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Regionale Klimaschwankungen in den Tropen
Redaktion
/ Pressemitteilungen des GFZ Potsdam
astronews.com
3. Dezember 2009
Durch Analyse von Ablagerungen in einem Kratersee am Fuß des Kilimandscharo
gelang Wissenschaftlern nun ein Blick auf die klimatischen Verhältnisse in
dieser Region in den vergangenen 25.000 Jahren. Die hier entdeckten
Klimaschwankungen weisen ein deutlich anderes Muster auf als die
Klimaänderungen in Arktis und Antarktis und hängen mit den zyklischen
Veränderungen der Erdumlaufbahn zusammen.
GFZ-Wissenschaftler analysieren Ablagerungen
im Challa-See, einem Kratersee am östlichen Fuß
des Kilimandscharo.
Foto: GFZ Potsdam |
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 ein anderes Muster als die
Temperatur-Rekonstruktionen aus den polaren Eiskernen zeigen.
Die Untersuchungen des Klimas der vergangenen 25.000 Jahre im tropischen
Afrika zeigen, 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, so schreibt ein europäisches Konsortiums von Geowissenschaftlern
unter Leitung von Prof. Dirk Verschuren von Universität im belgischen Gent in
der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature.
Die Ursachen für die Feuchtigkeitsänderungen sind jahreszeitliche Effekte
zyklischer Veränderungen der Erdumlaufbahn um die Sonne, die wiederum die auf
der Erde ankommende Solarstrahlung bestimmt. Den grundlegenden Rhythmus geben
die jährlichen Regenzeiten vor, die mit der so genannten intertropischen
Konvergenzzone verbunden sind. Darunter versteht man das Wolkenband in
Äquatornähe, welches aus Gewittern besteht, die sich durch Sonneneinstrahlung
und starke Verdunstung bilden. Mit dem Sonnenhöchststand im Juni auf der Nord-
und im Januar auf der Südhalbkugel wandert dieses Wolkenband nord- und südwärts.
Wie spiegelt sich die langfristige Veränderung der Solarstrahlung in diesen
Rhythmen wider? Um diese Frage zu beantworten, untersuchte die europäische
Forschergruppe das Regionalklima Ostafrikas. "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. Seine Arbeitsgruppe
analysierte 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 25000 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.
Als Resultat wurde festgestellt, 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 von besonderer
Bedeutung, weil damit die Zusammenhänge zwischen Temperatur und Niederschlag in
tropischen Breiten besser entschlüsselt werden können.
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