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Warum wir immer mehr Tage ohne Frost haben

2020

Anfang März waren DCs berühmte Kirschblüten bereit zu platzen. Ein ungewöhnlich milder Februar hatte die Bäume von den nackten Skelettästen der stumpfen Ruhe in den vollen Blütenproduktionsmodus gebracht. Obwohl die meisten Blumen noch jung waren - kaum mehr als Knospen -, hatten einige einen Status erreicht, der es wert war, gesehen zu werden, mit vollen "geschwollenen weißen" Blüten. Und dann kam eine Woche nicht ganz unerwarteter aufeinanderfolgender fester Einfrierungen. Schließlich war es Anfang März, und die National Oceanic Atmospheric Administration erklärt Washington erst Ende April für frostfrei.

Aber in den letzten Jahrzehnten scheint dieses Datum immer früher gekommen zu sein. Mehrere frühere Studien haben eine Verlängerung der frostfreien Jahreszeit in den kontinentalen Vereinigten Staaten im letzten Jahrhundert dokumentiert, wobei der letzte Frost früher im Frühjahr und der erste Frost später im Herbst auftrat, was zu etwa zehn zusätzlichen frostfreien Jahreszeiten führte Tage pro Jahr. Was diese Veränderung vorangetrieben hat, ist jedoch nicht klar. Und die Antwort betrifft nicht nur die Kirschblüten unserer Nation: Sie hat einen enormen praktischen Einfluss auf die Landwirtschaft und den Gartenbau.

Die Auslöser für den Zeitpunkt dieser saisonalen Übergänge, insbesondere das Ende der Frostsaison im Frühjahr und der Beginn der Frostsaison im Herbst, sind Gegenstand einer neuen Studie in der Fachzeitschrift Nature Communications .

"Es ist eine natürliche Vorstellung, dass dies auf die globale Erwärmung zurückzuführen ist, denn es ist sinnvoll, dass wärmere Gesamttemperaturen die Wahrscheinlichkeit eines frühen Frühlingsfrosts oder eines späten Herbstfrosts erhöhen, sagt der leitende Autor Courtenay Strong, ein Atmosphärenforscher an der Universität von Utah: "Prognostiker wissen jedoch, dass das, was ungewöhnliche Frostzeiten wirklich beherrscht, starke Kaltfronten sind, und diese starken Kaltfronten hängen mehr von der Variabilität der atmosphärischen Zirkulation ab als beispielsweise von der globalen Erwärmung."

Stark auf den vorhandenen Daten aufbauend, die von Gregory McCabe, einem Wissenschaftler des United States Geological Survey, zusammengestellt wurden - Temperaturdaten aus dem gesamten amerikanischen Festland sowie eine Analyse, wann Frost auftritt.

"In dieser Studie haben sie einige der uns bekannten Standard-Auflagenmuster wie den Northern Annual Mode und El Niño untersucht und festgestellt, dass die Korrelationen ziemlich schwach sind", sagt Strong.

Die atmosphärische Zirkulation, diese großflächigen Luftbewegungen rund um den Globus, schien das Frost-Timing nicht zu beeinflussen.

„Damit bleibt eine wichtige Frage offen, was der Fahrer Strong sagt. "Ist es ein Zirkulationsmuster, das wir noch nicht gefunden haben, oder ist es die globale Erwärmung?"

Um diese Frage zu beantworten, untersuchte er Zusammenhänge zwischen atmosphärischer Zirkulation und Temperatur. Aber anstatt sich die atmosphärischen Standardindizes anzuschauen - die großen wie El Ni o, die selbst den laienhaftesten Wetterbeobachtern die Zunge abperlen -, konzentrierte er sich auf die Zirkulationsmuster, die weniger gut untersucht sind. Wenn Wissenschaftler versuchen zu verstehen, was im Klimasystem vor sich geht, konzentrieren sie sich in der Regel auf Wintermuster, da sie größer sind und eine größere Variabilität aufweisen. El Ni o zum Beispiel ist stark mit den wärmeren Wintern in den Vereinigten Staaten korreliert.

Bei kleineren Auflagen entdeckte Strong jedoch neue Muster, die in hohem Maße mit der Frostzeit korrelieren. Für den zentralen und den südlichen Teil der Vereinigten Staaten haben diese Muster sowohl im Frühjahr als auch im Herbst des vergangenen Jahrhunderts wechselnde Frostdaten ausgelöst. Für den westlichen und nördlichen Teil der Vereinigten Staaten ist die Antwort komplizierter. Im Frühjahr ist der Haupttreiber diese kleinere atmosphärische Zirkulation. Die Verzögerung des Beginns des Herbstfrosts hängt jedoch tatsächlich mit dem Klimawandel zusammen.

Änderungen in den atmosphärischen Zirkulationsmustern machten zwischen 25 und 48 Prozent der Variation des Frostzeitpunkts aus. Von den zusätzlichen zehn frostfreien Tagen, die wir jetzt durchschnittlich erleben, sind drei bis fünf auf die atmosphärische Zirkulation zurückzuführen, und etwa drei hängen mit dem Klimawandel zusammen.

Wenn wir über das vergangene Jahrhundert die Veränderungen des Frost-Timings betrachten, ist es tatsächlich eine atmosphärischere Zirkulation als eine globale Erwärmung. Die Richtung, in die der Wind weht, ist wichtiger als die Temperatur des gesamten Planeten, sagt Strong.

Er warnt jedoch davor, dass der Trend sich umkehren wird, wenn wir nichts gegen den Klimawandel unternehmen. Der Klimawandel wird der Haupttreiber unserer frostfreien Tage sein.

"Ich möchte nicht, dass die Leute sich die Studie ansehen und sagen, dass der Klimawandel nicht wichtig ist", sagt Strong. "Der Klimawandel ist real und hat die Ergebnisse dieser Studie beeinflusst, und das Zirkulationsmuster könnte durch den Klimawandel verändert worden sein. Es ist weniger wichtig als die Zirkulationsvariabilität."

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