Das El Niño-Ereignis, ein riesiger Klumpen warmen Meerwassers im tropischen Pazifik, der die Niederschlagsmuster rund um den Globus verändern kann, ist nicht nur ein modernes Phänomen.
Eine neue Modellstudie von zwei Forschern der Duke University und ihren Kollegen zeigt, dass die Schwankungen zwischen El Niño und seinem kalten Gegenstück, La Niña, vor mindestens 250 Millionen Jahren auftraten und oft von größerer Stärke waren als die Schwankungen, die wir hatten siehe heute.
Diese Temperaturschwankungen waren in der Vergangenheit stärker und die Schwankungen traten laut der Studie auch dann auf, wenn sich die Kontinente an anderen Orten befanden als heute erscheint 21. Okt. im Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften.
„In jedem Experiment sehen wir eine aktive El-Niño-Southern-Oscillation, und sie ist fast alle stärker als das, was wir jetzt haben, manche viel stärker, manche etwas stärker“, sagte Shineng Hu, Assistenzprofessor für Klimadynamik an der Nicholas School of the Duke University Umfeld.
Klimaforscher untersuchen El Niño, einen riesigen Fleck ungewöhnlich warmen Wassers auf beiden Seiten des Äquators im Ostpazifik, weil er den Jetstream verändern und den Nordwesten der USA austrocknen kann, während der Südwesten mit ungewöhnlichen Regenfällen überschwemmt wird. Sein Gegenstück, der kühle Tropfen La Niña, kann den Jetstream nach Norden treiben und so den Südwesten der USA austrocknen, während er gleichzeitig Dürre in Ostafrika verursacht und die Monsunzeit in Südasien intensiver macht.
Die Forscher nutzten dasselbe Klimamodellierungstool wie das Zwischenstaatliche Gremium für Klimaänderungen (IPCC), um den Klimawandel in die Zukunft zu projizieren, führten es jedoch rückwärts aus, um die tiefe Vergangenheit zu sehen.
Die Simulation ist so rechenintensiv, dass die Forscher seit 250 Millionen Jahren nicht jedes Jahr kontinuierlich modellieren konnten. Stattdessen erstellten sie 10-Millionen-Jahres-„Scheiben“ – davon 26.
„Die Modellexperimente wurden durch unterschiedliche Randbedingungen beeinflusst, wie unterschiedliche Land-Meer-Verteilung (mit den Kontinenten an unterschiedlichen Orten), unterschiedliche Sonneneinstrahlung, unterschiedliches CO2“, sagte Hu. Jede Simulation wurde über Tausende von Modelljahren hinweg durchgeführt, um belastbare Ergebnisse zu erzielen, und es dauerte Monate, bis sie abgeschlossen war.
„In der Vergangenheit war die Sonnenstrahlung, die die Erde erreichte, zeitweise etwa 2 % geringer als heute, aber das den Planeten erwärmende CO2 war viel reichlicher vorhanden, wodurch die Atmosphäre und die Ozeane viel wärmer waren als heute, sagte Hu.“ Im Mesozoikum, vor 250 Millionen Jahren, war Südamerika der mittlere Teil des Superkontinents Pangäa, und die Oszillation fand im Panthalassischen Ozean westlich davon statt.
Die Studie zeigt, dass die beiden wichtigsten Variablen für die Stärke der Schwingung historisch gesehen die thermische Struktur des Ozeans und der „atmosphärische Lärm“ der Meeresoberflächenwinde zu sein scheinen.
Frühere Studien hätten sich hauptsächlich auf die Meerestemperaturen konzentriert, aber den Oberflächenwinden, die in dieser Studie so wichtig zu sein scheinen, weniger Aufmerksamkeit geschenkt, sagte Hu. „Ein Teil unserer Studie besteht also darin, dass wir neben der thermischen Struktur des Ozeans auch auf atmosphärischen Lärm achten und verstehen müssen, wie sich diese Winde verändern werden.“
Hu vergleicht die Schwingung mit einem Pendel. „Atmosphärischer Lärm – der Wind – kann wie ein zufälliger Stoß auf dieses Pendel wirken“, sagte Hu. „Wir haben festgestellt, dass beide Faktoren wichtig sind, wenn wir verstehen wollen, warum El Niño viel stärker war als das, was wir jetzt haben.“
„Wenn wir eine zuverlässigere Zukunftsprognose haben wollen, müssen wir zuerst das Klima der Vergangenheit verstehen“, sagte Hu.
Weitere Informationen:
Hu, Yongyun, Anhaltend aktive El Niño-Südliche Oszillation seit dem Mesozoikum, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2404758121. doi.org/10.1073/pnas.2404758121