Meereskälteperioden sind kalte Versionen von Hitzewellen: Perioden mit außergewöhnlich kaltem Wasser, die die Ökosysteme, die sie treffen, schädigen oder ihnen helfen können. Da sich die Atmosphäre und die Ozeane erwärmen, werden Meereskälteperioden laut einer neuen Studie insgesamt weniger intensiv und seltener.
Heute erleben die Ozeane nur noch 25 % der Anzahl von Kälteperioden wie in den 1980er Jahren, und Kälteperioden sind etwa 15 % weniger intensiv, fanden Forscher heraus. Schwächere Kälteperioden könnten bedeuten, dass sie mit geringerer Wahrscheinlichkeit Massensterben verursachen, aber weniger Kälteperioden bedeuten auch, dass Zufluchtsorte und Erholungszeiten von marinen Hitzewellen verschwinden.
Die Studie wurde im AGU-Journal veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe, das kurzformatige, hochwirksame Forschungsergebnisse mit Auswirkungen auf die Erd- und Weltraumwissenschaften veröffentlicht. Es ist die erste Studie, die die sich verändernde Natur mariner Hitzewellen und Kälteperioden in den letzten Jahrzehnten auf ozeanweiter, globaler Ebene quantifiziert und vergleicht.
„In letzter Zeit haben sich Studien auf Hitzewellen und Ereignisse mit warmen Meerestemperaturen konzentriert, weniger auf kalte Ereignisse“, sagte der Hauptautor Yuxin Wang, Ozean- und Klimawissenschaftler an der Universität von Tasmanien. Da Meereskälteperioden sowohl positive als auch negative Auswirkungen haben, sagte Wang, ist es entscheidend, zu verstehen, wann, wo und warum diese Perioden auftreten, um ihre Anwesenheit in der Zukunft vorherzusagen. Die Vorhersage von Kälteperioden könnte für die langfristige Planung der Fischerei und für die Sicherstellung nachhaltiger Fangbeschränkungen wichtig sein.
„Extremereignisse, ob warm oder kalt, können ein Ökosystem an den Rand der Grenzen bringen“, sagte Sofia Darmaraki, eine physikalische Ozeanographin an der National and Kapodistrian University of Athens, die nicht an der Studie beteiligt war. „Die Bestimmung der Basisklimatologie der Ozeane und der Empfindlichkeit von Hitzewellen und Kälteperioden gegenüber Temperaturänderungen, wie sie es in dieser Studie getan haben, ist eine brennende Frage für die Gemeinschaft.“
Marine Hitzewellen sind wie Hitzewellen über Land Naturphänomene, die durch den anthropogenen Klimawandel mancherorts häufiger und intensiver werden. In ähnlicher Weise sind Meereskälteperioden natürlich, aber ihre Häufigkeit ändert sich weltweit. In den letzten zehn Jahren traten weltweit etwa 10 Tage pro Jahr Kälteperioden auf, ein bemerkenswerter Rückgang gegenüber etwa 40 Tagen pro Jahr im Jahr 1985.
Um zu verstehen, wann und wo Meereskälteperioden auftreten und wie sich diese Muster im Laufe der Zeit verändert haben, analysierten Wang und ihre Kollegen Temperaturdaten der Meeresoberfläche von 1982 bis 2020 und prüften auf Perioden mit extrem heißen oder kalten Temperaturen. Sie fanden heraus, dass sich die Ozeane erwärmen, was den globalen Erwärmungstrends entspricht, und dass die Meeresoberflächentemperaturen im Laufe der Zeit variabel werden. Diese Variabilität führt dazu, dass sich die Intensitäten mariner Hitzewellen und Kälteperioden unterschiedlich schnell ändern, was die Versuche der Wissenschaftler erschwert, beides vorherzusagen.
Die Feststellung globaler Trends bei Meereskälteperioden und ihrer Beziehung zur globalen Erwärmung sei ein wichtiger Schritt, aber weitere Studien seien erforderlich, um regionale und lokale Auswirkungen einzudämmen, sagte Wang. Zu diesen lokalen Auswirkungen gehören Auswirkungen auf die Fischerei, die positiv oder negativ sein können.
„Kälteperioden im Meer spielen eine doppelte Rolle bei der Beeinflussung von Ökosystemen“, sagte Wang. „Sie können verheerende Auswirkungen haben, wie Korallenbleiche und Massensterben. Aber Kälteperioden können die Auswirkungen von Hitzewellen ausgleichen.“
„Extremereignisse wirken sich auf Küstengemeinden und Volkswirtschaften aus, aber die Öffentlichkeit ist sich möglicherweise nicht bewusst, wie sie sich in Zukunft verstärken werden. Wir müssen die Nachricht verbreiten“, sagte Darmaraki. „Informationen über die zugrunde liegenden physikalischen Ursachen dieser Extremereignisse können dazu beitragen, die Vorhersage zu verbessern, was zur Entwicklung von Frühwarnsystemen führen kann. Diese Informationen können der Fischerei und anderen Interessengruppen zur Verfügung gestellt werden, und sie können an den besten Anpassungen zusammenarbeiten, den besten Weg nach vorne.“ Je besser die Gemeinden wissen, was sie erwartet, desto besser können sie sich vorbereiten.
Yuxin Wang et al., Understanding the Changing Nature of Marine Cold‐Spells, Geophysikalische Forschungsbriefe (2022). DOI: 10.1029/2021GL097002