Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Der Nordatlantik steuert zyklische Klimaschwankungen

01.09.2016

Das Verhältnis zwischen Islandtief und Azorenhoch bestimmt maßgeblich das Wetter in vielen Teilen der Nordhalbkugel, auch in Norddeutschland. Es schwankt jedoch stark über Zeiträume von wenigen Monaten bis zu mehreren Jahrzehnten. Eine neue Modellstudie von Klimaforschern des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel weist darauf hin, dass ein in den Beobachtungen identifizierter achtjähriger Schwankungszyklus seine Ursache im Inneren des Ozeans haben könnte. Die Erkenntnis kann helfen, mehrjährige Klimaschwankungen rund um den Nordatlantik besser vorherzusagen. Die Studie ist jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Climate Dynamics erschienen.

Wie das Wetter in Europa wird, entscheidet sich zu großen Teilen über dem Nordatlantik. Gerade das Winterwetter ist davon abhängig, wie stark das typische Hochdruckgebiet über den Azoren und sein Gegenstück, das Islandtief, ausgeprägt sind. Ist der Druckunterschied groß, sind die Westwinde über dem Atlantik stark und in Norddeutschland ist es beispielsweise nass und mild. Ist er schwach, herrschen dagegen trockene und kalte Bedingungen.


Die achtjährige Schwankung des NAO-Index findet sich auch deutlich in den Wintertemperaturen in Hamburg wieder. Deshalb könnte ein besseres Verständnis der NAO-Variabilitäten zu einer verbesserten Klimavorhersage in Norddeutschland führen.


Ist der Druckunterschied zwischen Islandtief und Azorenhoch groß, sind die Westwinde über dem Atlantik stark und in Norddeutschland ist es beispielsweise nass und mild. Ist er schwach, herrschen dagegen trockene und kalte Bedingungen.

Der Gegensatz zwischen beiden Drucksystemen ist eine so wichtige Größe, dass Meteorologen ihm einen eigenen Namen gegeben haben: NAO-Index. Die Abkürzung NAO steht für Nordatlantische Oszillation, denn die Druckgegensätze zwischen den beiden Gebieten sind sehr variabel.

Sie oszillieren – schwanken – über sehr verschiedene Zeiträume hinweg, die von wenigen Monaten bis zu mehreren Jahrzehnten dauern. Eine dieser Schwingungen dauert rund acht Jahre. Der Einfluss der NAO auf Nordeuropa ist so direkt, dass sich die Periode z. B. in den durchschnittlichen Wintertemperaturen Hamburgs wiederfindet. Was genau diese Schwingung auslöst, ist bisher aber noch umstritten.

Eine neue Modellstudie von Klimaforschern des GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel zeigt jetzt, dass Vorgänge im Nordatlantischen Ozean den achtjährigen Zyklus steuern könnten. „Schwankungen im Transport warmen Wassers durch den Golfstrom und das damit verbunde Strömungssystem sind vermutlich auch für diese Variabilität der entscheidende Faktor.

Basierend auf dieser Erkenntnis und unter zur Hilfenahme von Messungen im Ozean lässt sich die aktuelle Phase innerhalb dieser Schwankung und damit auch eine Tendenz für den weiteren Verlauf bestimmen. Dadurch könnten sich die Vorhersagen mehrjähriger Klimaschwankungen in vielen Regionen der Nordhalbkugel verbessern“, erklärt Annika Reintges vom GEOMAR. Sie ist Erstautorin der Studie, die jetzt in der internationalen Fachzeitschrift Climate Dynamics erschienen ist.

Grundlage der Studie sind langjährige Messungen der Lufttemperaturen und der Wassertemperaturen an der Oberfläche des Nordatlantiks sowie des Luftdrucks in der Region. Diese Daten sind reichlich vorhanden. Seit über einhundert Jahren zeichnen Schiffe, die den Atlantik überqueren, regelmäßig Wetterdaten auf.

In der jüngsten Vergangenheit kommen Satellitenmessungen und autonome Messbojen im Ozean hinzu. Zudem gibt es inzwischen an einigen wenigen Orten und selbst in Tiefen von mehreren Kilometern Strömungsmessungen, wie die des GEOMAR in der Labradorsee. „Alle Messungen zeigen übereinstimmend die Periode von acht Jahren, was den Ursprung der Schwingung im Ozean vermuten lässt“, erklärt Projektleiter und Koautor Prof. Dr. Mojib Latif vom GEOMAR.

Doch um den Ursachen der achtjährigen Schwankung allein mit Messungen auf die Spur zu kommen, gibt es bisher viel zu wenig Daten aus dem Inneren des Ozeans. „Die einzige Möglichkeit, die Vorgänge dort im Detail zu untersuchen, sind derzeit Computermodelle. Sie basieren auf den physikalischen Gesetzen und können das Klimasystem vollständiger abbilden, als die nur lückenhaften Messungen“, erklärt Professor Latif. Das Team nutzte für die Studie das Kiel Climate Model, das die Wechselwirkungen zwischen Ozean, Atmosphäre und Meereis simuliert.

Bei den Simulationen stellte sich nicht nur heraus, dass das Modell die achtjährigen Schwankungen sehr gut abbildete. Es zeigte sich auch, dass die Wechselwirkungen zwischen den Strömungssystemen an der Ozeanoberfläche und in den tieferen Schichten einerseits und der Atmosphäre andererseits die achtjährigen Schwankungen im NAO-Index hervorrufen. „Wie viele andere Studien zeigt unsere Arbeit aber auch, dass wir dringend mehr Langzeit-Messungen im Inneren der Ozeane benötigen. Dann könnten wir nicht nur unsere Modelle weiter verbessern. Wir könnten auf Grundlage unserer Studie auch das Klima Nordeuropas besser vorhersagen“, betont Professor Latif.

Originalarbeit:
Reintges, A., M. Latif,. W. Park (2016): Sub-Decadal North Atlantic Oscillation variability in observations and the Kiel Climate Model. Climate Dynamics, http://dx.doi.org/10.1007/s00382-016-3279-0

Weitere Informationen:

http://www.geomar.de Das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Januskopf des südasiatischen Monsuns
15.06.2018 | Max-Planck-Institut für Chemie

nachricht Was das Eis der West-Antarktis vor 10.000 Jahren gerettet hat, wird ihr heute nicht helfen
14.06.2018 | Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: AchemAsia 2019 in Shanghai

Die AchemAsia geht in ihr viertes Jahrzehnt und bricht auf zu neuen Ufern: Das International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production findet vom 21. bis 23. Mai 2019 in Shanghai, China statt. Gleichzeitig erhält die Veranstaltung ein aktuelles Profil: Die elfte Ausgabe fokussiert auf Themen, die für Chinas Prozessindustrie besonders relevant sind, und legt den Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Innovation.

1989 wurde die AchemAsia als Spin-Off der ACHEMA ins Leben gerufen, um die Bedürfnisse der sich damals noch entwickelnden Iindustrie in China zu erfüllen. Seit...

Im Focus: AchemAsia 2019 will take place in Shanghai

Moving into its fourth decade, AchemAsia is setting out for new horizons: The International Expo and Innovation Forum for Sustainable Chemical Production will take place from 21-23 May 2019 in Shanghai, China. With an updated event profile, the eleventh edition focusses on topics that are especially relevant for the Chinese process industry, putting a strong emphasis on sustainability and innovation.

Founded in 1989 as a spin-off of ACHEMA to cater to the needs of China’s then developing industry, AchemAsia has since grown into a platform where the latest...

Im Focus: Li-Fi erstmals für das industrielle Internet der Dinge getestet

Mit einer Abschlusspräsentation im BMW Werk München wurde das BMBF-geförderte Projekt OWICELLS erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde eine Li-Fi Kommunikation zu einem mobilen Roboter in einer 5x5m² Fertigungszelle demonstriert, der produktionsübliche Vorgänge durchführt (Teile schweißen, umlegen und prüfen). Die robuste, optische Drahtlosübertragung beruht auf räumlicher Diversität, d.h. Daten werden von mehreren LEDs und mehreren Photodioden gleichzeitig gesendet und empfangen. Das System kann Daten mit mehr als 100 Mbit/s und fünf Millisekunden Latenz übertragen.

Moderne Produktionstechniken in der Automobilindustrie müssen flexibler werden, um sich an individuelle Kundenwünsche anpassen zu können. Forscher untersuchen...

Im Focus: First real-time test of Li-Fi utilization for the industrial Internet of Things

The BMBF-funded OWICELLS project was successfully completed with a final presentation at the BMW plant in Munich. The presentation demonstrated a Li-Fi communication with a mobile robot, while the robot carried out usual production processes (welding, moving and testing parts) in a 5x5m² production cell. The robust, optical wireless transmission is based on spatial diversity; in other words, data is sent and received simultaneously by several LEDs and several photodiodes. The system can transmit data at more than 100 Mbit/s and five milliseconds latency.

Modern production technologies in the automobile industry must become more flexible in order to fulfil individual customer requirements.

Im Focus: ALMA entdeckt Trio von Baby-Planeten rund um neugeborenen Stern

Neuartige Technik, um die jüngsten Planeten in unserer Galaxis zu finden

Zwei unabhängige Astronomenteams haben mit ALMA überzeugende Belege dafür gefunden, dass sich drei junge Planeten im Orbit um den Säuglingsstern HD 163296...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz – Schafft der Mensch seine Arbeit ab?

15.06.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Asteroidenforschung in Garching

13.06.2018 | Veranstaltungen

Meteoriteneinschläge und Spektralfarben: HITS bei Explore Science 2018

11.06.2018 | Veranstaltungen

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

EMAG auf der AMB: Hochproduktive Lösungen für die vernetzte Automotive-Produktion

15.06.2018 | Messenachrichten

AchemAsia 2019 in Shanghai

15.06.2018 | Messenachrichten

Dem Fettfinger zu Leibe rücken: Neuer Nanolack soll Antifingerprint-Oberflächen schaffen

15.06.2018 | Materialwissenschaften

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