Der Winter ist erst wenige Tage alt – und schon beeinträchtigen Eis und Schnee das öffentliche Leben und den Verkehr mehr, als uns lieb ist: Polen beklagt Dutzende Kältetote, in Deutschland führten eisglatte Straßen zu zahlreichen Unfällen, Großbritannien fröstelte zeitweilig unter einer geschlossenen Schneedecke, und in Frankreich übernachteten tausende Arbeiter in ihren Betrieben, weil sie eingeschneit waren. Steht Mittel- und Westeuropa wieder so ein langer und schneereicher Winter bevor wie im letzten und vorletzten Jahr – und das trotz voranschreitender Erderwärmung?

Winter über England
Bildzoom Winter über England
Am 7. Januar 2010 erstrahlte Großbritannien in Weiß dank einer geschlossenen Schneedecke – ein Anblick, der uns in den nächsten Jahren häufiger blühen könnte.
Das Schneechaos der letzten Tage – wie auch den in weiten Teilen verregneten Frühling und Sommer – verdankt Deutschland einer bestimmten Wetterkonstellation, die sich in den letzten Monaten immer wieder erneuert hat. Das mitteleuropäische Wetter werde normalerweise von einem meridional von West nach Ost verlaufenden Windband bestimmt, das in Wellen rund um den Pol strömt, erläutert Gerhard Müller-Westermeier vom Deutschen Wetterdienst in Frankfurt. Diese Wellen besitzen so genannte Rücken und Tröge, die für hohen und tiefen Luftdruck stehen: An den Vorderseiten der Rücken strömt dann zonal warme Luft von Süd nach Nord, auf den Rückseiten hin zum Trog strömt dagegen kühle Luft in die umgekehrte Richtung.

"Eigentlich wandern diese Gebilde von West nach Ost, wobei ihre Geschwindigkeit von der jeweiligen Wellenlänge abhängt", beschreibt der Meteorologe. Dann und wann passiere es jedoch, dass die Zirkulation zum Stillstand kommt: "Hochs und Tiefs bleiben dann längere Zeit ortsfest – eine Situation, die im Lauf des letzten Jahres häufiger auftrat." Deutschland geriet unter den Einfluss eines Wellentals mit entsprechend miesem feuchtkaltem Wetter, während sich benachbarte Regionen westlich und östlich davon an warmer Luft erfreuen durften. "Es gibt aber keine einfache Erklärung, warum sich diese Situation dieses Jahr so häufig eingestellt hat – und Deutschland meist auf der Schattenseite war", so Müller-Westermeier.

Der Atlantik macht das Winterwetter

Wie oft sich diese blockierenden Wettergebilde einstellen können, hängt von der Nordatlantischen Oszillation (NAO) ab – ein meteorologisches Phänomen, das durch Schwankungen der Luftdruckgegensätze zwischen Islandtief und Azorenhoch gekennzeichnet ist. Treten beide stark auf, ist der NAO-Index positiv: Die starke Westwinddrift schaufelt Tief um Tief mit milden, feuchten Luftmassen nach Europa und beschert der Region zum Beispiel einen nassen, aber auch gemäßigten Winter. "Umgekehrt bringt eine schwach ausgeprägte Nordatlantische Oszillation dem Kontinent kältere Winterverhältnisse – so wie in der zweiten Novemberhälfte, die Schnee und Kälte nach Europa trieb", erklärt Vladimir Petoukhov vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK).

Winter über England II
Bildzoom Winter über England II
Dieses Bild vom 8. Dezember 2010 unterscheidet sich kaum von der vorherigen Aufnahme aus dem Januar: Wieder bedeckt die weiße Pracht – oder Nemesis – das Königreich und weite Teile Mitteleuropas.
Ein derartiger negativer NAO-Index war auch "schuld" am letztjährigen Winter, weil dadurch immer wieder kalte Hochs mit sibirischen Minusgraden nach Mitteleuropa vorstoßen konnte. Treffen dann feuchte Tiefs auf diese arktischen Blasen, kann es ergiebig schneien – was sich in den letzten Tagen ebenfalls mehrfach zeigte: Wo der Kontaktbereich über Deutschland zu liegen kam, fielen viele Flocken vom Himmel. Je länger dann Hochdruckgebiete über der Schneedecke verharren, desto stärker kühlt der betroffenen Raum aus.

"Bisher weiß jedoch niemand, warum es manchmal häufigere meridionale und dann wieder zonale Wetterlagen gibt. Und erst recht fehlt die Erklärung, warum es plötzlich zu einem Umschwung von der westöstlich zur nordsüdwärts gerichteten Zirkulation kommt", weist der Meteorologe Werner Wehry von der Freien Universität Berlin auf eine der ungelösten Fragen seines Fachgebiets hin.

Fernsteuerung durch Sonne und La Niña?

Erst vor Kurzem haben Lindauer Forscher um Sami Solanki vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung die zurzeit geringe Sonnenaktivität als mögliche Ursache ins Spiel gebracht. Dadurch kühle sich die Stratosphäre ab, weil sich zu wenig Wärme speicherndes Ozon bildet. In der Folge verstärkt sich womöglich der Polarwirbel – ein sehr stabiles Druckgebilde über dem Nordpol –, der dann wiederum die Westwindzirkulation beeinflussen könnte. Doch diese Vermutung ist nach Ansicht der Forscher noch sehr vage. Blicke in die Vergangenheit deuten einen gewissen Zusammenhang zwischen der Sonnenaktivität und kalten Wintern in Europa an: "Während des Maunder-Minimums im 17. Jahrhundert gab es über Jahrzehnte nur sehr wenige Sonnenflecke. Gleichzeitig beherrschten einige sehr harte Winter unsere Region", sagt Müller-Westermeier.

Winterkälte
Bildzoom Winterkälte
Vorstöße arktischer Luftmassen bis weit nach Mittel-, West- und Südeuropa bescherten dem alten Kontinent einen harten Winter wie lange nicht mehr: Je dunkler der Blauton, desto stärker wichen die Temperaturen im Dezember 2009 von den Durchschnittswerten ab. Im Zuge des Luftmassenaustausches strömten dagegen relativ warme Luftmassen aus Süden in Richtung Grönland und Nordpol, deren Temperaturen deshalb höher lagen als normalerweise. Rund um das Schwarze Meer war es zu dieser Zeit noch recht mild.
Ein weiterer Zusammenhang könnte auch zum ENSO-Phänomen im Pazifik bestehen, denn die El Niño-Southern Oscillation beeinflusst maßgeblich das Wetter in vielen Teilen der Erde: Sie besteht nicht nur aus dem warmen El Niño, sondern hat auch eine kalte Schwester, La Niña, die den Pazifik vor Südamerika deutlich abkühlt – ebenfalls mit Fernwirkung. "Starke Winter treten hier zu Lande offenbar fast immer auf, wenn sich La Niña einstellt, so wie es momentan der Fall ist. Das legen zumindest entsprechende Wahrscheinlichkeitsberechnungen nahe", so der Hamburger Klimaforscher Hartmut Graßl vom Max-Planck-Institut für Meteorologie.

Vladimir Petoukhov zieht dagegen auch Vorgänge in der arktischen Barents-Kara-See in Betracht, die das europäische Winterwetter stärker lenken können: "Geht das Meereis in der Region bis zu einem bestimmten kritischen Punkt zurück, fördert das die Entstehung kalter Winter in Mitteleuropa. Im Winter 2005/2006 und letztes Jahr erreichte das Meereis dort oben nur eine geringe Ausdehnung – gleichzeitig stellten sich hier bei uns recht harsche Bedingungen ein."

Mangels Eis schwächt sich das stabile Polarhoch ab und verlagert seinen Schwerpunkt, gleichzeitig gibt die vergleichsweise warme Barentssee Wärme und Feuchtigkeit an die Umgebung ab: Schneeträchtige Tiefdruckgebiete sammeln sich dort oder starten gar ihren Weg gen Europa. "Letztlich könnten sich durch den Eisverlust die gesamten Druckgebilde und Strömungen in der Atmosphäre verschieben. Das lässt sich aber ebenfalls noch nicht in einer tatsächlichen Ursachenkette beobachten, sondern liegt bislang nur als Modellierung vor", schränkt Müller-Westermeier ein.

Keine langfristige Wettervorhersage möglich

Trotz Sonneschwäche, Eismangel und La Niña, die gerade zusammenkommen, lässt sich nicht prognostizieren, wie der weitere Winter ausfällt – dass Deutschland in den letzten Monaten so oft im Regen oder Schnee stand, bedeutet nicht, dass man in der Bundesrepublik auch im kommenden Januar übermäßig frieren und Schnee schaufeln muss. "Ein bisschen Erhaltungsneigung ist natürlich drin, doch insgesamt verhält sich dieses System nicht sehr stabil. Die Lage der Tröge kann sich auch sehr schnell verschieben", macht der Frankfurter Wetterkundler Hoffnung. Nach dem durchwachsenen Frühling und Frühsommer bescherte zum Beispiel eine leichte Lageänderung der Wellentäler Mitteleuropa einen sehr heißen Juli; wenige Wochen später traf die Hitze dann Russland, während Deutschland einen nassen August beklagte. "Das kann wieder passieren, das lässt sich nicht langfristig vorhersagen."

Und unser Winterwetter bedeutet auch nicht, dass die Erderwärmung abgesagt ist: Auf dem Balkan etwa war es in der letzten Zeit ungewöhnlich warm, in Bulgarien herrschten teilweise bis zu 23 Grad Celsius, während hier die Straßen vereisten. "Mitteleuropa macht nicht einmal ein Tausendstel der Erdoberfläche aus. Temperaturausreißer nach unten wie im letzten Winter drücken den globalen Durchschnitt nur minimal. Das Jahr 2010 wird deshalb mit Sicherheit zu den drei wärmsten seit Beginn der Aufzeichnungen gehören", betont Hartmut Graßl.

Angesichts vieler eher milder Winter in den letzten zwei Jahrzehnten könnte der Eindruck, dass sich nun zunehmend skandinavische Bedingungen breitmachen, daher auch psychologischer Natur sein: Die Maßstäbe haben sich einfach verschoben. Stefan Rahmstorf, der ebenfalls am PIK arbeitet, zeigt deutlich auf, dass die durchschnittlichen Wintertemperaturen in den letzten Jahrzehnten immer wärmer wurden: Allein seit Mitte des 20. Jahrhunderts stiegen sie um fast zwei Grad Celsius. Die Saison 2009/2010 war demnach zwar mit durchschnittlich minus 1,8 Grad Celsius recht kalt – doch sie war deutlich entfernt von den sibirischen Verhältnissen 1962/63, als Deutschland bei minus 5,7 Grad Celsius zitterte. "Damals froren der Rhein und der Bodensee zu – man konnte mit dem Auto drüberfahren. Und Goethe begab sich einst im Pferdeschlitten von Frankfurt nach Königsberg in Ostpreußen. Das waren strenge Winter! Davon sind wir heute meilenweit entfernt", bestätigt sein Kollege Graßl den Erwärmungstrend, den vereinzelte Ausreißer nicht umkehren.

Generell sinken damit auch die zukünftigen Aussichten auf weiße Weihnachten immer weiter – ein Wunsch, den viele Menschen trotz der sonstigen Probleme mit Schnee hegen. Sie waren aber zumindest in Westdeutschland schon seit jeher eher selten, zeigt Werner Wehry auf. "Die an den Kontinenten angrenzenden Ozeane weisen um diese Jahreszeit noch recht warmes Wasser auf. Nach einer ersten Kälteperiode Anfang Dezember dringt von dort mildere Luft vor. Das passiert leider meist zu Weihnachten, ist aber eine sehr alte Beobachtung – und war typisch für den vergangenen Winter."