Die neue Wissenschaft befasst sich mit der Häufigkeit, mit der Hurrikans, Taifune und andere tropische Wirbelstürme auftreten, und genau von dieser Häufigkeit hängt es ab wie teuer eine Versicherungspolice zu sein hat, bzw. mit welchem Risiko langjährige Planungen für Gebäude und Infrastruktur in sturmgefährdeten Gebieten behaftet sind.

Expedition in die Vergangenheit

An der Louisiana State University in Baton Rouge hat Professor Kam-biu Liu die Methoden entwickelt, mit denen Paläotempestologen nach Stürmen in längst vergangenen Zeiten suchen, lange bevor es Wetteraufzeichnungen gab. Das Instrumentarium des in Hong Kong geborenen Geografen ist an und für sich einfach: lange Alu-Stangen mit Schraubgewinde, Plexiglasröhren mit Abdichtungsstopfen, ein stabiles Boot mit Außenborder und GPS.

Am frühen Morgen geht es los. Im Lake Shelby, nahe der Golfküste, will Professor Liu Bohrungen durchführen. Seit Jahren erforscht er die Seen dieser Region - auf der Suche nach Spuren der schwersten Hurrikans aller Zeiten. Liu und seine Studenten haben eine Route quer durch den See geplant. Per GPS und Sonar orten sie exakt die Punkte, an denen sie heute Proben vom Seeboden nehmen wollen.

Auf der Suche nach Sand

Die Idee der Wissenschaftler ist einfach aber genial: Trifft ein Hurrikan auf eine Küste, dann schiebt die Sturmfront eine Flutwelle vor sich her. Überspült das Hochwasser die Uferdünen, trägt es Sand vom Strand ins Landesinnere. Versinkt der Sand in einem See, dann bleibt er für immer dort liegen. Je heftiger der Sturm, desto weiter wird der Meeressand gespült. Was für die Forscher zählt ist also, wie weit vom Meer entfernt sie am Seeboden noch Sand finden. An jedem der festgelegten Orte bereiten die Paläotempestologen ihr Bohrgestänge vor und rammen eine Plexiglasröhre in den weichen Untergrund des Sees, um ein gut anderthalb Meter langes Stück aus dem schlammigen Grund "auszustechen".

Was sich über lange Zeiträume hinweg an totem Pflanzenmaterial, Staub, Algen und sonstigen herabsinkenden Stoffen abgelagert hat, lässt sich in diesem Bohrkern und als übereinanderliegende Schichten erkennen.

Ähnlich den Jahresringen eines Baumes, verraten diese Sedimentschichten den Zeitpunkt ihrer Entstehung. Um sie genauer zu datieren, müssen die Bohrkerne im Labor an der Louisiana State University in Baton Rouge der Länge nach aufgeschnitten und vermessen werden.

Zeugnisse dramatischer Ereignisse

Kam-biu Liu erkennt auf Anhieb, was in den Bohrkernen steckt:"Wir haben zwar die genaue Datierung noch nicht, aber wir können in dieser Probe Ereignisse erkennen, die schätzungsweise zweitausend Jahre zurückliegen. Das erlaubt uns die Geschichte der Hurrikans und ihrer Folgen auf die damalige Umwelt zu untersuchen."

Anhand physikalischer Analysen und selbst mikroskopischer Fossilien erhofft sich Liu weiteren Aufschluss darüber, welche Katastrophen sich vor Jahrtausenden ereigneten. Neben dem Sand, der als deutlicher Beleg für eine schwere Sturmflut gilt, findet man nämlich auch Meeresorganismen wie spezielle Kieselalgen-Arten, deren Skelette nicht verrottet sind.

Doch infolge der Hurrikans spielt sich jedes Mal auch eine langsame Naturkatastrophe ab. Das salzige Meerwasser, das die Küstenregion überflutet hat, lässt viele der Bäume und anderen Pflanzen absterben, so dass in den Folgejahren totes Pflanzenmaterial den Waldboden bedeckt - und auch im See versinkt. Andere Pflanzen wiederum profitieren von diesem Artensterben und breiten sich stärker aus. Ihre Pollen finden sich nun entsprechend häufiger im See-Sediment. Das viele abgestorbene Holz der Bäume führt zu erhöhter Brandgefahr. Ein Blitzschlag genügt, und der ehemalige Wald geht in Flammen auf - noch heute zeugen Kohleablagerungen im Schlamm des Seebodens von diesem Inferno.

Blick in eine wilde Vergangenheit

Prof. Kam-biu Liu konnte durch seine Bohrungen schon 5000 Jahre alte Spuren von Stürmen entdecken und damit eine langfristige Betrachtung der Häufigkeit besonders heftiger Hurrikans anstellen - mit verblüffendem Ergebnis: "Eigentlich leben wir heute in einem vergleichsweise ruhigen Jahrtausend. Das ist die gute Nachricht. Die letzte hyperaktive Phase war so vor zwei- bis dreitausend Jahren, damals waren Hurrikans erheblich häufiger. Aber mit großer Wahrscheinlichkeit wird sich so eine hyperaktive Periode in der Zukunft wiederholen. Das ist die schlechte Nachricht."

Über die Ursache dafür rätseln die Forscher allerdings noch. Entscheidend für die Entstehung eines Hurrikans sind hohe Wassertemperaturen des Meeres. Über dem Meer bilden sich dann Kilometer hohe Wolkentürme, die durch verdunstendes Wasser weiter anwachsen und eine Art Sog entwickeln. Dieses Sturmtief wird durch die Erdrotation in Drehung versetzt und entwickelt sich so zum Wirbelsturm.

Jahrtausend-Zyklen

Aber welche Rolle lokale Meeresströmungen und langfristige, großräumige Klimaphänomene wie El Niño spielen, stellt sich erst nach und nach heraus. Bisher hatte man in der Klimaforschung vorwiegend Schwankungen in der Hurrikan-Häufigkeit betrachtet, die sich innerhalb von Jahrzehnten abspielen. Was diese anbetrifft, leben wir in einer recht unruhigen Zeit. Aber dass es auch Jahrtausend-Zyklen gibt, war weitgehend unbekannt.

Quellensuche im antiken China

Im Juli 2006 tobte erneut ein verheerender Taifun über China. Taifune sind ebenso wie Hurrikans Produkt des Zusammenspiels von Meer, Atmosphäre und Erddrehung. Sie sind oft heftiger und treffen in Asien auf dichter bevölkerte Regionen. Entsprechend viele Todesopfer fordern sie seit jeher. Schon vor über tausend Jahren wurden in China von höfischen Beamten der Provinz Guangzhou erste Berichte über solche Naturkatastrophen verfasst.

Einer der alten Texte beschreibt die verheerende Stürmen, die in den Sommermonaten kommen, das Vieh wild machen und aus allen vier Richtungen zu wehen scheinen: die exakte Beschreibung eines Taifuns. Die Aufzeichnungen lieferten Liu bei seiner Forschung wertvolle Hinweise auf die Zukunft. "Wenn sich diese Zyklen als dauerhaft bestätigen, dann können wir präzisere Unwetter-Vorhersagen machen." Aber dafür will Liu erst einmal in den nächsten Jahren auch im Jangtse-Delta Bohrungen durchführen.