Ursache für starke regionale Klimaschwankungen in den Tropen identifiziert Sonne bestimmt Klimarhythmus in den Tropen - scinexx | Das Wissensmagazin
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Ursache für starke regionale Klimaschwankungen in den Tropen identifiziert

Sonne bestimmt Klimarhythmus in den Tropen

GFZ-Wissenschaftler analysieren Ablagerungen im Challa-See, einem Kratersee am östlichen Fuß des Kilimandscharo. © GFZ

Klimaschwankungen in der Nähe des Äquators weisen ein deutlich anderes Muster auf als die Klimaänderungen in Arktis und Antarktis. Es lassen sich in den Tropen deutliche 11.500-jährige Schwankungen zwischen Feucht- und Trockenphasen identifizieren, die in Temperatur-Rekonstruktionen polarer Eiskerne nicht auftreten. Dies hat jetzt ein europäisches Konsortium von Geowissenschaftlern herausgefunden.

Die Untersuchungen des Klimas der vergangenen 25.000 Jahre im tropischen Afrika zeigen zudem, dass Trockenphasen bei niedrigerer Solarstrahlung im März und September herrschten, was die folgende Regenzeit schwächer ausfallen ließ. Dieses unterstreicht die Bedeutung hydrologischer Veränderungen im regionalen Klimawandel, berichten die Forscher in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Nature“.

Regenzeiten sind die Regel

Jahreszeitlich wiederkehrende Regenzeiten sind das bestimmende Merkmal des tropischen Klimas, und für das Leben der Menschen dort von existenzieller Bedeutung. Um die Ursachen für die Schwankungen in den Intensitäten der Regenzeiten herauszufinden, untersuchte die europäische Forschergruppe unter Leitung von Professor Dirk Verschuren von der Universität Gent das Klima des äquatorialen Ostafrikas auf langen Zeitskalen.

„Bisher gab es kaum Daten über Klimawandel in den Tropen. Änderungen der Temperatur spielen dort im Gegensatz zu hydrologischen Änderungen keine große Rolle“, beschreibt Achim Brauer vom Deutschen GeoForschungsZentrum GFZ die Fragestellung. Sein Team analysierte zusammen mit den europäischen Kollegen die Ablagerungen im Challa-See, einem Kratersee am östlichen Fuß des Kilimandscharo. Die GFZ-Wissenschaftler zogen erstmalig in dieser Region feingeschichtete Bohrkerne aus dem Seeboden, die 21 Meter tief reichen.

„Damit deckt dieser Sedimentkern die letzten 25.000 Jahre ab“, erklärt Brauer. „Detaillierte mikroskopische und geochemische Untersuchungen der einzelnen Sedimentlagen liefern Klimainformationen auf einer sehr genauen Zeitskala.“ Dieses weltweit bisher einzige lange Sedimentprofil feingeschichteter Seeablagerungen in den Tropen wird durch hochauflösende geophysikalische Daten ergänzt.

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Wechsel von feuchten und trockenen Phasen

Als Resultat stellten die Forscher fest, dass die Schwankungen in der Sonneneinstrahlung genau dem zeitlichen Muster der Änderung der Erdumlaufbahn folgen, die sich wiederum in Klimazyklen niederschlagen. Der Feuchtetransport nach Ostafrika durch die Passatwinde aus dem Indischen Ozean war stärker, wenn die Einstrahlung und folglich das Aufsteigen der Luft am Äquator zunahm.

Umgekehrt schwächte sich dieser Feuchtetransport ab, wenn die geringere Einstrahlung zu schwächerem Luftaufstieg und nachfolgend zu schwächerem Passat führte.

Das Verständnis tropischer Klimavariabilität und speziell der Lageveränderungen der innertropischen Konvergenzzone ist nach Angaben der Wissenschaftler von besonderer Bedeutung, weil damit die Zusammenhänge zwischen Temperatur und Niederschlag in tropischen Breiten besser entschlüsselt werden können.

(Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ, 04.12.2009 – DLO)

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