläge in Schluchten und Schluchten, fließen mit Abflüssen aus der Umgebung zusammen und bilden Nebenflüsse und mächtige Flüsse, die ins Meer fließen. Wasser in der Atmosphäre verhält sich ähnlich und bildet Flüsse am Himmel.
Atmosphärische Flüsse sind "lange und schmale Korridore intensiven Wasserdampftransports", sagte Francina Dominguez, Hydroklimatologin an der Universität von Illinois. Der Begriff entstand in den frühen 1990er Jahren, als die Meteorologen Reginald Newell und Yong Zhu in der Zeitschrift Geophysical Research Letters eine Studie veröffentlichten, in der ihre Entdeckung troposphärischer Flüsse beschrieben wurde - Regionen in der Troposphäre, in denen sich Wasserdampf ansammelt und tagelang anhält.
Atmosphärische Flüsse können Hunderte von Meilen breit und über tausend Meilen lang sein, und die Menge an Wasser in Form von Dampf, die durch sie fließt, ist vergleichbar mit den größten Landflüssen der Welt. Diese himmelbasierten Flüsse bilden sich normalerweise über Ozeanen, wenn sich große Kaltfronten von West nach Ost bewegen, sagte Dominguez. Starke Windstrahlen, die sich vom Äquator wegbewegen, bilden sich vor der Kaltfront und transportieren feuchte Luft in den atmosphärischen Fluss.
Im Vergleich zu einem Fluss an Land ändern sich atmosphärische Flüsse schnell. "Sie bewegen sich die ganze Zeit; sie existieren und sterben dann aus", sagte Dominguez. "Sie sind räumlich und zeitlich sehr dynamisch."
Atmosphärische Flüsse können sich häufig an mehr oder weniger derselben Stelle bilden. Beispielsweise wurde ein Pfad zwischen Hawaii und der Westküste der USA als "Pineapple Express" bezeichnet. Atmosphärische Flüsse und Stürme, die sich aus dieser Feuchtigkeit in dieser Region bilden, können auch beiläufig als Pineapple Express bezeichnet werden.
Extremes Wetter
"Sie sehen den größten Einfluss, wenn diese Flüsse auf die Topographie treffen", sagte Dominguez. Mit anderen Worten, wenn ein atmosphärischer Fluss ins Land fließt, regnet oder schneit es oft. Die Ergebnisse sind nicht unbedingt katastrophal. atmosphärische Flüsse verursachen auch leichte Niederschläge. Aber wenn die Merkmale des Landes extremer sind - zum Beispiel Berge statt Hügel -, kann das Wetter dramatischer sein.
Atmosphärische Flüsse sind für den größten Teil der starken Regenfälle im Westen der Vereinigten Staaten verantwortlich, und dort wurde ein Großteil der Forschung an ihnen durchgeführt. Dort können atmosphärische Flüsse Überschwemmungen, Sachschäden und Todesfälle verursachen.
Globale Bedeutung
Atmosphärische Flüsse sind ein globales Phänomen. Sie treten sowohl in der nördlichen als auch in der südlichen Hemisphäre auf und erstrecken sich von tropischen oder subtropischen Regionen bis in die mittleren Breiten, mehr als 30 Grad nördlich oder südlich des Äquators. Als Referenz sind die Tropen von Krebs und Steinbock etwa 23 Grad nördlich bzw. südlich.
Andere von atmosphärischen Flüssen betroffene Gebiete sind Chile, Australien, Südafrika und Westeuropa. Schätzungsweise 90 Prozent der Luftfeuchtigkeit in diesen mittleren Breiten stammt aus atmosphärischen Flüssen, sagte Dominguez. Das bedeutet, dass atmosphärische Flüsse eine Schlüsselrolle bei der Verteilung von Wasserdampf auf der ganzen Welt spielen.
Atmosphärische Flüsse in einem sich ändernden Klima
In einer sich erwärmenden Welt wird die Menge an Feuchtigkeit in der Luft mit Sicherheit zunehmen. "Wir wissen vorerst, dass die Modelle zeigen, dass atmosphärische Flüsse mehr Wasser transportieren", sagte Dominguez.
Aber diese Feuchtigkeit wird nicht unbedingt sauber zu Niederschlag führen, sagte sie. Die Niederschlagsmenge, wo und wie oft sie fallen wird, ist relativ ungewiss. Zum Beispiel wird der Weg der meisten Stürme wahrscheinlich in beiden Hemisphären nach oben verschoben, sagte Dominguez, weil sich die Tropen in einem wärmeren Klima ausdehnen werden.
