Von der «Seegfrörni» und Klimavariabilität

16. Dezember 2019, 5 Kommentare
Themen: Klima

Bis der Zürichsee zufriert, braucht es viel. Das letzte Mal geschah dies 1963. Trotz geringem Datenbestand zu dieser Zeit können nun solche Ereignisse aus der Vergangenheit mithilfe neuer Temperaturkarten besser beschrieben werden.

Blick von Meilen auf den Zürichsee während der «Seegfrörni» 1963 (27.1.1963). Foto: ETHBIB.Bildarchiv / Comet Photo AG (Zürich)
Blick von Meilen auf den Zürichsee während der «Seegfrörni» 1963 (27.1.1963). Foto: ETHBIB.Bildarchiv / Comet Photo AG (Zürich)

Damit der Zürichsee zufriert, müssen viele Faktoren stimmen: Allem voran braucht es etwa -350 Gradtage (im Tagesmittel), also z.B. während drei Monaten Tagesmitteltemperaturen unter -4 °C, wobei nur Tage mit negativen Tagesmitteltemperaturen gezählt werden. Solche Werte kommen natürlich nur zustande, wenn sowohl die Minimal- als auch die Maximaltemperaturen ausserordentlich tief sind. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Temperaturverlauf des vorangehenden Spätsommers. Ist nach einer langfristigen Abkühlung einmal eine dünne Eisschicht vorhanden, begünstigt Schneefall die weitere Eisbildung. Das letzte Mal gab es eine sogenannte «Seegfrörni» (Zürichsee) bzw. «Seegfrörne» (Bodensee) im Januar und Februar 1963. Möglich machte dies eine aussergewöhnlich persistente Wetterlage: Aufgrund eines sogenannten «Omega-Blocking» gab es eine anhaltende Zufuhr von polarer Kaltluft nach Mitteleuropa. Die daraus resultierende Kälte verstärkte diese Wetterlage weiter, es entstand also eine positive Rückkopplung.

Vergangenheit: Zeugenberichte statt Messdaten

Zeugenberichte helfen, solche Ausnahmeerscheinungen aus der Vergangenheit einzuschätzen. So sind in den letzten 750 Jahren insgesamt 26 komplette «Seegfrörnen» vom Zürich- und vom Bodensee dokumentiert. Je weiter ein solches Ereignis jedoch in der Zeit zurückliegt, desto schwieriger wird es, flächendeckende Informationen zur Temperatur zu finden. Aus der Zeit der vorletzten «Seegfrörni» im Jahr 1929 existieren in der ganzen Schweiz nur zehn (Tmax) bzw. vierzehn (Tmin) lückenlose und homogenisierte Messreihen. Aber auch für die letzte «Seegfrörni» 1963 sind die klimatologischen Informationen begrenzt, verglichen mit heute.

Neue Temperaturkarten bestätigen die Kälte

Als Folge der komplexen Topographie gibt es in der Schweiz viele kleinskalige Temperaturmuster, z.B. Föhntäler und Kaltluftseen. Da es zu wenige Messstationen gibt, die solche Muster anfangs des 20. Jahrhunderts zeigen können, stellt sich die Rekonstruktion der «Seegfrörnen» als schwierig heraus. Deshalb braucht es eine Rekonstruktionsmethode, die die räumlichen Informationen aus den langen Stationsreihen mit den Informationen aus dem dichten, modernen Messnetzes verbindet. Mit einer solchen Methode werden die Muster aus einem hochaufgelösten Gitterdatensatz, der aufgrund der rund 100 verfügbaren Stationsmessungen die Temperaturverteilung über die letzten 40 Jahre relativ zuverlässig wiedergibt, extrahiert. In Verbindung mit den einzelnen, längeren Messreihen erhalten wir somit einen monatlichen Datensatz zu Mittel-, Maximal- und Minimaltemperatur, sowie zu Niederschlag bis ins Jahr 1901 zurück, und zwar auf einem regelmässigen Gitter mit Abständen von einem Kilometer. In den daraus erstellten Karten (Abb. 1 - 4) ist die extreme Kälte Anfang beider Jahre 1929 und 1963 gut ersichtlich. Sowohl die Minimal-, als auch die Maximaltemperatur blieben im monatlichen Schnitt von Dezember 1928 bis März 1929 bzw. von November 1962 bis Februar 1963 über der ganzen Alpennordseite unter der Norm 1981-2010. Die Kälte gipfelt jeweils im Januar und im Februar mit negativen Anomalien von unter -5 °C.

Kalte Winter auch in Zukunft

Dank dieser Methode und den daraus erhaltenen räumlichen Informationen zum Klima können nicht nur solche Ausnahmeereignisse besser dargestellt werden, sondern auch die Variabilität des Klimas an sich. Die grosse Schwankungsbreite des Klimas brachte in der Vergangenheit immer schon Hitzesommer genauso wie eiskalte Winter. Und auch wenn aufgrund der konstanten Erwärmung des Klimas immer weniger mit solchen «Seegfrörnen» zu rechnen ist wird es auch in Zukunft kalte Winter geben.

Links:

Rekonstruktionskarten der Monatlichen Maximal- und Minimaltemperatur

Klimablog über den Hitzesommer 2003 und die Maximaltemperatur

www.nccs.admin.ch/klimaszenarien

NCCS: Gesundheit

http://NCCS: Themenschwerpunkte

Bildnachweis

 

 

Kommentare (5)

  1. emilio stecher, 21.12.2019, 22:53

    Die Heizung Europas ist der Golfstrom. Dieser könnte durch die Veränderungen der Meeresströme bedingt durch den Klimawandel (Grönlandeisschmelze)gar zum Erliegen kommen. Das würde dann ein Klima geben wie in Kanada mit warmen Sommern und sehr kalten Wintern. So würden viele Seegfrörni folgen.

  2. Alfred Altorfer, 18.12.2019, 21:20

    Sie schreiben, dass nach der Bildung einer dünnen Eisschichtein Schneefall das weitere Eiswachstum fördere.
    Ich bin erstaunt. ich hätte erwartet, dass Schnee als Isolation gegen weitere Kälte wirke.
    Wo mache ich einen Fehler in den Ueberlegungen?
    Vielen Dank für Ihre Erklärung.

    1. Georg Heusser, 19.12.2019, 14:13

      Da die Eisbildung von unten her wächst begünstigt eine Isolation des Schnees die Wachstumsrate bei höheren Aussentemperaturen. Bin kein Experte aber das ist eine logische Schlussvolgerung

  3. Thomas, 17.12.2019, 11:00

    Guten Tag

    Danke für den interessanten Bericht.

    Warum werden nur die negativen Tagesmitteltermperaturen für die Berechnung der Gradtage berücksichtigt? Hohe Temperaturen - wie aktuell - sollten doch eigentlich das Seewasser erwärmen, so dass man positive Tagesmitteltemperaturen hinzuzählen müsste......

    1. MeteoSchweiz, 18.12.2019, 07:44

      Guten Tag Thomas

      Bei der Analyse der tatsächlichen Seegfrörnen hat sich ergeben, dass der Eintretenstermin des Zufrierens am besten mit der Summe der negativen Gradtage korreliert. Die Verwendung der Tage mit negativer Tagesmitteltemperatur ist also ein Erfahrungswert, welcher sich aus der Natur ableiten lässt.

      Freundliche Grüsse
      MeteoSchweiz