Wie bei vielen Naturphänomenen schauen Wissenschaftler auf das vergangene Klima, um zu verstehen, was vor uns liegen könnte, wenn sich die Erde erwärmt. Durch die Bewertung sogenannter „Flavours“ von El Niño-Ereignissen in vergangenen Klimaaufzeichnungen und Modellsimulationen haben Forscher ein klareres Bild der El Niño-Muster der letzten 12.000 Jahre und sind in der Lage, zukünftige Veränderungen und Auswirkungen dieser mächtigen Kraft genauer zu prognostizieren. Die Studie von Wissenschaftlern der University of Hawai’i in Mānoa und der University of Colorado Boulder wurde kürzlich in veröffentlicht Naturkommunikation.
„Wir haben eine einzigartige Reihe von Klimamodellsimulationen verwendet, die das Holozän, die letzten 12.000 Jahre, umfassen und Änderungen in der Häufigkeit von El Niño-Aromen berücksichtigt haben, den drei bevorzugten Orten, an denen der Höhepunkt der Erwärmung während verschiedener El Niño-Ereignisse auftritt – im Osten Pazifik, Zentralpazifik und Küste“, sagte Christina Karamperidou, Hauptautorin der Studie und außerordentliche Professorin für Atmosphärenwissenschaften an der UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST). „Auf diese Weise konnten wir widersprüchliche Aufzeichnungen über das Verhalten von El Niño in der Vergangenheit in Einklang bringen.“
El Niño ist der Hauptfaktor, der die Schwankungen der Wassertemperatur und der Passatwindstärke im Pazifik beeinflusst. Typischerweise suchen Forscher nach Indikatoren für El Niño-Ereignisse in altem, erhaltenem Material wie Korallenskeletten, peruanischen Muschelschalen oder Seesedimenten aus den tropischen Anden, da darin eingeschlossene Indikatoren für vergangene Temperaturen und Niederschläge im gesamten Pazifik sind.
„Abhängig davon, woher die Proben genommen werden – im östlichen Pazifik, im zentralen Pazifik oder in der Nähe der südamerikanischen Küste – scheint die Häufigkeit von El Niño-Ereignissen jedoch unterschiedliche Muster aufzuweisen“, sagte Karamperidou. „Aufzeichnungen aus dem östlichen Pazifik zeigen eine Intensivierung der El Niño-Aktivität vom frühen bis zum späten Holozän, während Aufzeichnungen aus dem zentralen Pazifik einen sehr variablen El Niño während des gesamten Holozäns zeigen.“
Die neue Reihe von Klimamodellsimulationen, die von Karamperidou und Co-Autor Pedro DiNezio, außerordentlicher Professor an der University of Colorado Boulder, entwickelt wurden, sind die ersten, die die Untersuchung von Änderungen in der Häufigkeit von El Niño-Flavours während der letzten 12.000 Jahre ermöglichen. Damit konnten die Forscher a Hypothese die Karamperidou und Kollegen im Jahr 2015 aufstellten – dass Paläoklimaaufzeichnungen im gesamten Pazifik durch Veränderungen in den Aromen von El Niño erklärt werden könnten.
„Tatsächlich haben wir gezeigt, dass die Häufigkeit von Ereignissen im Ostpazifik vom frühen bis zum späten Holozän zugenommen hat, während die Häufigkeit von Ereignissen im Zentralpazifik und an der Küste abgenommen hat, was zu Veränderungen des Hydroklimas im tropischen Pazifik führt“, sagte Karamperidou. „Wichtig ist, dass wir gezeigt haben, dass sich nicht nur ihre Häufigkeit, sondern auch die Stärke ihres Einflusses ändert, was für die Interpretation von Aufzeichnungen des vergangenen Klimas wichtig ist.“
Überraschende Auswirkungen von El Niño an der Küste
Darüber hinaus ist dies die erste Studie über die Reaktion von El Niño-Ereignissen an der Küste auf Klimaänderungen. Während dieser Ereignisse wird die Erwärmung der Meeresoberfläche vor der Küste Südamerikas begrenzt, während die Bedingungen im Rest des pazifischen Beckens normal oder kälter als normal sind.
„Diese Küstenereignisse haben überdimensionale Auswirkungen mit schweren Überschwemmungen und Katastrophen in Ländern wie Peru und Ecuador“, sagte Karamperidou. „Tatsächlich haben wir kürzlich in einem anderen gezeigt Papier dass, obwohl diese Ereignisse nicht wie die bekannteren Ereignisse im Ost- und Zentralpazifik auf der ganzen Welt zu spüren sind, ein besseres Verständnis der Mechanismen, die sie antreiben, auch für das Verständnis der Treiber der beiden anderen Geschmacksrichtungen unerlässlich ist.
Verbindungen zu Hawaiis Niederschlag, Gefahren
El Niño-Ereignisse haben erhebliche Auswirkungen auf Hawaiis Niederschlag, Passatwindstärke, die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Hurrikanen und Dürren, und die Art des El Niño-Ereignisses ist für diese Auswirkungen von Bedeutung.
„Diese Informationen sind unter anderem für Wasserressourcenmanager wichtig, um sich besser auf das regionale Klima Hawaiis vorzubereiten“, sagte Karamperidou. „Daher ist es unerlässlich, dass wir die Mechanismen dieser Aromen besser verstehen, ihre Darstellung in Klimamodellen verbessern und ihre prognostizierten Veränderungen unter zukünftigen Klimabedingungen bewerten.“
Diese Arbeit bietet neue Erkenntnisse darüber, wie El Niño auf den Klimawandel reagieren könnte, und kann somit dazu beitragen, diese Unsicherheiten in globalen Klimamodellen und damit Vorhersagen über die Auswirkungen von El Niño zu verringern.
Mehr Informationen:
Christina Karamperidou et al., Holozäne hydroklimatische Variabilität im tropischen Pazifik, erklärt durch die Veränderung der ENSO-Diversität, Naturkommunikation (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-34880-8