Seit 2012 leidet Kalifornien unter ausbleibenden Niederschlägen – im Sommer wie im Winter. Die Dürre gilt als eine der schwersten seit mehr als 1000 Jahren und bedroht zunehmend die Landwirtschaft im US-Bundesstaat. Das Wasserdefizit beläuft sich mittlerweile auf mehr als 500 Liter pro Quadratmeter, so eine Berechnung von Andrey Savtchenko vom NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt und seinem Team. Das entspricht dem durchschnittlichen Niederschlag in der Region, der sonst innerhalb eines ganzen Jahres fällt. In den letzten drei Jahren hat es also beständig zu wenig geregnet. Schuld an der Misere ist offensichtlich, dass in dieser Zeit nur selten so genannte atmosphärische Flüsse auftraten, die normalerweise 20 bis 50 Prozent des Jahresniederschlags verursachen. Diese Luftströmungen transportieren dann über mehrere Tage hinweg sehr feuchte Luftmassen vom Pazifik ins Landesinnere, wo sie ergiebig abregnen. Da sie meist in der Nähe der Hawaiiinseln entstehen, bezeichnen die Kalifornier sie auch als Ananasexpress.

"Wenn ein atmosphärischer Fluss auf Land trifft, ist es fast wie bei einem Hurrikan – ohne die starken Winde: Sie lösen extreme Regen- oder Schneefälle aus", so Savtchenko, der mit seiner Gruppe Satelliten- und Wetterdaten der letzten Jahrzehnte ausgewertet hat. In dieser Zeit glichen sich feuchte und trockenere Jahre einigermaßen aus, so die Forscher. Doch seit 2011 beeinflusst ein ausdauerndes Hochdrucksystem über dem Ostpazifik, ob und wie oft sich atmosphärische Flüsse entwickeln. In dieser Zeit traten sie seltener auf als in den Vorjahren, obwohl beispielsweise im letzten Dezember gleich zweimal ein derartiges Ereignis stattfand. Die 76 Liter Regen pro Quadratmeter, die sie brachten, reichten jedoch nicht aus, um die anhaltende Trockenheit zu beenden. Außerdem wirkten sie sich nur auf den ohnehin etwas feuchteren Norden Kaliforniens aus.

Die Analysen zeigten zudem, dass das gegenwärtige Wasserdefizit insgesamt noch nicht das stärkste der letzten Jahrzehnte ist: Zwischen 1986 und 1994 fehlten sogar knapp 700 Liter Wasser pro Quadratmeter. Damals entwickelte sich die Trockenheit jedoch über einen längeren Zeitraum als momentan. Zudem hat sich die Bevölkerungszahl wie auch der industrielle und landwirtschaftliche Wasserbedarf deutlich nach oben entwickelt: Die Wasserreservoirs werden heute folglich wesentlich stärker belastet. Momentan hoffen die Kalifornier darauf, dass der entwickelnde El Niño im Pazifik mehr Regen bringt: El-Niño-Jahre sind regelmäßig feuchter als der Durchschnitt, doch gesichert sind die Niederschläge damit noch nicht. Savtchenko und Co zeigen mit ihrer Arbeit, dass El Niño nur sechs Prozent der Niederschlagsvariabilität im Westen der USA ausmacht. Hält er allerdings bis zum nächsten März durch, könnte er tatsächlich einen überdurchschnittlich feuchten Winter bringen. Gegenwärtig stuft die Nordamerikanische Ozean- und Wetterbehörde (NOAA) den momentanen El Niño als den drittstärksten der letzten 65 Jahre ein. Sollte er tatsächlich Regen und Schnee bringen, erleichtert er die Situation aber nur: "Es wird noch Jahre mit überdurchschnittlichen Niederschlägen benötigen, bis die Dürre tatsächlich beendet ist", so die Forscher.