Piteraq: eiskalter Fallwind

Sturmböen von über 300 km/h mit niedrigen Temperaturen, die auf unter -20 Grad abfallen, können in Grönland auftreten.

Wenn der Alarm in der Stadt Tasiilaq im Südosten von Grönlands erklingt, wissen die rund 2100 Einwohner, dass sie sich mit ausreichend Lebensmitteln für ein paar Tage eindecken und schnell in ihren Wohnungen Schutz suchen müssen. Denn bereits kurze Zeit später kann die größte Stadt Ostgrönlands Schauplatz eines der gefährlichsten Stürme werden. Piteraq nennen die Einwohner diese Stürme, was wörtlich übersetzt werden kann mit 'Plötzlicher und kalter Wind, der aus dem Fjord kommt'. Gemeint ist der Sermilik Fjord am Rande der Stadt, der den Helheim Gletscher, einen der größten Gletscher Grönlands, mit der Küste verbindet. Alles was nicht niet- und nagelfest ist, fliegt während eines Piteraqs durch die Luft. Die Stürme schleudern Boote aus dem Wasser, wirbeln schwere Container umher, decken Häuser ab und brechen auch sehr dickes, festes Eis im Fjord und an der Küste auf. Die älteren Grönländer erinnern sich gut an das Unglück im Winter 1970, als Sturmböen von über 300 km/h ihre Stadt fast vollständig zerstörten. Nicht nur die Geschwindigkeit der Winde ist für die Einwohner gefährlich, sondern auch die niedrigen Temperaturen, die auf unter -20 Grad abfallen können. Menschen, die nicht rechtzeitig Schutz finden, können darin erfrieren.

Piteraqs sind eiskalte Fallwinde an der Ostküste Grönlands

Trotz der Gewalt dieses Umweltphänomens ist bis vor kurzem relativ wenig über Piteraqs bekannt gewesen. Auch die Höchstgeschwindigkeiten des Sturmes werden oftmals falsch eingeschätzt, da es vorkommt, dass Messinstrumente unter den heftigen Bedingungen ausfallen. Messungen aus der Luft sind relativ schwierig, da während des Sturms Flugverbot herrscht. Dennoch gelang es Wissenschaftlern nun mit Hilfe von Computer-Simulationen, Wetterstationen, und sogenannten Re-Analyse-Modellen (Modelle, die mit Hilfe von Messungen an benachbarten Orten und physikalischen Gesetzmäßigkeiten auch dort Daten ermitteln können, wo es keine direkten Messung gibt), die Winde systematisch zu erforschen. Sie fanden heraus, dass die Stürme von groß-skaligen Tiefdruckgebieten hervorgerufen werden, die Durchmesser von mehreren Tausend Kilometern haben. Wenn sich ein Tiefdruckgebiet etwa zwischen Ostgrönland und Island befindet, entstehen Winde, die vom Inneren des grönländischen Eisschildes in Richtung Küste wehen. Dadurch gelangt sehr kalte Luft vom Eisschild die steilen Küstengebiete hinunter. Da kalte Luft schwerer ist als warme, wird der Luftstrom durch die Gravitationskraft beschleunigt. Dabei kann es zu einem komplexen Phänomen kommen, das durch die Schichtung der Atmosphäre hervorgerufen wird. Ähnlich wie Wellen auf dem Meer, die die Grenze zwischen Wasser und Luft darstellen, gibt es Wellen in der Atmosphäre, die die Grenze zwischen verschiedenen Luftschichten beschreiben. Diese Wellen in der Luft treten besonders ausgeprägt während der Piteraqs auf. Sie können so steil und hoch werden, dass sie brechen – ähnlich wie eine Wasserwelle, die am Strand bricht, jedoch sind die Wellen in der Atmosphäre sehr viel größer. Sie haben Amplituden (Wellenhöhe) von mehreren Kilometern und reichen bis in die Stratosphäre hinein. Durch die Wellenbrechung kommt es zu einer massiven Verstärkung der Winde, die daraufhin mit einer enormen Wucht die steilen Küstengebiete hinunter stürzen. Ein wichtiger Faktor bei der Verstärkung ist dabei die Morphologie des Geländes (Topographie). Der Ort Tasiilaq befindet sich in einem Tal, durch das der kalte Luftstrom kanalisiert wird. Dadurch können Sturmböen von über 300 km/h entstehen.

Der Einfluss der Winde ist allerdings nicht auf das grönländische Festland beschränkt. Die kalten Winde, die von der Küste über den Ozean wehen, entziehen dem Wasser Wärme. Durch die Abkühlung wird das Wasser schwerer und sinkt in die Tiefe. Das Absinken des Wassers im Ozean südöstlich von Grönland ist ein wichtiger Teil der globalen Ozeanzirkulation, denn es verbindet die Tiefsee mit dem Oberflächenwasser. Durch das Absinken werden auch in der Atmosphäre enthaltene Gase, z.B. Kohlenstoffdioxid in die Tiefsee exportiert. Daher spielt der Ozean südöstlich von Grönland eine wichtige Rolle auch für unser Klima und Piteraqs beeinflussen diese Region durch ihre starken, eiskalten Winde.

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