Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Atlantikzirkulation bleibt vorerst stabil

06.01.2012
Weltweit erste Vorhersage der Umwälzbewegung in einem Ozean: Die Strömungen im Atlantik werden sich in den nächsten vier Jahren nicht auffällig ändern

Einer der wichtigsten Faktoren für das europäische Klima wird zumindest in näherer Zukunft keine wesentliche Änderung erfahren. Die Atlantikzirkulation, an der auch der Golfstrom beteiligt ist und die daher fälschlicherweise oft als solcher bezeichnet wird, wird sich in den kommenden vier Jahren nicht abschwächen. Das ergab die weltweit erste Vorhersage für die künftige Entwicklung dieser Umwälzbewegung im Atlantik, die Forscher des Hamburger Max-Planck-Instituts für Meteorologie und der Universität Hamburg mithilfe eines Modells der Atlantikzirkulation erstellt haben. Möglich war die Prognose nur, weil die Wissenschaftler die Aussagekraft des Modells anhand von Messdaten überprüfen konnten.

Der Einfluss der Ozeanzirkulation auf das Klima ist immens. Mit dieser globalen Meeresbewegung, die in der Fachsprache Meridionale Umwälzbewegung (MOC) genannt wird, gelangt warmes Wasser in die nördliche und südliche Polarregion, kühlt sich dort ab, sinkt in tiefere Meeresschichten ab und strömt zurück in gemäßigte und tropische Breiten. Wieviel Wärme das Meer dabei etwa in der Atlantischen Meridionalen Umwälzbewegung (AMOC) vor die Küsten Europas transportiert, wirkt sich unmittelbar auf das dortige Klima aus. So führen Klimaforscher den außergewöhnlich frostigen Winter 2009/10 zu einem gewissen Teil auf eine schwache Wärmeversorgung durch die Atlantikzirkulation zurück. Aber auch wie häufig Hurrikane den Golf von Mexiko heimsuchen oder in der Sahelzone Dürren auftreten, hängt entscheidend von der Oberflächentemperatur des Meeres ab, die wiederum von der Stärke der Atlantikzirkulation bestimmt wird.

„Wegen der Bedeutung für das Klima ist es sehr wichtig, dass wir nun für mehrere Jahre vorhersagen können, wann die AMOC stärker und schwächer wird“, sagt Jochem Marotzke, Direktor am Max-Planck-Institut für Meteorologie und Leiter der Studie. Für die kommenden vier Jahre prognostizieren die Forscher die Schwankungen der Atlantikzirkulation. Demnach wird es, abgesehen von dem üblichen Auf und Ab im Laufe der Jahreszeiten, keine Veränderung geben.

„Wir können jetzt auch mit Sicherheit sagen, dass es sich bei einer Abschwächung der Atlantikzirkulation im März 2010 nur um ein kurzzeitiges Phänomen handelte“, sagt Daniela Matei, die an den Arbeiten maßgeblich beteiligt war. Im Nachlassen der Umwälzbewegung während des Frühjahrs 2010 sahen manche bereits Anzeichen einer dauerhaften Abschwächung, die immer wieder als mögliche Folge des Klimawandels diskutiert wird. Denn die Ozeanzirkulation mischt nicht nur kräftig im Klima mit, sie reagiert auch empfindlich auf klimatische Veränderungen.

Messdaten ermöglichen einen Test der Vorhersagen
Die Aussagekraft ihrer Vorhersage verdanken die Forscher vor allem der Tatsache, dass inzwischen Messdaten zur Stärke der Atlantikzirkulation vorliegen. Diese zu erfassen ist ausgesprochen aufwendig. Derzeit gibt es sie für keine andere Ozeanzirkulation als die atlantische, und auch dort nur bei einem Breitengrad, nämlich die Breite 26,5 Grad Nord. Die Idee für die Messungen hatte Jochem Marotzke in seiner Zeit am National Oceanography Centre im britischen Southampton entscheidend vorangetrieben; seine ehemaligen Kollegen beobachten die Atlantikzirkulation bei 26,5 Grad nördlicher Breite nun kontinuierlich.

„Anhand der Messdaten können wir unsere Simulation überprüfen“, erklärt Daniela Matei: „Wir berechnen, ausgehend von verschiedenen Punkten in der Vergangenheit, nämlich zunächst Vorhersagen für die Jahre, für die wir Messdaten haben. “Stimmt die Vorschau für die Vergangenheit, in diesem Fall also eine Rückschau, mit den gemessen Daten gut überein, wissen die Klimaforscher: Ihr Modell liefert für die Atlantikzirkulation bei 26,5 Grad nördlicher Breite brauchbare Prognosen – auch für die Zukunft. Allerdings zeigte der Vergleich zwischen Modellrechnung und Messdaten ebenso, dass die Simulation nicht zuverlässig über das vierte Jahr hinaus in die Zukunft blicken kann.

Ein Schritt hin zu zuverlässigen Klimaprognosen für wenige Jahre
Künftig wollen die Hamburger Wissenschaftler ihre Simulationen so verbessern, dass sie auch für mehr als vier Jahre belastbare Vorhersagen treffen. „Ich bin zuversichtlich, dass uns das gelingt“, sagt Jochem Marotzke. Als Vergleich zieht er die Wettervorhersagen heran, die heute für drei Tage zuverlässige Prognosen abgeben, während sie vor 20 Jahren gerade mal für den nächsten Tag eine ordentliche Trefferquote landeten. „Voraussetzung dafür ist, dass wir den Anfangszustand für unsere Berechnungen noch besser bestimmen können“, so Marotzke.

Wie gut die Vorhersagen für die Atlantikzirkulation sind und wie weit sie in die Zukunft reichen, wirkt sich nicht zuletzt auf Klimaprognosen aus. Hier möchte Jochem Marotzke einen neuen Zeithorizont ins Auge fassen: „Wir können für wenige Tage das Wetter gut vorhersagen und wir können langfristige Klimaveränderungen berechnen, aber wir können kaum belastbare Aussagen für die kommenden Jahre machen, vor allem was die Wirkung menschlicher Aktivitäten auf das Klima angeht.“ Denn natürliche und menschliche Einflüsse seien für diese Zeit etwa gleich groß und daher schwer zu trennen. Das sei aber nötig, um die Rolle des Menschen zu erkennen. „Dass wir nun die Atlantikzirkulation für mehrere Jahre vorhersagen können, bedeutet für Klimaprognosen über einige wenige Jahre einen großen Fortschritt“, sagt der Klimaforscher.

Ansprechpartner
Dr. Daniela Matei
Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Telefon: +49 40 411730-460
Fax: +49 40 41173-298
E-Mail: Daniela.Matei@zmaw.de
Prof. Dr. Jochem Marotzke
Max-Planck-Institut für Meteorologie, Hamburg
Telefon: +49 40 41173-440
Fax: +49 40 41173-366
E-Mail: jochem.marotzke@zmaw.de
Originalveröffentlichung
Daniela Matei, Johanna Baehr, Johann H. Jungclaus, Helmuth Haak, Wolfgang A. Müller, Jochem Marotzke
Multiyear Prediction of Monthly Mean Atlantic Meridional Overturning Circulation at 26,5°N

Science, 6. Januar 2012, doi: 10.1126/science.1210299

Dr. Daniela Matei | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4765698/Atlantische_Meridionale_Umwaelzbewegung_Golfstrom

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht PM des MCC: CO2-Entzug aus Atmosphäre für 1,5-Grad-Ziel unvermeidbar
22.05.2018 | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

nachricht Die Ostsee als Zeitmaschine
14.05.2018 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Im Focus: LZH showcases laser material processing of tomorrow at the LASYS 2018

At the LASYS 2018, from June 5th to 7th, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) will be showcasing processes for the laser material processing of tomorrow in hall 4 at stand 4E75. With blown bomb shells the LZH will present first results of a research project on civil security.

At this year's LASYS, the LZH will exhibit light-based processes such as cutting, welding, ablation and structuring as well as additive manufacturing for...

Im Focus: Kosmische Ravioli und Spätzle

Die inneren Monde des Saturns sehen aus wie riesige Ravioli und Spätzle. Das enthüllten Bilder der Raumsonde Cassini. Nun konnten Forscher der Universität Bern erstmals zeigen, wie diese Monde entstanden sind. Die eigenartigen Formen sind eine natürliche Folge von Zusammenstössen zwischen kleinen Monden ähnlicher Grösse, wie Computersimulationen demonstrieren.

Als Martin Rubin, Astrophysiker an der Universität Bern, die Bilder der Saturnmonde Pan und Atlas im Internet sah, war er verblüfft. Die Nahaufnahmen der...

Im Focus: Self-illuminating pixels for a new display generation

There are videos on the internet that can make one marvel at technology. For example, a smartphone is casually bent around the arm or a thin-film display is rolled in all directions and with almost every diameter. From the user's point of view, this looks fantastic. From a professional point of view, however, the question arises: Is that already possible?

At Display Week 2018, scientists from the Fraunhofer Institute for Applied Polymer Research IAP will be demonstrating today’s technological possibilities and...

Im Focus: Raumschrott im Fokus

Das Astronomische Institut der Universität Bern (AIUB) hat sein Observatorium in Zimmerwald um zwei zusätzliche Kuppelbauten erweitert sowie eine Kuppel erneuert. Damit stehen nun sechs vollautomatisierte Teleskope zur Himmelsüberwachung zur Verfügung – insbesondere zur Detektion und Katalogisierung von Raumschrott. Unter dem Namen «Swiss Optical Ground Station and Geodynamics Observatory» erhält die Forschungsstation damit eine noch grössere internationale Bedeutung.

Am Nachmittag des 10. Februars 2009 stiess über Sibirien in einer Höhe von rund 800 Kilometern der aktive Telefoniesatellit Iridium 33 mit dem ausgedienten...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Mikroskopie der Zukunft

22.05.2018 | Medizintechnik

Designerzellen: Künstliches Enzym kann Genschalter betätigen

22.05.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics