Studie Mehr Turbulenzen bei Flügen: Ist der Klimawandel schuld?

Wenn der Flieger absackt, rutscht vielen Reisenden das Herz in die Hose. Turbulenzen gehören nicht nur für Menschen mit Flugangst zum unangenehmen Teil von Flugreisen.

Wenn Schulkinder in diesen Sommerferien in den Urlaub fliegen, werden sie mit höherer Wahrscheinlichkeit von Turbulenzen durchgerüttelt als diejenigen, die vor einigen Jahrzehnten mit dem Flugzeug unterwegs waren. Das zeigt eine Studie der britischen Universität Reading. Die Wissenschaftler führen den «Turbulenzwandel» auf den Klimawandel zurück.

Die Anfang Juni veröffentlichte Studie konzentriert sich auf Klarluftturbulenzen, die nicht etwa vorhersehbar an Gebirgszügen oder bei Stürmen auftreten, sondern den Flieger im freien Flug «aus heiterem Himmel» erfassen. Ein zentrales Ergebnis: Diese Turbulenzen haben im Untersuchungszeitraum von 1979 bis 2020 zugenommen.

Mehr Turbulenzen über den USA und dem Nordatlantik

Besonders stark war der Anstieg in den mittleren Breiten und hier besonders über den USA sowie dem Nordatlantik. Die Gesamtdauer schwerer Turbulenzen über dem Nordatlantik stieg laut der Studie um 55 Prozent. Mittlere Turbulenzen traten um 37 Prozent, leichte um 17 Prozent länger auf. Es sind aber auch andere Regionen betroffen, etwa Routen über Europa.

Turbulenzen - im Volksmund nicht ganz korrekt auch «Luftlöcher» genannt - entstehen durch Böen, die sich von oben nach unten oder von unten nach oben bewegen. Sie verändern die Anströmung der Tragflächen und damit den Auftrieb: Der Flieger sackt ab oder zieht ruckartig hoch. Einen Zusammenhang der Zunahme von Turbulenzen mit dem Klimawandel hatten die Autoren bereits in früheren Studien hergestellt.

Studien-Co-Autor Paul Williams erklärt, in Reiseflughöhe erwärme der Klimawandel das Gebiet südlich des Jetstreams stärker als das Gebiet nördlich davon. Der größere Temperaturunterschied führt zu stärkeren Windscherungen - also scharfen Änderungen der Windrichtung - und somit zu mehr Turbulenzen.

Temperaturunterschied im Jetstream wird zunehmen

Und die sollen laut den Prognosen bei einem fortschreitenden Klimawandel auch in der Zukunft weiter zunehmen. «Wenn wir mit Supercomputern eine Zukunft simulieren, in der die CO2-Menge in der Atmosphäre doppelt so hoch ist wie in der vorindustriellen Zeit, dann sehen wir etwa doppelt oder sogar dreimal so viele schwere Klarluftturbulenzen», erklärt Williams.

«Jede zusätzliche Menge CO2 in der Atmosphäre bedeutet einen stärkeren Temperaturunterschied im Jetstream, was eine stärkere Windscherung bedeutet, was wiederum mehr Klarluftturbulenzen bedeutet.»

Höhere Verletzungsgefahr

Turbulenzen sind unangenehm für Passagiere, noch stärker aber für die Crew, die in der Zeit durch die Kabine gehen müsse, betont Patrick Vrancken vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln. Außerdem bedeuteten sie Stress für die Piloten. Bei schweren Turbulenzen besteht Verletzungsgefahr.

So wurden Anfang März insgesamt 27 Menschen an Bord zweier Maschinen von Lufthansa und Condor verletzt. Immerhin: «Strukturell sind Flugzeuge seit Jahrzehnten hinreichend stark gebaut», sagt Vrancken. «Auch eine Zunahme um einige Prozent der Turbulenzintensität würde hieran nichts ändern.»

Laut den Studienautoren kosten Turbulenzen die Branche allein in den USA jährlich 150 bis 500 Millionen Dollar. Die Kosten entstehen demnach durch zusätzliche Ermüdung der Flugzeugkabine, durch Wartungsarbeiten, gelegentliche Schäden am Flugzeug oder durch die Behandlung von Verletzungen bei Crew und Passagieren. Turbulenzen sorgen zudem für noch mehr Emissionen - dabei tragen Flugreisen ohnehin erheblich zur Klimakrise bei.

Auch Stickoxide, Aerosole und Wasserdampf klimaschädlich

Es geht nicht nur um den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid. Auch die in großen Höhen beim Verbrennen von Kerosin entstehenden Stickoxide, Aerosole und Wasserdampf tragen laut dem Umweltbundesamt zur Erwärmung der Atmosphäre bei. Fliegen ist demnach die klimaschädlichste Art sich fortzubewegen.

In der Luftfahrtindustrie wird laut Patrick Vrancken vom DLR bereits seit vielen Jahren auf die zunehmenden Turbulenzen reagiert. Vor allem werde an der Verbesserung der Vorhersage gearbeitet. So arbeiten Forscher des DLR an einer Methode, die Turbulenzen einige hundert Meter im Voraus erkennt und dem Bordcomputer erlaubt, automatisch gegenzusteuern.