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 Wasser - der heimliche Treiber des Kohlenstoffkreislaufs?
17.01.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

nachricht Was ist krebserregend am Erionit?
13.01.2017 | Friedrich-Schiller-Universität Jena

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau