CO2-Reduktion verstärkt Regen in mediterranen Regionen

Neue PNAS-Studie

Die Stabilisierung der CO2-Konzentration in der Atmosphäre würde sich in unmittelbarer Zukunft positiv auf die Niederschläge in einigen mediterranen Klimaregionen auswirken. Zu diesem Ergebnis kamen Forscher des Instituts für Atmosphären- und Klimawissenschaften des Nationalen Forschungsrats von Bologna (CNR-Isac) und der University of Reading in einer in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) veröffentlichten Studie.

Gewitter in Katalonien - Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

Gewitter in Katalonien – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft für Solarify

Die von Giuseppe Zappa von der Universität Reading zusammen mit dem Imperial College London durchgeführte Studie zeigt neue Mechanismen auf, durch die der Klimawandel Regionen mit mediterranem Klima wie Kalifornien, Chile und auch den Mittelmeerraum selbst beeinflusst.

Mittelmeer-Regenfälle unmittelbar von den Veränderungen der Treibhausgase betroffen

In mediterranen Klimazonen ist ein sofortiger Rückgang der Niederschläge zu erwarten, wenn die Treibhausgase ansteigen, aber dies könnte schnell gestoppt werden, wenn die Emissionen gesenkt werden. Dies ist das Ergebnis neuer Forschungen, die am 17.02.2020 in PNAS veröffentlicht wurden und die die Liste der bekannten Vorteile einer raschen Reduzierung der Treibhausgasemissionen ergänzen, um die globale Erwärmung unter 1,5°C zu halten.

Der Rückgang der Niederschläge kann sich auf die Wasserressourcen des Mittelmeerklimas auswirken, die auf Winterregen angewiesen sind, um sie in heißen, trockenen Sommern zu versorgen.

Unmittelbarer Nutzen

Frühere Modellierungs- und Beobachtungsstudien haben gezeigt, dass die meisten Mittelmeerklimata mit Ausnahme Kaliforniens dazu neigen, mit der Erwärmung des Planeten weniger regnerisch zu werden. Das Mittelmeerklima, das sich durch heiße und trockene Sommer auszeichnet, ist bekanntermaßen besonders empfindlich gegenüber einer Abnahme der winterlichen Niederschläge. Daher werden sie oft als „Hot Spots“ des Klimawandels bezeichnet.

Es war jedoch wenig darüber bekannt, wie sich die Zunahme der Treibhausgaskonzentration auf diese mediterranen Klimazonen auswirkt. Hauptautor  Zappa sagte: „Wann immer Treibhausgase ausgestoßen werden, beginnen sie sofort, das Klima zu beeinflussen, aber die Auswirkungen entwickeln sich über mehrere Zeitskalen hinweg“. Die Ansammlung von Treibhausgasen in der Atmosphäre kann das lokale Klima sofort beeinflussen – in der Größenordnung von nur wenigen Jahren – oder über Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte allmählich erhebliche Auswirkungen entwickeln, wie z.B. den Anstieg des Meeresspiegels.

Nun zeigen die Modellierungssimulationen des Teams für das Mittelmeerklima, dass die abnehmenden Niederschläge im Mittelmeerraum und in Zentralchile in der Größenordnung von wenigen Jahren rasch mit einem Anstieg der Treibhausgase einhergehen.

Laut Paulo Ceppi vom Institut Grantham – Klimawandel und Umwelt bei Imperial: „Unser Ergebnis impliziert, dass die Wasserressourcen in diesen Regionen fast sofort von einer Stabilisierung der Treibhausgaskonzentrationen profitieren würden, da dies den raschen Rückgang der Niederschläge unterbrechen würde. Mit anderen Worten: Klimamaßnahmen sind nicht nur langfristig, sondern auch schon nach wenigen Jahren positiv.

Antworten im Ozean

Obwohl Kalifornien nicht den gleichen raschen Rückgang der Niederschläge verzeichnete, zeigten die Simulationen, dass die Region langfristig immer noch von einem stetigen Anstieg der Niederschläge mit stabilisierten Emissionen profitieren würde. Und obwohl Kalifornien als „mediterranes“ Klima definiert wird, liegt nach Ansicht des Teams der Grund dafür, dass es auf die Erwärmung anders reagiert als das eigentliche Mittelmeer und Chile, im Ozean. Ceppi erklärt: „Die Erwärmung der Meeresoberfläche ist nicht gleichmäßig, wobei sich einige Regionen schneller erwärmen als andere. Die daraus resultierende Erwärmung des Ozeans wirkt sich global auf Wind und Niederschlag aus. „Die Gebiete des Ozeans, die sich schneller als der Durchschnitt erwärmen, verursachen ferne Veränderungen der atmosphärischen Winde, die die Mittelmeerregionen trockener machen. Im Gegensatz dazu tendieren andere Ozeangebiete, die sich langsamer erwärmen, dazu, Kalifornien nasser zu machen, während sie die Niederschläge in anderen Mittelmeerregionen kaum beeinflussen.

Kurzfassung

„Treibhausgasemissionen (GHG) beeinflussen die Niederschläge weltweit. Die Reaktion wird üblicherweise durch zwei Zeitskalen beschrieben, die mit verschiedenen Prozessen verbunden sind: eine schnelle Anpassung an den Strahlungsantrieb, gefolgt von einer langsameren Reaktion auf die Oberflächenerwärmung. Es gibt jedoch zusätzliche Zeitskalen für die Reaktion auf die Oberflächenerwärmung, die an die zeitliche Entwicklung der Reaktion auf die Meeresoberflächentemperatur (SST) gebunden sind. Hier zeigen wir, dass in Klimamodellprojektionen die schnelle Anpassung und die mittlere Oberflächenerwärmung nicht ausreichen, um die zeitliche Entwicklung der hydroklimatischen Reaktion in drei mediterranen Schlüsselgebieten – Kalifornien, Chile und dem Mittelmeer – zu erklären. Die zeitliche Entwicklung dieser Reaktionen hängt entscheidend von deutlichen Verschiebungen in der regionalen atmosphärischen Zirkulation ab, die mit der Existenz von deutlichen schnellen und langsamen SST-Erwärmungsmustern verbunden sind. Infolgedessen befinden sich die Trocknung im Mittelmeerraum und in Chile in einem Quasi-Gleichgewicht mit den THG-Konzentrationen, was bedeutet, dass die Trocknung nicht fortgesetzt wird, nachdem sich die THG-Konzentrationen stabilisiert haben, während die kalifornische Benetzung weitgehend erst nach der Stabilisierung der THG-Konzentrationen auftritt. Die rasche Anpassung trägt zu einer Verringerung der Niederschläge bei, hat aber nur einen begrenzten Einfluss auf das Gleichgewicht zwischen Niederschlag und Verdunstung. In diesen mediterranen Regionen werden die zukünftigen hydroklimatischen Auswirkungen durch die zeitliche Entwicklung des Musters der SST-Erwärmung, die in der realen Welt realisiert wird, wesentlich moduliert.“

->Quellen: