Das natürliche Klimamuster von El Niño, das eine Erwärmung des Pazifischen Ozeans mit sich bringt und zu regionalen Überschwemmungen und Dürreperioden auf der ganzen Welt führen kann, ist den Wissenschaftlern recht gut bekannt. Da sich das Muster in einem Zyklus von ungefähr fünf Jahren abspielt, können die Forscher auf Daten aus vielen verschiedenen Jahren zurückgreifen, um die Punkte und Spot-Trends miteinander zu verbinden.
Aber wenn es ähnliche Klimamuster gäbe, die nur alle paar Jahrzehnte oder alle hundert Jahre auftreten würden, wie würden wir dann davon erfahren? Über diese Frage haben sich Kris Karnauskas von der Woods Hole Oceanographic Institution und seine Kollegen Gedanken gemacht, als sie mit ihrem neuesten Forschungsprojekt begannen. "Wir stützen viele unserer Schlussfolgerungen zu regionalen Aspekten des Klimawandels auf instrumentelle Aufzeichnungen, die wir in nur etwa 150 Jahren erhalten haben", sagte Karnauskas gegenüber Oceanus . "Also kratzen wir vielleicht nur an der Oberfläche, was natürlich über hundert Jahre hinweg vor sich geht."
Als sie im Laufe der Jahrhunderte anstelle von Jahren oder Jahrzehnten Computermodelle für die Bewertung von Klimamustern im Pazifik einsetzten, deckten sie ein neues Muster auf: Ungefähr alle hundert Jahre, wie in der obigen Karte dargestellt, sinken die Wassertemperaturen in bestimmten Gebieten Die Westküste Nordamerikas und der Osten Indonesiens nehmen zu, während jene in anderen Gebieten in der Nähe von Südamerika, Japan und Australien abnehmen. Das Muster kehrt dann, während der sogenannten „negativen Phase“ des Zyklus, ungefähr ein Jahrhundert später wieder in die „positive Phase“ zurück. Ihre Erkenntnisse über das Muster, das sie Pacific Centennial Oscillation (PCO) nennen, wurden letzte Woche im Journal of Climate veröffentlicht .
Um diese langfristigen Trends zu erkennen, musste sich das Forscherteam auf Computermodellsimulationen stützen, da die Art von Daten, mit denen Wissenschaftler kurzfristige Muster wie El Niño erstellen - genaue Wetterwerte von Schiffen und Satelliten - einfach nicht verfügbar sind für Ereignisse, die vor 200 oder 300 Jahren stattfanden. Stattdessen führten sie drei verschiedene Klimasimulationen durch, die die uns vorliegenden Daten berücksichtigen - aktuelle Wassertemperaturwerte und Parameter physikalischer Prozesse wie Energie- und Feuchtigkeitsübertragung zwischen Land, Wasser, Eis und Atmosphäre.
Alle drei von ihnen durchgeführten Simulationen wiesen auf die Existenz dieses jahrhundertelangen Zyklus hin. Die Forscher untersuchten auch die Auswirkungen dieses Wassertemperaturmusters auf das globale Wetter und fanden eine Reihe wahrscheinlicher Auswirkungen. Während der „negativen Phase“ der PCO scheint der Pool wärmeren Wassers im Ostpazifik vor Südamerika eine Erwärmung der Atmosphäre auszulösen und die Windmuster im gesamten Pazifik zu verändern. Während der „positiven Phase“ des PCO würde ein ähnlicher Prozess wahrscheinlich die Niederschlagsmuster in den Tropen verzerren:
Während der „positiven Phase“ der PCO konnten bestimmte Gebiete der Tropen erhebliche Veränderungen der Niederschläge verzeichnen. Rot steht für erhöhten Niederschlag; blaue Schaubilder abgenommen. (Bild über die Woods Hole Oceanographic Institution) Diese Ergebnisse mögen abstrakt erscheinen, aber die Auswirkungen von El Niño, die wir in der realen Welt beobachtet haben, sind alles andere als. Wissenschaftler haben festgestellt, dass El Niño wahrscheinlich zu häufigeren Waldbränden in Asien, zum Zusammenbruch der Fischerei im Südpazifik und zu einer verminderten landwirtschaftlichen Produktivität in den USA beigetragen hat. PCO unterscheidet sich von El Niño, aber das globale Wettermuster könnte auch in diesen Gebieten Auswirkungen haben.
Derzeit sind die Ergebnisse des Teams rein theoretisch. Wie bei der theoretischen Physik basiert die Hypothese auf mathematischen Berechnungen, und es sind konkrete Beweise erforderlich, um zu bestätigen, ob sie mit dem übereinstimmen, was wir in der realen Welt sehen.
Zum Glück sind jedoch tatsächlich Daten zu Meerestemperaturtrends auf dieser Zeitskala verfügbar. Korallenskelette und andere Sedimente ozeanischer Organismen enthalten eine chemische Signatur der Wassertemperatur zum Zeitpunkt ihrer Entstehung; Aufeinanderfolgende Schichten dieser Sedimente können einen Hinweis auf Temperaturänderungen im Laufe der Zeit geben. In Gebieten rund um die Tropen (die die stärksten Auswirkungen des PCO aufweisen sollten) gibt es außerdem zahlreiche Korallenriffe, die aus diesen Arten von Sedimenten bestehen.
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse andere Wissenschaftler dazu motivieren werden, Proben von diesen Riffen zu sammeln und sie zu analysieren, um festzustellen, ob es sich bei dem PCO um ein echtes Phänomen handelt - und zu welchem Zeitpunkt im Zyklus wir uns derzeit befinden könnten.
