"Arctic Outbreak " nennt man einen Ausbruch extrem kalter arktischer Luftmassen bis weit in südliche Breiten. Der Mittlere Westen der USA erlebt derzeit so einen "Arctic Outbreak". Schuld daran ist der sogenannte Polarwirbel. Dieser entsteht im Winter über dem Pol, wo dann kein Sonnenlicht die Atmosphäre erwärmen kann, sodass sich Kaltluft ansammelt. In Folge dessen bildet sich ein kräftiges Höhentief, das auf der Nordhalbkugel stärkere westliche Winde erzeugt und Polarwirbel genannt wird.
Arktische Kälte im Mittleren Westen der USA mit #Temperaturminima bis zu -40 °C und Wind Chill Temperaturen unter -50 °C. In Kanada örtlich unter -45 °C. Neue #Kälterekorde in Ontario/Kanada. Kommende Nacht ähnliche Kälte erwartet. @NWS, t.co/0J4v98ytwS pic.twitter.com/xBvhIjSbYB
— DWD Klima und Umwelt (@DWD_klima) 30. Januar 2019
Normalerweise befindet sich der Polarwirbel mit seinem Zentrum über der Arktis und ist meistens stabil. Schwächt sich der Polarwirbel aber ab, oder teilt sich sogar, dann fangen die Teilwirbel an zu taumeln und werden häufig in südlichere Breiten abgedrängt. Starke Kaltluftausbrüche bis weit nach Süden sind die Folge. Für die Schwächung des Polarwirbels und eine zeitweise Teilung könnte eine plötzliche Stratosphärenerwärmung von Ende Dezember verantwortlich sein. Solche Stratosphärenerwärmungen schwächen den Polarwirbel meist stark ab (siehe Thema des Tages "Hitzewelle in der Stratosphäre - "Das Berliner Phänomen" " bit.ly/2UxtR3E). Dies könnte auch indirekt eine der Ursachen für die extremen Schneefälle an den Alpen Anfang Januar gewesen sein.
Die extreme Kältewelle im Mittleren Westen ist dadurch zu erklären, dass sich nun ein Teil des Polarwirbels ungewöhnlich weit südlich über Kanada und dem nördlichen Mittleren Westen festgesetzt hat. Temperaturen wie in der Arktis sind die Folge. In den vergangenen Nächten gab es verbreitet Temperaturen unter - 30 °C. Aktuell ist die kälteste Station Park Municipal Airport in Minnesota mit -42 °C. In Chicago gab es Tiefstwerte von -31 °C. Auch wenn die Kälte extrem ist. Allzeitrekorde der Tiefstwerte wurden noch nicht geknackt. Extrem ungewöhnlich an dieser Kältewelle ist jedoch, dass sie mit starkem Wind einhergeht. Durch die hohen Windgeschwindigkeiten empfindet man die Temperatur als noch kälter, da die körpernahe wärmere Luftschicht vom Wind weggeblasen wird. Man nennt dies auch Windkühle- oder Windchill-Effekt. Besonders schlimm ist das Kälteempfinden in Minnesota. In Ponsfond wurde eine gefühlte Temperatur von -54 °C registriert. Der Rekord für Minnesota liegt bei -57 °C. Ab -45 °C gefühlter Temperatur kühlt die Haut so schnell ab, dass es schmerzhaft wird. Frostbeulen und Erfrierungen an ungeschützter Haut drohen bereits nach wenigen Minuten.
Hartnäckig hält sich das Gerücht, dass starke Kaltlufteinbrüche in den USA nach einiger Zeit dann auch in Europa auftreten. Einen direkten Zusammenhang gibt es zwar nicht, dennoch kann es sein, dass durch den schwachen Polarwirbel Kaltlufteinbrüche in Europa wahrscheinlicher sind als sonst und dadurch der Eindruck entsteht, es gäbe so einen direkten Zusammenhang. Nächste Woche wird es zwar bei uns erst mal kälter, richtig kalte arktische Kaltluft wird jedoch nicht zu uns kommen. Gegen Ende der neuen Woche gehen die Prognosen dann deutlich auseinander. Einige wenige Modelle rechnen dann tatsächlich mit einem stärkeren Kaltlufteinbruch. Diese sind aber deutlich in der Unterzahl, sodass eisige Kälte bei uns zunächst erst mal unwahrscheinlich ist.
Dipl.-Met. Christian Herold
Deutscher Wetterdienst Vorhersage- und Beratungszentrale Offenbach, den 31.01.2019
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