Gewitterstürme sind in ganz Nordamerika verbreitet, vor allem in den warmen Wettermonaten. Etwa 10 % von ihnen werden schwerwiegend, d.h. sie produzieren Hagel mit einem Durchmesser von 1 Zoll oder mehr, Windböen von mehr als 50 Knoten (57,5 Meilen pro Stunde) oder einen Tornado.
Die USA haben in letzter Zeit drei seltenere Ereignisse erlebt: organisierte Gewitterlinien mit weit verbreiteten schädlichen Winden, bekannt als Derechos.
Derechos treten vor allem in der Mitte und im Osten der USA auf, wo viele Orte im Durchschnitt ein bis zwei Mal pro Jahr betroffen sind. Sie können erhebliche Schäden an Bauwerken verursachen und manchmal „blowdowns“ von Millionen von Bäumen auslösen. Pennsylvania und New Jersey wurden am 3. Juni 2020 von einem Derecho heimgesucht, das vier Menschen tötete und fast eine Million Menschen in der mittelatlantischen Region ohne Strom ließ.
Im Westen sind Derechos seltener, aber Colorado – wo ich als Klimatologe des Bundesstaates und Direktor des Colorado Climate Center tätig bin – erlebte am 6. Juni ein seltenes und starkes Derecho, das an einigen Orten Winde von mehr als 100 Meilen pro Stunde erzeugte. Und am 10. August rollte ein Derecho über Iowa, Wisconsin, Illinois und Indiana, das seltene Warnungen der Meteorologen vor „besonders gefährlichen Situationen“ auslöste und Windböen von bis zu 130 Meilen pro Stunde registrierte.
Derechos wurden auch in vielen anderen Teilen der Welt beobachtet und analysiert, darunter in Europa, Asien und Südamerika. Sie sind ein wichtiges und aktives Forschungsgebiet in der Meteorologie. Hier ist, was wir über diese ungewöhnlichen Stürme wissen.
Wände aus Wind
Wissenschaftler haben schon lange erkannt, dass organisierte Gewitterlinien weitreichende, schädliche Winde erzeugen können. Gustav Hinrichs, ein Professor an der Universität von Iowa, analysierte in den 1870er und 1880er Jahren schwere Winde und stellte fest, dass viele zerstörerische Stürme durch geradlinige Winde und nicht durch Tornados erzeugt werden, bei denen die Winde rotieren. Da das Wort „Tornado“, spanischen Ursprungs, bereits im allgemeinen Sprachgebrauch war, schlug Hinrichs „Derecho“ – spanisch für „geradeaus“ – für zerstörerische Stürme vor, die nicht mit Tornados in Verbindung gebracht wurden.
Im Jahr 1987 definierten die Meteorologen, was als Derecho gilt. Sie schlugen vor, dass ein Sturmsystem, um als Derecho klassifiziert zu werden, schwere Winde produzieren musste – 57,5 mph (26 Meter pro Sekunde) oder mehr – und diese intensiven Winde mussten sich über einen Pfad von mindestens 250 Meilen (400 Kilometer) Länge erstrecken, wobei nicht mehr als drei Stunden zwischen den einzelnen Meldungen von schweren Winden liegen durften.
Derechos werden fast immer durch eine Art von Wettersystem verursacht, das als Bogenecho bekannt ist und auf Radarbildern die Form eines Bogens hat. Diese wiederum sind eine bestimmte Art von mesoskaligen konvektiven Systemen, ein Begriff, der große, organisierte Gruppierungen von Stürmen beschreibt.
Forscher untersuchen, ob und wie sich der Klimawandel auf die Wettergefahren durch Gewitter auswirkt. Obwohl sich einige Aspekte mesoskaliger konvektiver Systeme, wie z.B. die Niederschlagsmenge, die sie produzieren, mit fortschreitender Erwärmung höchstwahrscheinlich verändern werden, ist noch nicht klar, wie der zukünftige Klimawandel die Wahrscheinlichkeit oder Intensität von Derechos beeinflussen wird.
Schnell durch die Landschaft
Der Begriff „Derecho“ rückte im Juni 2012 in das öffentliche Bewusstsein, als sich eines der zerstörerischsten Derechos in der Geschichte der USA im Mittleren Westen bildete und innerhalb von 12 Stunden etwa 700 Meilen zurücklegte und schließlich direkt auf das Gebiet von Washington, D.C. traf. Dieses Ereignis tötete 22 Menschen und verursachte Millionen von Stromausfällen.
Nur wenige aufgezeichnete Derechos waren vor dem 6. Juni 2020 im Westen der USA aufgetreten. An diesem Tag entwickelte sich im Osten Utahs und im Westen Colorados am späten Vormittag eine Linie starker Gewitterstürme. Dies war an sich schon ungewöhnlich, da Gewitter in dieser Region in der Regel weniger organisiert sind und später am Tag auftreten.
Die Gewitter organisierten sich weiter und zogen in nordöstlicher Richtung über die Rocky Mountains. Dies war sogar noch ungewöhnlicher: Derecho erzeugende Gewitterlinien werden durch einen Pool kalter Luft in Bodennähe angetrieben, der normalerweise durch eine Gebirgskette wie die Rocky Mountains gestört wird. In diesem Fall blieb die Linie organisiert.
Als die Sturmlinie östlich der Berge auftauchte, verursachte sie ausgedehnte Windschäden im Großraum Denver und im Nordosten Colorados. Sie verstärkte sich dann weiter, als sie in nord-nordöstlicher Richtung über den Osten Wyomings, den Westen Nebraskas und die Dakotas zog.
Insgesamt gab es fast 350 Berichte über schwere Stürme, darunter 44 mit einer Geschwindigkeit von 75 Meilen pro Stunde (etwa 34 Meter pro Sekunde) oder mehr. Die stärkste gemeldete Böe war 110 mph im Skigebiet Winter Park in den Colorado Rockies. Von diesen Meldungen kamen 95 aus Colorado – die mit Abstand meisten Starkwindmeldungen, die jemals von einem einzelnen Gewittersystem gemeldet wurden.
Coloradianer sind an starkes Wetter gewöhnt, einschließlich starker Winde in den Bergen und Vorbergen. Einige dieser Winde werden durch das Abfließen von Berghängen, lokalisierte Gewitter-Mikroausbrüche oder sogar „Bombenzyklone“ erzeugt. Westliche Gewitter produzieren eher Hagelstürme und Tornados, daher war es sehr ungewöhnlich, dass ein breiter Streifen des Staates schädliche geradlinige Winde erlebte, die sich von westlich der Rocky Mountains bis zu den Dakotas erstreckten.
Schäden vergleichbar mit denen eines Hurrikans
Derechos sind schwer vorherzusagen. An Tagen, an denen sich Derechos bilden, ist es oft unsicher, ob sich überhaupt Stürme bilden werden. Wenn sie es aber tun, besteht die Chance auf eine explosive Entwicklung von Starkwinden. Das historische Derecho vom Juni 2012 wurde erst vorhergesagt, als es bereits im Gange war.
Für das westliche Derecho am 6. Juni 2020 zeigten die Vorhersagen ein erhöhtes Potenzial für schwere Stürme in Nebraska und den Dakotas zwei bis drei Tage im Voraus. Das Potenzial für zerstörerische Winde weiter südlich in Colorado wurde jedoch erst am Morgen, an dem sich das Derecho bildete, in den Vorhersagen hervorgehoben.
Wenn sich jedoch eine Sturmlinie zu entwickeln beginnt, gibt der Nationale Wetterdienst routinemäßig hochpräzise Warnungen vor schweren Gewittern 30 bis 60 Minuten vor der Ankunft intensiver Winde heraus und warnt die Öffentlichkeit, Vorsichtsmaßnahmen zu treffen.
Gemeinden, Ersthelfer und Versorgungsunternehmen haben unter Umständen nur wenige Stunden Zeit, um sich auf ein bevorstehendes Derecho vorzubereiten. Daher ist es wichtig zu wissen, wie man Warnungen vor schweren Gewittern erhält, z. B. über TV, Radio und Smartphone, und diese Warnungen ernst zu nehmen. Tornados und Tornadowarnungen bekommen oft die meiste Aufmerksamkeit, aber Linien von schweren Gewittern können auch eine große Wirkung haben.
Dies ist eine aktualisierte Version eines ursprünglich am 15. Juni 2020 veröffentlichten Artikels.