El Niño, das Klimamuster, das die Oberflächentemperaturen des Pazifischen Ozeans alle drei bis sieben Jahre erhöht, ist seit langem dafür bekannt, die Sierra Nevada mit Schnee zu überschlagen, die Ernte der peruanischen Sardellenfischer zu begrenzen und die Hawaii-Inseln mit trockenem, strandfreundlichem Wetter zu segnen. Die Frage, ob die Auswirkungen von El Niño in den letzten Jahrzehnten mit zunehmendem Klimawandel extremer geworden sind, hat unter Wissenschaftlern keinen Konsens gefunden. Aber jetzt verstärken neue Forschungsergebnisse, die letzte Woche veröffentlicht wurden und von der National Science Foundation gesponsert und in Science veröffentlicht wurden, die Verbindung zwischen El Niños Aktivitäten und dem Klimawandel.
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Während einer El Niño-Saison - die nächste wird sich zwar weiter verzögern, aber voraussichtlich noch in diesem Jahr einsetzen - nimmt die Kraft der Passatwinde im westlichen und mittleren Pazifik ab oder dreht sich sogar um, was zu einem Anstieg der Oberflächenwassertemperaturen führt. Während die gemilderten Winde das wärmere Wasser nach Osten über den Ozean treiben - oder die umgekehrten Winde langsam treiben -, folgt Regen darauf.
El Niño und sein Kaltwasser-Gegenstück La Niña, das zwischen den El Niño-Episoden auftritt, wenn die regelmäßigen Passatwinde ihren Vorstoß nach Westen verstärken, haben globale Auswirkungen. Waldbrände in Australien und Hungersnöte in Indien wurden mit dem Klimamuster in Verbindung gebracht. Der Zyklus von El Niño und La Niña scheint sich in den letzten Jahren ebenfalls intensiviert zu haben. Auf der Suche nach Gründen diskutierten Wissenschaftler bereits 1997 über einen Zusammenhang mit dem Klimawandel, als Forscher des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung eine Studie mit dem Titel „El Niño und Klimawandel“ veröffentlichten. Sie konnten keinen eindeutigen Zusammenhang feststellen, aber sie glaubte, es sei eine unbekannte Truppe am Werk - eine, die weitere Untersuchungen erforderte. "Zumindest ein Teil dessen, was passiert, kann nicht allein durch natürliche Variabilität erklärt werden", schrieben sie.
Ein Jahr später diskutierten Experten des in Nevada ansässigen Western Regional Climate Center, das Klimadaten verbreitet und Forschungen durchführt, auch darüber, ob die globale Erwärmung El Niño in Mitleidenschaft zieht. Sie standen einer Verknüpfung offenkundiger gegenüber, hatten aber auch hier keine konkreten Beweise. In einem Beitrag auf der Website des Zentrums stellten sie fest:
Es ist plausibel, dass eine wärmere Erde mehr und stärkere El Niños hervorbringen würde. Es gibt Hinweise darauf, dass sich die Erde in den letzten zwei Jahrzehnten erwärmt hat, und es besteht kein Zweifel, dass El Niño in dieser Zeit viel häufiger war. Wenn die Beweise für eine sich erwärmende Erde zum Nennwert genommen werden (nicht allgemein akzeptiert), gibt es immer noch ein breites Spektrum von Meinungen darüber, ob wir eine Manifestation der menschlichen Veränderung des globalen Klimas sehen oder ob das natürliche Klimasystem dies zeigen würde Verhalten sowieso.
In der neuen Studie, die vom Georgia Institute of Technology und dem Scripps Institute of Oceanography durchgeführt wurde, sind Wissenschaftler in den zentralen tropischen Pazifik gereist, wo die Schwankungen der von El Niño abhängigen Temperatur- und Niederschlagsmuster am akutesten sind. Wenn sie die Korallen der Region studierten, erhielten sie einen Einblick in die historischen Auswirkungen von El Niño.
Sie extrahierten Kernproben aus großen Korallengesteinen, die durch Sturmaktivität auf die Weihnachtsinseln (Kiritimati) und Fanning Islands, winzige Landzungen innerhalb der Northern Line Islands von Kiribati, geschoben wurden. Mithilfe radioaktiver Datierungen ermittelten sie das Alter von 17 Proben, die sich jeweils über 20 bis 80 Jahre erstreckten, und erstellten so eine Patchwork-Zeitachse für 7.000 Jahre.
Dann untersuchten sie das Verhältnis der Sauerstoffisotope in den Korallenskeletten, um Variationen in den Wettermustern zu messen. Da Temperatur und Niederschlag das Isotopenverhältnis beeinflussen, konnten sie die Umgebungsbedingungen ermitteln, die in jeder Phase der Lebensdauer der Korallen herrschen. Einbrüche und Stöße der Regen- und Meeresoberflächentemperaturen hinterließen in den Korallenproben einen Abdruck, und Wissenschaftler stellten bei ihrer Analyse fest, dass die El Niño-Aktivität im 20. Jahrhundert wesentlich intensiver und variabler war als in den meisten anderen dargestellten Perioden.
"Die Variabilität, die wir im 20. Jahrhundert beobachten können, ist beispiellos", sagte der Hauptautor der Studie, Kim Cobb vom Georgia Institute of Technology, in einer Erklärung, in der er eine ähnlich schwere Periode im 17. Jahrhundert feststellte. "Statistisch gesehen ist das 20. Jahrhundert jedoch höher als der Ausgangswert fossiler Korallen."
Die Forscher gingen widerstrebend einen Schritt weiter, um die Zunahme der El Niño-Aktivität mit dem Klimawandel in Verbindung zu bringen: "Wir haben die Frage beantwortet, ob sich El Niño im Hinblick auf die jüngste natürliche Variabilität ändert?", Sagte Cobb. "Die Antwort lautet vorläufig ja." Trotz der Fülle neuer Daten würden die Forscher sagen, sie müssten in der Zeit noch weiter zurückgehen, um eine endgültigere Verknüpfung zwischen dem Klimawandel und der Aktivität von El Niño herzustellen.
Sie waren sich der Auswirkungen der Studie auf die künftige Forschung zum Klimawandel weniger unklar. Die neuen Daten werden anderen Wissenschaftlern helfen, vergangene Ereignisse des Klimawandels sowohl in Paläoklimaaufzeichnungen als auch in Modellsimulationen zu untersuchen, sagte Cobb. "Vor dieser Veröffentlichung hatten wir einige Korallen aus dieser interessanten Zeit", erklärte sie. "Wir haben jetzt die Menge der verfügbaren fossilen Korallendaten verdreifacht, um diese wichtigen Fragen zu untersuchen."