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 Stagnation im tiefen Südpazifik erklärt natürliche CO2-Schwankungen
23.02.2018 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Birgt Mikroplastik zusätzliche Gefahren durch Besiedlung mit schädlichen Bakterien?
21.02.2018 | Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

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

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

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