24.10.2022

Mehr Regen durch wärmere Ozeane

Kopplung von ozeanischem Wärmeinhalt und Monsunschwankungen detailliert untersucht.

Der östliche Pazifik ist eine der Schlüssel­regionen im Klimasystem Erde. Ändern sich hier die Bedingungen, wirkt sich das direkt auf das Klima anderer Regionen aus. Eine neue Studie kommt zu dem Schluss, dass bereits eine Erwärmung der oberen Ozean­schichten im äquatorialen Pazifik dazu führen könnte, dass der ostasiatische Monsun insgesamt verstärkt wird. An der Studie ist auch Mahyar Mohtadi vom Marum – Zentrum für Marine Umwelt­wissenschaften der Universität Bremen beteiligt.

Abb.: Die Erwärmung der oberen Ozean­schichten im westlichen tropischen...
Abb.: Die Erwärmung der oberen Ozean­schichten im westlichen tropischen Pazifik und stärkere Winde wurden mit verstärkten Regen­fällen in Ostasien in Verbindung gebracht. (Bild: Z. Jian)

Das Indo-Pazifische Wärme­becken (IPWP) spielt eine entscheidende Rolle für das globale Klima, indem es enorme Mengen an Wasserdampf und latente Wärme an die Atmosphäre abgibt und so das Klima reguliert. In jüngster Zeit haben stetig wärmer werdende Ozeane dazu beigetragen, dass tropische Stürme verstärkt und inten­siver werden – sie beziehen ihre Energie direkt von der Oberfläche des Meeres. Wie genau Ozean­erwärmung und Niederschlägen an Land zusammen­hängen, ist jedoch noch nicht ausreichend erforscht. Fest steht aber, dass Ozeane die anthro­pogene Klima­erwärmung nur bis zu einem bestimmten Sättigungs­grad durch Aufnahme ausgleichen können.  

Durch die Verwendung von Klimamodellen und Untersuchungen an kalkhaltigen Meeresorganismen haben die Forschenden für die aktuelle Studie rekonstruiert, wie der Ozean seine Wärme und Energie verändert. Sie verglichen ihre Ergebnisse mit Rekonstruktionen von Monsun­niederschlägen in Ostasien für denselben Zeitraum und fanden heraus, dass die Kopplung von ozeanischem Wärmeinhalt und Monsunschwankungen für die Regulierung des globalen Klimas entscheidend ist. „Unsere Studie legt nahe, dass Änderungen in der thermischen Struktur des westlichen Pazifiks die Abgabe von Feuchtigkeit, latenter Wärme, und Niederschlag über Ostasien kontrollieren“, sagt Mahyar Mohtadi. „Der Temperatur­gradient zwischen verschiedenen Breitengraden steuert nicht nur die Energie­aufnahme vom tropischen Pazifik, sondern auch, wie Winde die Feuchtig­keit aus dem Ozean an Land tragen.“ 

Die von Forschenden aus China, Deutschland und den USA geleitete Studie ergab, dass in den vergangenen 360.000 Jahren die Zunahme des Monsun­regens in Ostasien von einem erhöhten Wärmeinhalt des Indo-Pazifischen Wärmebeckens – einer Region, in der die Meeresober­flächentemperaturen das ganze Jahr über etwa 28 Grad Celsius bleiben – gesteuert wurde, wahrscheinlich durch einen verbesserten Transport von Feuchtigkeit und latenter Wärme durch Wasserdampf aus dem Ozean. Laut der Studie folgen die Änderungen des Wärme­gehalts der oberen Ozeane den Verschie­bungen in der Erd­umlaufbahn, die etwa alle 23.000 Jahre auftreten und die Verteilung der ein­fallenden Sonnen­strahlung in jedem Breitengrad verändern.

Marum / JOL

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