Meteorologen staunten nicht schlecht, als der Hurrikan Humberto am Morgen des 13. September 2007 auf Texas traf. Zuerst nur ein namenloses, tropisches Tiefdruckgebiet, brachte der Sturm von einer Sekunde auf die andere plötzlich Windgeschwindigkeiten von 135 km/h und starken Regen hervor, was ihn zu einem Hurrikan machte.
"Er wurde von einem tropischen Tiefdruckgebiet innerhalb von 24 Stunden zu einem Hurrikan, bevor er auf Land traf. Das war ein neuer Rekord“, sagt die Atmosphärenwissenschaftlerin Robbie Hood, von der NASA.
Warum wurde aus Humberto so schnell ein Hurrikan? Viel wichtiger noch, wie hätte man die Aufladung mit soviel gefährlicher Energie vorhersagen können, so dass die Leute an der Küste hätten gewarnt werden können?
Diese Fragen beschäftigen Hurrikan-Forscher derzeit. Humberto ist nur das aktuellste Beispiel; vor 2 Jahren, während der sehr aktiven Hurrikan-Saison 2005, gab es viele Stürme, die sehr schnell an Intensität gewannen. Niemand weiß, ob das der Beginn eines Trends ist, aber jeder würde gerne die Vorhersagbarkeit der Sturmstärken verbessern.
"Die Vorhersage der Stärke eines Hurrikans ist unser derzeit größtes Problem”, sagt Hood. Aber Hood und ihre Kollegen an NASAs Marshall Space Flight Center machen mit einer neuen Erfindung, genannt HIRAD, die Kurzform für “Hurricane Imaging Radiometer”, Fortschritte bei der Lösung dieses Problems.
Computermodelle, die genutzt werden, um Hurrikane vorherzusagen, müssen die Windgeschwindigkeiten an der Basis des Sturms kennen. Winde nahe dem Auge sind besonders wichtig – diese Winde sind allerdings auch am schwersten zu messen.
HIRAD: Gebaut, um von einem Flugzeug oder Satelliten aus zu arbeiten, “kann HIRAD von oben durch den dicksten Regen und die dichtesten Wolken des Hurrikans blicken, um die Windintensitäten an der Oberfläche des Ozeans zu messen”, sagt Hood.
HIRAD misst den Wind über dem Wasser, indem es Schaum abtastet. “Starke Winde fegen und wirbeln über Wellen auf dem Ozean, und erzeugen weißen Schaum“, erklärt Hood. „HIRAD misst die Mikrowellenstrahlung, welche von diesem Schaum abgegeben wird; je stärker die Winde sind, umso mehr Mikrowellenstrahlung wird erzeugt“.
HIRAD misst einen breiteren Bereich als traditionelle Instrumente in Flugzeugen, weshalb weniger Überflüge notwendig sind. Es ist kleiner und leichter und benötigt weniger Energie als herkömmliche Messinstrumente. Es ist relativ günstig in der Herstellung und hat das Potenzial, in Satelliten eingesetzt zu werden. Nur Positives.
Eine weiterentwickelte Version von HIRAD wird neben der Windgeschwindigkeit auch die Windrichtung messen können. „Um ein vollständiges Bild von den Vorgängen innerhalb eines Hurrikans zu bekommen, müssen wir sowohl die Windgeschwindigkeit als auch deren Richtung kennen. Wir schauen uns die Dichte des Schaums auf der einen Seite der Welle an und vergleichen das Ergebnis mit der gegenüberliegenden Welle“, erklärt Hood.
HIRAD könnte seinen ersten Testeinsatz in einem Flugzeug schon in der Hurrikan-Saison 2009 haben, und es wird erwartet, dass es alle Erwartungen erfüllen wird. Dann, wenn die Finanzierung zur Verfügung steht, wird es in einen Satelliten eingebaut. “Wenn man ein Instrument in einen Satelliten einbaut, hilft dies jedem auf der Erde”, sagt sie. “Es wird die Vorhersagen für Gebiete weltweit verbessern, die im Gegensatz zu den größeren Ländern keine Radaranlagen oder Fluginstrumente besitzen”.
Karen Stephens, HIRAD Projektleiterin fügt hinzu, “In der Zeit nach dem Hurrikan Katrina, ist es besonders befriedigend an etwas zu arbeiten, dass so nutzbringend und möglicherweise lebensrettend ist."
Aber zuerst muss HIRAD sich selber beweisen und seine Finanzierung gewinnen, damit seine Entwicklung fortgesetzt werden kann. Bis dahin blinzeln sie während der Hurrikan-Saison nicht mit den Augen und seien wachsam!
Quelle: Science@NASA
Autor: Frank Erhardt