Globale Niederschlagsveränderungen infolge des Klimawandels zu erwarten

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Änderung der Temperaturunterschiede zwischen Tropen und polaren Regionen ist zentrales Steuerelement der atmosphärischen Zirkulation und in der Folge Ursache regionaler Klimaveränderungen

Das Klimasystem der Erde wird ganz wesentlich von den Temperaturunterschieden zwischen den Tropen und den Polen bestimmt. Die Erderwärmung dürfte zur Folge haben, dass sich die atmosphärische Zirkulation global verändert und sich nach und nach ein ähnlicher Modus wie vor 5.000 bis 10.000 Jahren einstellt. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie, die unter der Leitung von Michael Deininger vom Institut für Geowissenschaften der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) erstellt und in Nature Communications veröffentlicht wurde.

Autoverkehr in Berlin bei Regen – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify

Deininger ging der Frage nach, wie sich regionale Klimasysteme seit Beginn der jetzigen Warmzeit vor gut 10.000 Jahren verändert haben und welche Schlüsse daraus zu ziehen sind. Dazu hat der Paläoklimatologe Niederschlagszeitreihen von verschiedenen Klimaarchiven herangezogen.

„So konnten wir die Sommerniederschläge in den Monsungebieten in Afrika und Südamerika präzise rekonstruieren und diese mit Niederschlagsveränderungen in den nördlichen Breiten vergleichen und sie zu Temperaturveränderungen in Relation setzen“, erklärt Deininger. An der Studie waren auch Wissenschaftler aus Australien, Brasilien, Mexico, Irland, Österreich und Südafrika beteiligt.

Entwicklung regionaler Niederschläge ist während 10.000 Jahren synchron verlaufen

Durch die unterschiedlich starke Erwärmung der Erde am Äquator und an den Polen infolge der Verteilung der Sonneneinstrahlung komme es zu einem Temperaturgefälle, das vereinfacht gesagt, dazu führe, dass die atmosphärische Zirkulation Energie in Richtung der Pole transportiere. Veränderungen dieses Temperaturunterschieds durch Variationen der Sonneneinstrahlung beeinflussten im Gegenzug die atmosphärische Zirkulation und in weiterer Folge regionale Niederschlagsmuster, erklärt Deininger.

Wie die neue Studie nun zeige, habe sich das regionale Niederschlagsgeschehen in den nördlichen Breiten, Afrika und Südamerika während der vergangenen 10.000 Jahre praktisch synchron verändert. „Wir behaupten, dass diese regionalen Klimaveränderungen zusammenhängen, und dass sie hauptsächlich durch die Veränderungen der solaren Einstrahlung und den damit einhergehenden Temperaturunterschieden zwischen den Tropen und polaren Regionen verursacht wurden“, so Deininger.

Aus Vergangenheit für Zukunft lernen

Die an der Studie beteiligten Wissenschaftler habe insbesondere die Frage angetrieben, ob man aus der Vergangenheit für die Zukunft lernen könne. Durch die aktuelle globale Erwärmung der Erde verringere sich das Temperaturgefälle zwischen dem Äquator und den Polen – vor allem weil sich die Erwärmung an den Polen besonders stark auswirke. Dies könne die Westwinde in den mittleren Breiten der Nordhalbkugel abschwächen, einen schwächeren südamerikanischen Monsun und einen stärkeren afrikanischen Monsun bewirken, während gleichzeitig die Niederschläge in der Sommerregenzone Südostafrikas zurückgingen.

In der Folge würden sich regionale Niederschlagsmuster verändern und könnten so Wasserknappheit auf der einen Seite und Überschwemmungen auf der anderen Seite verursachen. „Wir müssen“, so das Fazit des Mainzer Paläoklimatologen Michael Deininger, „die Änderung der Temperaturdifferenz als zentrales Steuerelement des Klimasystems künftig mehr in Betracht ziehen.“

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