Überall im Südosten Australiens wachen die Menschen heute Morgen angesichts der für die kommende Woche vorhergesagten sengenden Hitze auf. Spieler und Zuschauer, die zu den Australian Open reisen, sollten sich auf ein paar brütend heiße Tage einstellen: 35 Grad heute, 41 Grad am Dienstag und Temperaturen in den hohen 30er oder niedrigen 40er Jahren werden bis zum Wochenende erwartet.

Nach einem relativ milden Sommerwochenende werden sich viele von uns fragen, warum es so schnell so heiß geworden ist.

Diese Frage haben meine Kollegen und ich uns vor einem Jahr gestellt, als wir begannen, die Ursachen für schwere Hitzewellen zu untersuchen. Insbesondere wollten wir wissen, was die Hitzewelle im Sommer 2009 – die in vielen Teilen Südostaustraliens einen neuen Rekord für die meisten Tage mit Temperaturen über 40 °C aufstellte und Hunderte von Menschen tötete – so tödlich machte. Gab es versteckte Schuldige hinter der rekordverdächtigen Hitzewelle?

Wir fanden heraus, dass ein tropischer Wirbelsturm vor der westaustralischen Küste, der scheinbar nichts mit der Hitzewelle zu tun hatte, dazu beitrug, die Hitzewelle im Südosten Australiens zu verschlimmern.

Und was in dieser Woche mit der Hitze passiert, ist ein Musterbeispiel für das, was wir herausgefunden haben.

Wir beobachten das wilde Wetter im Westen

In dieser Woche wird sich ein tropisches Tief über dem nördlichen Westaustralien verstärken, und ein Trog wird sich von Nordwesten nach Südosten über den Staat erstrecken. Unabhängig davon, ob sich ein tropischer Wirbelsturm entwickelt oder nicht, werden die Auswirkungen dieser Tiefdruckgebiete bis nach Melbourne und Hobart zu spüren sein.

Unsere in der international anerkannten Fachzeitschrift Geophysical Research Letters veröffentlichten Forschungsarbeiten erklären, wie tropische Tiefs und tropische Wirbelstürme Hitzewellen im Südosten Australiens beeinflussen.

Ende Januar 2009 traf der tropische Wirbelsturm Dominic auf die westaustralische Küste und verursachte in der kleinen Pilbara-Stadt Onslow leichte Gebäudeschäden und legte Stromleitungen lahm. Die Überschwemmung eines nahe gelegenen Flusses führte zu erheblichen Ernteschäden und ließ einen Zug in der Nähe von Kalgoorlie entgleisen.

Aber im Vergleich zu anderen Wirbelstürmen war Dominic gar nicht so schlimm: Auf seinem Höhepunkt erreichte der Wirbelsturm nur die Kategorie 2 und lag damit weit unter der schwersten Kategorie 5.

Unsere Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass der Wirbelsturm über Westaustralien selbst auf dieser Stufe noch starke Auswirkungen auf die extreme Hitzewelle in Südaustralien, dem südlichen New South Wales, Victoria und Tasmanien Ende Januar und Anfang Februar 2009 hatte.

Während dieser Hitzewelle wurde die Ambulanz von Victoria mit einer Rekordzahl von Notrufen überschwemmt, während im Leichenschauhaus von Adelaide kein Platz mehr war.

Später schätzte das viktorianische Gesundheitsministerium, dass es in der Woche vom 26. Januar bis 1. Februar 2009 zu „übermäßigen Todesfällen“ kam. Obwohl es nicht möglich ist, die Sterblichkeitsrate direkt der Hitzewelle zuzuschreiben, lag sie deutlich über der normalen Sterblichkeitsrate, was die Gesundheitsrisiken von Hitzewellen, insbesondere für ältere Menschen, verdeutlicht.

Wie konnte der tropische Wirbelsturm Dominic die Intensität dieser Hitzewelle erhöhen? Und wie wirken sich tropische Tiefdruckgebiete im Westen Australiens – wie das, das wir diese Woche wieder erleben – auf das Wetter im Südosten Australiens aus?

Wenn der Druck steigt

Es stellt sich heraus, dass die Position des tropischen Wirbelsturms und nicht seine Größe oder Schwere den Unterschied ausmacht.

Es muss nicht einmal ein ausgewachsener Wirbelsturm sein; wie wir jetzt sehen, kann sogar ein tropisches Tief große Auswirkungen auf das Wetter im Südosten Australiens haben.

Hitzewellen in Victoria sind mit sich langsam bewegenden Hochdrucksystemen oder Antizyklonen verbunden. Diese Oberflächenhochs halten sich mehrere Tage lang über der Tasmanischen See auf und bringen heiße Nordwinde aus dem Inneren des Kontinents mit sich.

Während der Hitzewellen in Victoria gibt es auch ein ähnliches Antizyklon in höheren Schichten der Atmosphäre.

Diese Antizyklone bilden sich, wenn sich sehr lange, planetarische Wellen in der Atmosphäre (so genannte Rossby-Wellen) im Süden Australiens brechen.

Unsere Forschungen haben zum ersten Mal in Australien gezeigt, dass diese Antizyklone in allen schweren Hitzewellen der letzten zwei Jahrzehnte in Victoria vorhanden waren.

Wie Wirbelstürme funktionieren

Die Zirkulation um tropische Wirbelstürme in niedriger Höhe ist zyklonal, da die Luft spiralförmig im Uhrzeigersinn (in der südlichen Hemisphäre; in der nördlichen Hemisphäre in die andere Richtung) in das Zentrum des Sturms strömt, wo der Druck am niedrigsten ist.

In höheren Lagen strömt die Luft wieder aus dem Zentrum heraus, und ihre Beschaffenheit ändert sich in antizyklonal, d. h. sie dreht sich gegen den Uhrzeigersinn.

Diese ausströmende Luft kann Hitzewellen über Victoria auf zwei Arten verstärken. Die erste Möglichkeit besteht darin, dass die ausströmende Luft den Jetstream der oberen Ebene „anstößt“, das Band starker Westwinde, das die Erde in mittleren Breiten auf beiden Hemisphären umkreist.

Wenn die ausströmende Luft des tropischen Wirbelsturms den Jetstream südlich von Westaustralien anstößt, erzeugt die Störung mehr Wellen. Dies führt zu einem stärkeren Antizyklon in der oberen Ebene über Victoria.

Die zweite Art der Intensivierung ist eine direkte Folge der antizyklonalen Eigenschaften der ausströmenden Luft. Die abfließende Luft kann von den Winden direkt in das Hochdruckgebiet über Victoria getragen werden.

Je intensiver das Hochdruckgebiet über Victoria ist, desto hartnäckiger wird es sein. Das macht es wahrscheinlicher, dass sich eine Hitzewelle bildet, da die höheren Temperaturen über mehrere Tage anhalten.

Man kann sich das so vorstellen, als würde man einen Kieselstein in einen Bach werfen. Je größer der Kieselstein ist, desto schwieriger ist es für das Wasser, ihn zu verschieben, und desto wahrscheinlicher ist es, dass der Kieselstein für eine Weile an Ort und Stelle bleibt, während das Wasser um ihn herumfließt.

Der Wirbelsturm macht den Kieselstein, der das Antizyklon darstellt, effektiv etwas größer, so dass er länger an Ort und Stelle bleibt.

Unsere verbesserten Kenntnisse über die Entstehung von Hitzewellen sollten den Meteorologen helfen, besser vorherzusagen, wann extreme Hitzewellen Victoria treffen werden.

Es wird auch bei Studien darüber helfen, wie sich die Intensität und Dauer von Hitzewellen in Zukunft aufgrund des Klimawandels verändern könnte.

Aber kurzfristig, wenn es diese Woche in der Rod Laver Arena heiß hergeht: Schauen Sie weit nach Westen – und achten Sie auf diese Wirbelstürme.

Tess Parker wurde zum Teil vom Australian Research Council Centre of Excellence for Climate System Science unterstützt. Dieser Artikel wurde ursprünglich bei The Conversation veröffentlicht.

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