Erderwärmung beeinflusst Luft- und Ozeanströmungen

Mehr Regen in Ostafrika, weniger in Südostasien – das könnte eine der Konsequenzen der Erderwärmung sein. Die Studie eines Teams aus Forscherinnen und Forschern der Universität Bremen konnte diese Prognose jetzt untermauern. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchten die Auswirkungen der Klimaveränderungen auf Windsysteme und verglichen dafür Daten aus der Eiszeit mit denen der vergangenen 3.000 Jahre. Der Regen in Ostafrika werde aber nicht für ein fruchtbares Klima sorgen, sondern Überschwemmungen verursachen, prognostizieren sie. Im Zentrum der Forschung der Umweltwissenschaftlerinnen und Umweltwissenschaftler standen die Folgen des globalen Temperaturanstiegs auf die sogenannte Walker-Zirkulation entlang des Äquators. Dieses nach dem englischen Physiker Sir Gilbert Thomas Walker (1868-1958) benannte Phänomen stellt einen atmosphärischen Wasserkreislauf dar. Dabei steigen über dem indonesischen Archipel aufgrund der hohen Wassertemperaturen feuchte Luftmassen auf. Sie spalten sich in der oberen Atmosphäre und speisen zwei verschiedene Kreisläufe: Ein Teil strömt in Richtung Osten nach Südamerika, ein anderer Teil nach Westen in Richtung Afrika. Durch den Auftrieb der Luftmassen bildet sich über Indonesien ein Tiefdruckgebiet, welches für feuchtes Klima verantwortlich ist. Vor Afrika und Südamerika bilden sich wiederum Hochdruckgebiete.

„Die bisherigen Zukunftsprognosen besagen, dass die Intensität der Walker-Zirkulation abnimmt, wenn sich die Erde erwärmt. Eine abgeschwächte Zirkulation bedeutet mehr Regen über Ostafrika und weniger Regen über Südostasien“, sagt Mahyar Mohtadi vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen, Erstautor der Studie. Um diese Theorie zu bestätigen, warfen die Forscherinnen und Forscher einen Blick weit zurück in die Vergangenheit und verglichen den Zustand während der letzten Eiszeit vor rund 20.000 Jahren mit dem der vergangenen wärmeren 3.000 Jahre, wie Mohtadi berichtet. „Was die Walker-Zirkulation angeht, stimmt sie (die Theorie)“, bilanziert der Klimaforscher.

Für ihre in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlichte Arbeit kombinierten Mohtadi und seine Kolleginnen und Kollegen vom MARUM sowie dem Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung in Bremen verschiedene Daten und Modelle, darunter Satellitendaten und mehrere Klimamodelle, in denen die Wassertemperatur an der Meeresoberfläche mit der in größerer Tiefe verglichen wurde. Weitere Hinweise lieferten Pflanzenreste aus Sedimenten, die Niederschlagsänderungen in der Vergangenheit aufzeichnen. Die Qualität dieser kombinierten Daten schätzt Mahyar Mohtadi als hoch ein. „Wir haben verschiedene Indikatoren aus der Eiszeit gemittelt und mit denen von heute verglichen, das ist ein robustes Signal.“

24.10.2017