Hurrikan Laura bringt die stärksten Winde mit, die die Region je gesehen hat – aber das ist nicht die größte Bedrohung
Hurrikan Laura ist der stärkste Sturm, der jemals an der Küste von West-Louisiana und Nord-Texas an Land gegangen ist und bringt katastrophale Sturmfluten, extreme Winde und Sturzfluten mit sich, als er als Sturm der Kategorie 4 zuschlug. Aber was bestimmt, wie viel Verwüstung ein Hurrikan anrichtet und welche Gefahren den größten Schaden verursachen, variiert von Sturm zu Sturm.
Meteorologen bewerten Hurrikane nach der Intensität der maximalen anhaltenden Winde. Es ist ziemlich einfach: je stärker der Wind, desto stärker der Hurrikan:
- Kategorie 1: 74-95 mph
- Kategorie 2: 96-110 mph
- Kategorie 3: 111-129 mph
- Kategorie 4: 130-156 mph
- Kategorie 5: 157 mph oder höher
Jeder Sturm der Kategorie 3 oder höher wird als großer Hurrikan angesehen. Und der Unterschied im Schaden zwischen einem gewöhnlichen Hurrikan und einem großen Hurrikan ist, nun ja, groß. Und große Hurrikane haben alle ihre eigene Persönlichkeit, einige mit starken Wind- und einige mit starken Wasserschäden.
Obwohl sie nur 25 % der landenden Hurrikane in den USA ausmachen, verursachen große Hurrikane – Stürme der Kategorien 3, 4 und 5 – 85 % der Schäden. Das liegt daran, dass mit zunehmender Windstärke die Schäden exponentiell ansteigen.
Vergleichen Sie einen Hurrikan der Kategorie 1 mit Windgeschwindigkeiten von 75 mph mit einem Sturm wie Laura, der bei Landfall Windgeschwindigkeiten von fast 150 mph hatte. Obwohl die Windgeschwindigkeit von 150 mph doppelt so hoch ist, ist das Schadenspotenzial nicht nur doppelt so hoch – es ist verblüffende 256 Mal größer. Und das bezieht sich nur auf den Wind; es berücksichtigt nicht die Auswirkungen von Wasserschäden, die in der Regel noch besorgniserregender sind.
Während die Zunahme der Winde teilweise für die größeren Schäden verantwortlich ist, neigt das steigende Wasser der Sturmflut dazu, bei den meisten Hurrikanen viel mehr Schaden anzurichten und tödlich zu sein.
Erik Salna ist stellvertretender Direktor für Bildung und Öffentlichkeitsarbeit am International Hurricane Research Center der Florida International University. Als Teil seiner Arbeit hilft er, die „Wall of Wind“ zu betreiben, die Strukturen gegen Hurrikanwinde testet, um Schwachstellen zu finden und die Widerstandsfähigkeit und das Design von Strukturen zu verbessern.
Bei „einem großen landenden Hurrikan wie Laura im Golf kann die Sturmflut eine sehr große und lebensbedrohliche Gefahr darstellen. Die physische Kraft des Wassers, das gegen Strukturen am Strand gespült wird, kann sehr schädlich sein. Ein Kubikmeter Wasser wiegt etwa 1.700 Pfund“, erklärt Salna.
Die Sturmflut wird wahrscheinlich die größte Gefahr darstellen, wenn Laura an Land geht – sogar noch mehr als die potenziellen Winde von 150 Meilen pro Stunde. Das National Hurricane Center prognostiziert eine „unüberwindbare“ Sturmflut von bis zu 20 Fuß Höhe – wobei das Wasser bis zu 30 Meilen ins Landesinnere reicht.
Eine unüberwindbare Sturmflut mit großen und zerstörerischen Wellen wird katastrophale Schäden vom Sea Rim State Park, Texas, bis nach Intracoastal City, Louisiana, einschließlich Calcasieu und Sabine Lakes verursachen. Diese Flutwelle könnte bis zu 30 Meilen landeinwärts von der unmittelbaren Küstenlinie eindringen. #Laura pic.twitter.com/bV4jzT3Chd
– National Hurricane Center (@NHC_Atlantic) August 26, 2020
Meist ist Wasser bei Hurrikans nicht nur schädlicher, sondern auch tödlicher als Wind. Von 1963 bis 2012 wurden 75 % der Todesfälle durch Hurrikane durch Sturmfluten und Regenüberflutungen verursacht. Der größte Teil davon ist auf die Sturmflut zurückzuführen. Doch im Fall des Hurrikans Harvey, der 2017 die texanische Golfküste traf, waren es biblische Regenfälle von 50+ Zoll, die alle anderen Gefahren in den Schatten stellten.
Der prozentuale Anteil der durch Wind und Wasser verursachten Schäden variiert stark von Sturm zu Sturm. Beim teuersten Sturm in der Geschichte der USA – Hurrikan Katrina – wurden beispielsweise 70 % der Schäden durch Wasser verursacht, und der größte Teil davon durch die Sturmflut. Aber bei Hurrikan Matthew, einem viel weniger kostspieligen Sturm, der 2016 in South Carolina an Land ging, waren 90 % der Schäden auf Wind zurückzuführen.
Laura wird das stärkste System sein, das das Gebiet von Port Arthur, Texas, bis Cameron, Louisiana, seit Hurrikan Rita im Jahr 2005 getroffen hat. Rita erzeugte eine Sturmflut von bis zu 15 Fuß und hatte Winde der Kategorie 3 mit 115 mph. Laura ging mit Windgeschwindigkeiten von fast 150 mph und einer Sturmflut von 1,5 m an Land.
Streng nach den Zahlen zu urteilen, wird Laura wahrscheinlich ein schädlicherer Sturm sein. Aber keine zwei Stürme sind genau gleich. Rita zum Beispiel war ein größerer Sturm und hatte die Kategorie 5, als er über dem Golf von Mexiko war. Diese Kategorie-5-ähnliche Ausbuchtung der Sturmflut, die Rita über dem Golf erzeugte, ermöglichte es, dass die hohe Sturmflutkuppel des Sturms robuster war als eine typische Kategorie 3, als er die Küste erreichte. Außerdem neigen größere Stürme dazu, mehr Sturmflut zu erzeugen, weil sie Wasser aus einem größeren Gebiet sammeln.
Laura hat einen sehr großen Vorteil gegenüber Rita, und das nicht auf eine gute Art. Es ist nicht nur wahrscheinlich, dass Laura bei Landfall ein viel stärkerer Sturm sein wird, sondern auch, dass er sich bei Landfall noch verstärken wird. Jeder Sturmjäger wird Ihnen sagen, dass Stürme, die sich noch verstärken, viel mehr Schaden anrichten als stabile oder sich abschwächende Stürme der gleichen Größenordnung, zum Teil aufgrund der aufwärts gerichteten Dynamik ihrer Intensivierung.
„Wenn sich Hurrikane verstärken, sind die Schäden viel ausgeprägter“, sagt Mark Sudduth, ein langjähriger Hurrikanjäger, der sich im Kern vieler Hurrikane befunden hat. „Aufgrund konvektiver Prozesse – Gewitter – im Kern bekommt man sintflutartigen Regen, der intensive Fallwinde nach unten zieht. Diese sich abwärts bewegende Luft ist viel heftiger als bei schwächer werdenden Stürmen, weil starke Gewitter viel effizienter darin sind, Winde an die Oberfläche zu bringen.“
Klimawandel sorgt für stärkere Hurrikane
In den letzten Jahren gab es im atlantischen Becken eine ungewöhnliche Anzahl von Systemen der Kategorie 4 und 5. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass dies teilweise auf wärmere Meerestemperaturen zurückzuführen ist, nicht nur im Atlantik, sondern auf der ganzen Welt. Seit 1900 haben sich die Temperaturen im tropischen Atlantik um 1 bis 2 Grad Celsius erwärmt. Jedes Jahr erreicht der Wärmeinhalt der Ozeane neue Rekorde aufgrund des wärmenden Einflusses durch die Anhäufung von wärmespeichernden Treibhausgasen.
Als Ergebnis dieser zusätzlichen Wärme fand eine Studie aus dem Jahr 2013 einen „substanziellen und beobachtbaren“ Anstieg des Anteils von Stürmen der Kategorien 4 und 5 seit 1975 – etwa ein Anstieg von 25 bis 30 % pro 1 Grad Celsius (1,8 Grad Fahrenheit) der globalen Erwärmung. In diesem Frühjahr veröffentlichte die NOAA eine Studie unter der Leitung des langjährigen Hurrikan-Forschers Jim Kossin, die zeigt, dass die Wahrscheinlichkeit, dass ein Hurrikan sich zu einem großen Hurrikan verstärkt, um 8 % pro Jahrzehnt gestiegen ist – 30 % in den letzten 40 Jahren.
In den letzten zehn Jahren hat die Klimawissenschaft einen gewissen Konsens über die Zukunft der Hurrikane auf einer heißeren Erde erreicht. Es ist zwar nicht klar, ob sich die durchschnittliche Anzahl der Hurrikane ändern wird, aber es wird deutlich, dass die Hurrikane weiterhin stärker werden, wobei immer mehr Stürme den schädlichsten Teil des Intensitätsspektrums, Kategorie 4 und 5, erreichen. Das bedeutet, dass die Stürme weiterhin mehr Schaden anrichten werden.
Der menschliche Faktor
Aber ein wärmeres Klima ist nur ein Grund, warum Hurrikane mehr Schaden anrichten werden. Laut Stephen Strader, dem Leiter des Geographie-Programms an der Villanova University, ist die erhöhte Gefährdung von Menschen und Eigentum an den Küsten wahrscheinlich ein noch größerer Faktor. Tatsächlich wird die Häufigkeit und das Ausmaß von Katastrophen eher von gesellschaftlichen Faktoren bestimmt als von den Gefahren (z. B. Hurrikans) selbst“, sagt Strader.
Strader und seine Kollegen haben den Begriff „Expanding Bull’s Eye Effect“ geprägt, um diesen Trend zu beschreiben. Er erklärt: „Es ist nicht nur die Größe der Bevölkerung, die für das Katastrophenpotenzial wichtig ist, sondern wie die Bevölkerung und die bebaute Umgebung über die Landschaft verteilt sind, die definiert, wie die grundlegenden Komponenten von Risiko und Verwundbarkeit bei einer Katastrophe realisiert werden.“
Die Idee wird unten in dieser Grafik vom Miterfinder des Konzepts, Professor Walker Ashley von der Northern Illinois University, dargestellt. Im Laufe der Jahre vergrößert sich das Bulls-Eye, das die bebaute Umgebung einer Gemeinde darstellt, immer weiter und zeigt an, dass mehr Menschen und Wohlstand in Gefahr sind.
„Seit 1980 hat sich die Zahl der Haushalte in den Bezirken der Atlantik- und Golfküste fast verdoppelt und ist um mehr als 10 Millionen Haushalte gestiegen. Dieses rasante Wachstum (Anstieg um 88 %) hat dazu geführt, dass mehr als 30 Millionen Häuser an der Atlantik- und Golfküste einem hohen Risiko durch tropische Stürme und Hurrikane ausgesetzt sind“, so Strader.
Dies ist besonders bedeutsam, wenn ein großer Hurrikan über einer dicht besiedelten Stadt in den USA landet. Laura ist auf dem besten Weg, den Großraum Houston-Galveston weitestgehend zu verfehlen, zur Erleichterung von Millionen von Menschen in einem der größten Ballungsgebiete der Nation. Aber, wie in den untenstehenden Bildern deutlich wird, die Strader freundlicherweise für CBS News erstellt hat, dehnt sich auch das Gebiet in der Nähe des Landfalls – Städte wie Beaumont-Port Arthur, Cameron und Lake Charles, Louisiana – aus.
In der Grafik wird Lauras Vorhersagekegel über die bebaute Umgebung im Jahr 1980 und jetzt im Jahr 2020 gelegt, um die Zunahme der Bebauung und das damit verbundene Risiko zu verdeutlichen.
Weiter erschwert werden die Evakuierungen und Notfallmaßnahmen durch COVID-19, das sowohl in Texas als auch in Louisiana weit verbreitet ist. Je dunkler die schattierten Bezirke unten sind, desto höher ist die Dichte der COVID-19-Fälle.
Wenn die Bevölkerung weiter zunimmt, mehr Gebäude in der Gefahrenzone gebaut werden und extremes Wetter aufgrund des Klimawandels noch heftiger wird, sagt Strader, dass er eine Eskalation der Komplikationen und Verluste erwartet.
„Insgesamt sind Klimafaktoren und gesellschaftliche Faktoren zwei Seiten derselben Katastrophenmünze. Beide spielen eine Rolle bei der Entstehung von Schäden. Ihr individueller und kombinierter Einfluss muss bei jedem Gefahrenereignis berücksichtigt werden.“