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Klimawandel verschiebt Tropengürtel – aber nicht überall gleich

Innertropische Konvergenzzone verlagert sich im Westen nach Süden, in Asien nach Norden

Innertropische Konvergenzzone
Die innertropische Konvergenzzone ist hier als wolkenreiches Band entlang des Äquators zu erkennen. Sie spielt als Regenbringer der Tropen eine entscheidende Rolle. © NOAA/NASA GOES

Gegenläufige Verschiebung: Der regenreiche Tropengürtel ist schon jetzt breiter geworden. Doch mit anhaltendem Klimawandel könnte er sich auch verlagern – je nach Hemisphäre in verschiedene Richtungen, wie nun Klimasimulationen nahelegen. Demnach wandert der Tropengürtel in Ostafrika und Asien nach Norden, über dem Atlantik und Amerika aber nach Süden. Das könnte erhebliche Klimafolgen nach sich ziehen, so die Forscher im Fachmagazin „Nature Climate Change“.

Feuchte, warme Luft, viele Unwetter und täglich heftige Platzregen: Für den Tropengürtel unseres Planeten ist dieses Wetter typisch. Denn die Luftströmungen in dieser innertropischen Konvergenzzone (ITC) lassen warme Luft in Äquatornähe aufsteigen, wodurch Quellwolken entstehen. Diese regnen ab und die nunmehr kühle, trockenere Luft strömt dann in der Höhe nach Norden und Süden ab.

ITCZ
Die Lage der innertropischen Konvergenzzone verändert sich je nach Jahreszeit. Künftig könnte auch der Klimawandel ihre Position beeinflussen.© Mats Halldin/CC-by-sa 3.0

Schon länger ist bekannt, dass die Lage der Konvergenzzone im Verlauf der Jahreszeiten leicht variiert, zudem deuten Messungen darauf hin, dass der Tropengürtel durch den Klimawandel schon jetzt um rund 60 Kilometer pro Jahrzehnt breiter wird.

Tropengürtel verschiebt sich – aber wohin?

Eine weitere Veränderung des Tropengürtels haben nun Forscher um Antonios Mamalakis von der University of California in Irvine identifiziert. Für ihre Studie hatten sie die künftige Lage der innertropischen Konvergenz mit 27 verschiedenen Klimamodellen in 105 Durchgängen simuliert. Dabei verglichen sie die die Tropengürtelpositionen der Zeit von 1983 bis 2005 mit der künftigen Periode von 2075 bis 2100.

„Vergangene Studien haben schon gezeigt, dass Störungen in der Symmetrie des Energieeintrags in die Atmosphäre die innertropische Konvergenzzone in Richtung der wärmeren Gebiete verschiebt“, erklären die Forscher. „Aber bisher gibt es große Unsicherheit darin, was dies konkret für die Reaktion des Tropengürtels auf den Klimawandel bedeutet.“ Modelle kommen darin zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen, viele können insgesamt keine Verschiebungen feststellen.

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Über Asien nach Norden

Anders die neuen Simulationen: Weil die Forscher dabei nicht nur die globalen Vorgänge im Blick hatten, sondern die Hemisphären jeweils einzeln betrachteten, zeigte sich ein klarer Trend: „Der Klimawandel wird die Position des tropischen Regengürtels auf zwei Dritteln der Erdkugel deutlich verschieben – aber je nach Hemisphäre in entgegengesetzte Richtungen“, berichtet Mamalakis.

Konkret ergaben die Modelle: Über Ostafrika, Teilen Asiens und dem Indischen Ozean wird sich der Tropengürtel um 0,8 Grad nach Norden verlagern. „Die vorhergesagte Verringerung der Aerosolemissionen, die Gletscherschmelze im Himalaya und der Verlust der Schneedecke in Nordasien werden die Atmosphäre dort stärker aufheizen als in anderen Regionen“, erklärt Mamalakis‘ Kollege James Randerson. Der Regengürtel wird sich auf diese Erwärmungszonen hinbewegen.

Als Folge könnten in Südindien die Regenfälle und Überschwemmungen zunehmen, während es im Süden und Osten Afrikas trockener wird.

Über Amerika und dem Atlantik nach Süden

In der westlichen Hemisphäre findet dagegen eine entgegensetzte Verschiebung statt: Über dem Atlantik, dem Ostpazifik und dem amerikanischen Kontinent verlagert sich die innertropische Konvergenz um rund 0,7 Grad nach Süden. Dadurch könnte vor allem Mittelamerika künftig unter stärkerer Trockenheit leiden als bisher, wie die Wissenschaftler berichten.

Ursache dieser Südwanderung ist der Effekt des Klimawandels auf den Nordatlantik: Dort hat die meridionale Umwälzströmung (AMOC) schon jetzt begonnen, sich abzuschwächen. Damit verliert auch der Golfstrom an Kraft und der Wärmetransport aus den Tropen in Richtung Norden verringert sich. Das führt dazu, dass sich der Tropengürtel in dieser Region eher nach Süden bewegt, so Mamalakis und sein Team.

Regenbringer für Milliarden Menschen

„Die innertropische Konvergenzzone und ihre Dynamik spielen eine entscheidende Rolle für die atmosphärische Zirkulation und das Hydroklima. Sie erhält die Tropenwälder und Savannenökosysteme und beeinflusst die Lebensgrundlage von Milliarden Menschen“, erklären die Wissenschaftler. Die Veränderungen des Tropengürtels durch den Klimawandel könnten die Wasserverfügbarkeit und Nahrungsproduktion in vielen Teilen der Welt beeinträchtigen.

Welche Folgen die jetzt ermittelten Verlagerungen des Tropengürtels ganz konkret in den betroffenen Regionen hätten, wollen die Forscher nun in einem nächsten Schritt näher untersuchen. (Nature Climate Change, 2021; doi: 10.1038/s41558-020-00963-x)

Quelle: University of California – Irvine

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