Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

„Meeresrauschen“ für Langzeitvorhersagen notwendig?

04.11.2015

Tägliche Schwankungen im Ozean beeinflussen langzeitliche Klimavariabilität im Nordpazifik nachhaltig

Tägliche Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur in den mittleren Breiten haben einen Einfluss auf langzeitliche Variabilität in der Atmosphäre. Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie Kieler Meereswissenschaftler, die kürzlich im internationalen Fachmagazin Geophysical Research Letters erschienen ist.


Beobachtete Meeresoberflächentemperatur am 31.12.1984. Einheit: Grad C.

Quelle: NOAA.


Muster der dekadischen Klimaschwankung im Pazifik in der Meeresoberflächentemperatur.

Quelle: JISAO, U. Washington.

Wechselwirkungen zwischen dem Ozean und der Atmosphäre generieren Klimaschwankungen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen bis hin zu Jahrzehnten oder Jahrhunderten. Bisher ist es allerdings unklar, in wieweit die kurzfristigen, täglichen Schwankungen in den Ozeanen einen nennenswerten Einfluss auf die Atmosphäre ausüben und bei der Vorhersage von langzeitlichen Klimaschwankungen Berücksichtigung finden müssen.

Eine neue Studie unter Leitung von Wissenschaftlern des GEOMAR Helmholtz-Zentrums für Ozeanforschung Kiel zeigt, dass die täglichen Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur eine Langzeitreaktion der Atmosphäre auf dekadische Änderungen in den Meeren erst ermöglichen. Demzufolge spielt die Simulation der ozeanischen Schwankungen mit hoher zeitlicher und räumlicher Variabilität auch für längerfristige Klimavorhersagen auf Zeitskalen von Jahrzehnten eine wichtige Rolle.

Klimamodelle sind so konzipiert, dass sie über lange Zeiträume gerechnet werden können. Dies ist trotzdem nur mit Höchstleistungsrechnern möglich und erfordert zudem Vereinfachungen gegenüber Modellen, wie sie beispielsweise für die Wettervorhersage genutzt werden. Das gilt auch für kurzfristige Schwankungen, das „Wetter“, in den Meeren, das viele Ozeanmodelle nicht simulieren.

Die Kieler Forscher untersuchten nun gezielt die Rolle des „Ozeanwetters“ auf die Atmosphäre über dem Nordpazifik. „In unseren Simulationen zeigte sich, dass die oft als unbedeutend angesehenen täglichen Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur in der Lage sind, die langzeitliche Variabilität im Bereich des Nordpazifiks nachhaltig zu beeinflussen“, sagt Prof. Dr. Mojib Latif, Ko-Autor der Studie vom GEOMAR.

„Das ‚Meeresrauschen’ wirkt als eine Art Katalysator. Die Atmosphäre „spürt“ die langsamen, dekadischen Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur nur dann, wenn sie auch die schnellen ozeanischen Veränderungen wahrnimmt“, so Latif weiter. Das funktioniere über die Tiefdruckgebiete, die die täglichen Schwankungen im Ozean wahrnehmen. Prof. Latif: „Die Tiefs sind in gewisser Weise die „Übersetzer“ zwischen den langsamen Veränderungen in den Meeren und der darüber liegenden Atmosphäre“.

„Es ist nun wichtig herauszufinden, ob dieses Resultat auch auf andere Meeresgebiete wie zum Beispiel den Nordatlantik übertragen werden kann“, meint der Kieler Klimaforscher. Ferner hoffen die GEOMAR-Forscher, andere Forschergruppen motivieren zu können, ähnliche Simulationen durchzuführen.

Wenn sich dieses Ergebnis bestätigen sollte, hätte das wichtige Implikationen für die Klimamodellierung insgesamt. Einerseits müssten die ozeanischen Komponenten der Klimamodelle das „Ozeanrauschen“ simulieren können und andererseits müssten die atmosphärischen Komponenten dieses auch auflösen können. Beides ist derzeit im Allgemeinen nicht der Fall. Insgesamt könnte hier ein Schlüssel zu existieren, um dekadische Klimavorhersagen in den mittleren Breiten entscheidend zu verbessern.

Originalarbeit:
Zhou, G., M. Latif, R. J. Greatbatch, and W. Park, 2015: Atmospheric response to the North Pacific enabled by daily sea surface temperature variability, Geophys. Res. Lett., 42, doi: 10.1002/2015GL065356.

Ansprechpartner:
Dr. Andreas Villwock (GEOMAR, Kommunikation & Medien), Tel.: 0431 600-2802, presse@geomar.de

Dr. Andreas Villwock | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Auf der Suche nach Hochtechnologiemetallen in Norddeutschland
26.06.2017 | Jacobs University Bremen gGmbH

nachricht Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur
22.06.2017 | Fraunhofer-Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Future Security Conference 2017 in Nürnberg - Call for Papers bis 31. Juli

26.06.2017 | Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

„Digital Mobility“– 48 Mio. Euro für die Entwicklung des digitalen Fahrzeuges

26.06.2017 | Förderungen Preise

Fahrerlose Transportfahrzeuge reagieren bald automatisch auf Störungen

26.06.2017 | Verkehr Logistik

Forscher sorgen mit ungewöhnlicher Studie über Edelgase international für Aufmerksamkeit

26.06.2017 | Physik Astronomie