Dass Niederschläge die Bodenfeuchte beeinflussen ist nichts Neues, jetzt aber haben Wissenschaftler festgestellt, dass dieser Zusammenhang auch umgekehrt existiert: Wasser im Boden kann sowohl regional als auch global den Regen beeinflussen.
Mithilfe von einem Dutzend Computermodellen hat ein NASA-Forscher “Hotspots” rund um die Erde lokalisiert, in denen die Bodenfeuchte die Regenfälle während des Nordhemisphärensommers stark beeinflusst. Die Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Die Hotspots liegen in den Zentralen Ebenen Nordamerikas, in der Sahelzone, dem äquatorialen Afrika und in Indien. Weniger intensive Hotspots zeigten sich in Südamerika, Zentralasien und China. „Die Studie zeigt die bisher beste Eingrenzung der Gebiete, in denen Feuchtigkeitsänderungen den Niederschlag beeinflussen“, erklärt Randall Koster, Wissenschaftler am Goddard Space Flight Center der NASA und Leiter der internationalen Computermodellierungsinitiative.
Im Global Land-Atmosphere Coupling Experiment (GLACE), reproduzierten Koster und seine Kollegen dasselbe Experiment in zwölf verschiedenen Computermodellen. In jedem Modell verglichen die Wissenschaftler das Niederschlagsverhalten in zwei Typen von Simulationen: Einem, in dem sich die Bodenfeuchte zwischen den Simulationen unterschied und eines, in dem alle Simulationen die gleiche Bodenfeuchte aufwiesen. Jede Steigerung in der Übereinstimmung zwischen Reg3en und Feuchte im zweiten Simulationssatz deutet
Obwohl sich die Ergebnisse der Modelle unterschieden, konnten die Forscher bestimmte gemeinsame Muster identifizieren, darunter die Hotspots, in denen die Bodenfeuchte den Niederschlag am stärksten beeinflusste. Die Hotspots lagen, wie erwartet, alle in der Übergangszone zwischen feuchten und trockenen Regionen. In feuchten Klimaten spielt die Energie der Sonne und die Wolkenbildung eine stärkere Rolle für die Verdunstungsraten als die Bodenfeuchte. In trockenen Klimaten dagegen führt das mangelnde Wasser zu Verdunstungsraten, die zu gering sind, als dass sie einen nennenswerten Einfluss auf die Atmosphäre haben könnten.
Das Verständnis der Bodenfeuchte-Niveaus und ihrer Verbindung zum Niederschlag hat Auswirkungen auf verschiedenste Wissenschaftsgebiete und Anwendungen. Es könnte die saisonale Vorhersage von Niederschlägen verbessern und damit das Wassermanagement längerfristig planbar machen. Gleichzeitig profitiert aber auch die kurzfristige Wetterprognose.
(NASA, 23.08.2004 – DLO)
