MEHR WIRBELSTÜRME KÖNNTEN FRONTAL AUF DIE KÜSTE TREFFEN

Tropische Wirbelstürme richten den größten Schaden an, wenn sie Land erreichen, und die Sturmflut — vom Sturm an Land gedrücktes Meerwasser — gehört zu ihren tödlichsten Folgen. Wie viel Wasser an Land kommt, hängt von vielen Dingen ab, darunter von einem einfachen: dem Winkel, unter dem der Sturm die Küstenlinie überquert. Eine Zugbahn, die frontal auf die Küste trifft, treibt Wasser weit wirksamer an Land als eine, die an ihr entlangläuft.

Das Paper nennt zwei Beispiele. Hurrikan Katrina traf 2005 nahezu im rechten Winkel auf Land und erzeugte die höchste weltweit seit 1980 gemessene Sturmflut, mit einer Hochwassermarke von 8,5 Metern in Pass Christian, Mississippi; er verursachte Schäden von mehr als 100 Milliarden US-Dollar und etwa 2.000 Todesopfer. Hurrikan Sandy überquerte 2012 die Küste von New Jersey in einem Winkel, der näher an der Senkrechten lag als bei jedem bisher erfassten Hurrikan, trieb die Wasserstände in New Jersey und New York auf Rekordhöhe, überflutete Lower Manhattan und die U-Bahn und verursachte mehr als 70 Milliarden US-Dollar Schaden und über 200 Todesopfer.

Ob solche fast frontalen Landfälle häufiger werden, weltweit oder regional, war jedoch unbekannt.

1.036 Landfälle seit 1980

Cong Gao und Ning Lin vom Department of Civil and Environmental Engineering der Princeton University untersuchten fünf große kontinentale Küstenlinien: den nördlichen Indischen Ozean, den westlichen und östlichen Nordpazifik, den Nordatlantik und die australische Region. Inseln wurden ausgeklammert, ebenso Afrikas wirbelsturmgefährdete Küste, die hauptsächlich an der halb geschlossenen Straße von Mosambik liegt.

In der internationalen Sturmdatenbank IBTrACS fanden sie 1.036 tropische Wirbelstürme, die von 1980 bis 2024 an diesen Küsten auf Land trafen. In Anlehnung an frühere Arbeiten gilt ein Landfall als nahezu senkrecht, wenn die Zugbahn die Küste unter 60 Grad oder mehr trifft. Ihr Maß ist der Anteil der nahezu senkrechten Landfälle an allen Landfällen.

Über 45 Jahre stieg dieser Anteil um 0,05 Prozentpunkte pro Jahr — ein Anstieg, der zu klein und zu verrauscht ist, um statistisch signifikant zu sein. Die Regionen unterschieden sich: leichte Anstiege im Nordatlantik und im nördlichen Indischen Ozean, leichte Rückgänge in beiden Teilen des Nordpazifiks, keiner davon signifikant.

Millionen synthetischer Stürme

Echte Landfälle sind zu selten, um allein langfristige Trends zu zeigen. Deshalb nutzte das Team PepC-Global, ein Modell aus Princeton, das sehr viele plausible Wirbelstürme aus großräumigen Bedingungen wie Winden, Feuchte und Meereswärme erzeugt. Ob es Landfallwinkel wiedergeben kann, war nie getestet worden; hier bestand es den Test. Angetrieben mit beobachteten Wetter- und Ozeandaten für 1980–2024 gaben seine 400 Läufe die beobachtete Streuung der Landfallwinkel wieder, die Anflugwinkel 6 und 12 Stunden vor dem Landfall und die grobe Geografie, wo frontale Landfälle häufiger sind.

Anschließend trieb das Team das Modell mit 14 Klimamodellen an, je 100 Läufe, unter zwei Emissionsszenarien.

Was die Projektionen zeigen

• 1980–2024 in den Klimamodellen: ein schwacher, nicht signifikanter Anstieg mit demselben Vorzeichen wie beobachtet, wobei 11 von 14 Modellen einen Anstieg zeigen. Die Autoren deuten das als möglichen menschengemachten Beitrag, der noch nicht nachweisbar über die natürliche Schwankung hinausragt.
• Hohe Emissionen (SSP5-8.5), 2015–2099: Der globale Anteil fast frontaler Landfälle nimmt signifikant zu. Die deutlichste Veränderung zeigt sich an der Küste des östlichen Nordpazifiks, wo 13 von 16 Analysepunkten Zunahmen zeigen — darunter die einzigen zwei von 80 Punkten weltweit, die nach Korrektur für multiples Testen signifikant bleiben. Zunahmen werden auch an der Küste von Gelbem Meer und Bohai im Norden Chinas und an der Mittelatlantikküste der USA projiziert, wo Sandy-ähnliche Landfälle bei gegebener Zahl von Stürmen wahrscheinlicher würden — ein Risiko, das leicht unterschätzt wird, merken die Autoren an, weil Landfälle dort seltener sind.
• Mittlere Emissionen (SSP2-4.5): kein signifikanter globaler Trend, wobei der Golf von Bengalen kohärente lokale Zunahmen zeigt.

Der Anstieg erklärt sich nicht dadurch, dass Stürme sich zu Küstenabschnitten verlagern, die ohnehin viele frontale Treffer erleben. Er stammt hauptsächlich daher, dass sich der Winkel an jedem Ort ändert.

Wie man das lesen sollte

Die Autoren sagen ausdrücklich, dass das Hochemissionsszenario heute als unwahrscheinlich gilt und eher als Obergrenze denn als Vorhersage zu lesen ist. Genau darum geht es beim Vergleich: Die Veränderung zeigt sich bei hohen Emissionen, nicht aber bei einem mittleren Pfad, sodass dieser Teil des Küstenrisikos davon abhängt, welchem Pfad gefolgt wird.

Die Studie erklärt nicht, warum sich die Winkel ändern — der Landfallwinkel ist das Endprodukt dessen, wo Stürme entstehen, welche Winde sie steuern, wie sie sich verstärken und abschwächen und welche Form die Küste hat. Sie stützt sich zudem auf einen einzigen Modellrahmen und übersetzt die Verschiebung noch nicht in Fluthöhen. Die Autoren fordern Tests mit anderen Modellen, darunter hochauflösende Klimamodelle und KI-basierte Wetter- und Klimamodelle, sowie Arbeiten dazu, was die Veränderung für extreme Sturmfluten bedeutet.