Paläoklimastudie zeigt, dass die Abkühlung der Gletscher die Muster des tropischen Pazifiks verändert hat

Ein Forschungsteam unter der Leitung der National Taiwan University nutzte geochemische Indikatoren aus Tiefseesedimenten, um die Zonengradienten des oberen Ozeans im tropischen Pazifik während der letzten Eiszeit zu rekonstruieren und so wertvolle Einschränkungen für zukünftige Klimaprognosen zu liefern. Ihre Erkenntnisse sind veröffentlicht im Tagebuch Kommunikation Erde und Umwelt.

Der tropische Pazifik spielt eine wichtige Rolle im globalen Klimasystem. El Niño-Ereignisse richten weltweit verheerende Schäden an, indem sie extreme Wetterbedingungen und Dürren verursachen.

Um sich besser auf zukünftige Veränderungen in dieser Region vorzubereiten, ist es entscheidend, dass Klimamodelle Änderungen im Durchschnittszustand des tropischen Pazifiks genau simulieren können. Leider können die meisten modernen Klimamodelle das beobachtete Erwärmungsmuster der Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik im letzten Jahrhundert nicht reproduzieren.

Um die Leistung dieser Modelle unter verschiedenen atmosphärischen CO2-Werten weiter zu bewerten, haben die Postdoktorandin Alicia Hou (Universität Bordeaux) und der außerordentliche Professor Sze Ling Ho vom Institut für Ozeanographie der National Taiwan University zusammen mit ihren Mitarbeitern von der Universität Bremen und Queen Mary gearbeitet Die University of London hat Paläotemperaturschätzungen aus vergangenen Klimazonen, die durch gegensätzliche atmosphärische CO2-Werte gekennzeichnet waren, zum Vergleich mit Modellsimulationen zusammengestellt.

Diese Paläotemperaturschätzungen werden aus geochemischen Indikatoren abgeleitet, die an Mikrofossilien analysiert wurden, die aus Tiefseesedimenten gewonnen wurden, die auch als Paläoklima-Proxies bezeichnet werden.

Bevor das Team einen Proxy-Modell-Vergleich durchführte, nutzte das Team zunächst Argo-Daten, um sicherzustellen, dass mehrere Temperaturindizes, die üblicherweise bei der Rekonstruktion des Paläoklimas verwendet werden, tatsächlich Veränderungen in den thermischen Bedingungen des oberen Ozeans im tropischen Pazifik während El Niño- und La Niña-Ereignissen erfassen können.

Anschließend erstellten sie unter der Schirmherrschaft des Paleoclimate Modeling Intercomparison Project (PMIP) ein Multimodell-Ensemble mithilfe von Simulationen aus sieben hochmodernen Modellen, die in Institutionen in Nordamerika, Europa und Asien stationiert waren.

Die Ergebnisse des Proxy-Modell-Vergleichs deuten darauf hin, dass diese Modelle, ähnlich wie bei der im letzten Jahrhundert beobachteten Erwärmung, nicht in der Lage waren, das Abkühlungsmuster im tropischen Pazifik zu reproduzieren, als der atmosphärische CO2-Gehalt etwa die Hälfte des heutigen Wertes betrug.

Die Diskrepanzen zwischen Proxys und Modellen könnten auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass die Modelle Änderungen der Meeresoberflächentemperatur im östlichen tropischen Pazifik überschätzen. Die Proxy-Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass sich der Westpazifik stärker erwärmen könnte als der Ostpazifik, wenn die Treibhausgasemissionen in Zukunft unvermindert anhalten.

Zusammenfassend zeigt diese Studie die Nützlichkeit von Paläoklima-Proxies bei der Verbesserung von Klimamodellen und der Information zukünftiger Klimaprojektionen.