Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nord- und Südhalbkugel unterscheiden sich klimatisch stark

31.03.2014

Innerhalb des letzten Jahrtausends gab es bei den Temperaturen der Nord- und Südhalbkugel grössere Unterschiede als bisher angenommen. Klimamodelle sind nur beschränkt in der Lage, diese Unterschiede abzubilden. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam unter der Leitung von Raphael Neukom vom Oeschger-Zentrum der Universität Bern und der Eidgenössischen Forschungsanstalt WSL.

Wichtige Kenngrössen des Klimasystems lassen sich nur mit Daten aus mehreren Jahrzehnten bis Jahrhunderten berechnen; zum Beispiel der Einfluss von menschengemachten Treibhausgas-Emissionen auf die Temperaturen im Vergleich zu natürlichen Schwankungen.


Feldarbeit im Indischen Ozean: Die Korallen in der Nähe von West-Australien haben Informationen zum vergangenen Klima gespeichert. Foto: Eric Matson, Australian Institute of Marine Science


Affenschwanzbäume (Araucaria araucana) in den argentinischen Anden. Baumringe dieser Bäume wurden für die Temperatur-Rekonstruktionen verwendet. Foto: Ignacio Mundo

Solche langfristigen Berechnungen basieren im Moment fast ausschliesslich auf Daten der Nordhalbkugel. Der Grund dafür ist die bislang mangelhafte Datenabdeckung in der Südhemisphäre, welche grösstenteils von Ozeanen, antarktischem Eis sowie Steppen und Wüsten bedeckt ist.

Ein internationales Forscherteam unter der Leitung des Oeschger Zentrums für Klimaforschung der Universität Bern und der WSL hat sich in den letzten Jahren daran gemacht, diese Einseitigkeit zu beheben. Am Projekt waren Klima-Experten aus Australien, Antarktisforscher, sowie Datenspezialisten und Klima-Modellierer aus Süd- und Nordamerika und Europa beteiligt. Dabei wurden Klimadaten von über 300 verschiedenen Orten zusammengetragen – verteilt auf die Ozeane und auf alle Kontinente der Südhalbkugel.

Die Informationen über Temperaturänderungen sind über Jahrhunderte in Baumringen, Korallen, Eisbohrkernen, See- und Meeressedimenten, Tropfsteinen und historischen Dokumenten gespeichert. Aus diesen Proben und Dokumenten wurden mit verschiedenen Methoden die Jahresmittelwerte der Temperaturen über die letzten 1000 Jahre bestimmt.

In 99.7 Prozent dieser neuen Berechnungen von der Südhemisphäre fiel das wärmste Jahrzehnt der letzten 1000 Jahre in die Zeit nach 1970. Koordiniert wurde die grossangelegte Studie von Raphael Neukom vom Oeschger-Zentrum für Klimaforschung und der WSL. Die Ergebnisse werden heute im Fachjournal «Nature Climate Change» publiziert.

Zufällige Schwankungen spielen grosse Rolle

Ein Vergleich mit bestehenden Daten aus der Nordhemisphäre ergibt ein erstaunliches Bild: Nur gerade zwei Mal im gesamten letzten Jahrtausend zeigten beide Halbkugeln gleichzeitig extreme Temperaturen. Zum einen betraf dies die globale Kälteperiode im 17. Jahrhundert und zum anderen die gegenwärtige Erwärmungsphase, welche sich in globalen ununterbrochenen Wärmeextremen seit den 1970er Jahren manifestiert.

«Die ‹Mittelalterliche Wärmeperiode›, wie sie in europäischen Überlieferungen vorkommt, war ein regionales Phänomen», betont Raphael Neukom. «Zur gleichen Zeit waren die Temperaturen in der Südhemisphäre nur durchschnittlich». Immer wieder gab es im letzten Jahrtausend Perioden, in denen sich die eine Halbkugel erwärmte, während sich die andere in einer Abkühlung befand.

Die Forscher führen diese grossen Unterschiede auf die sogenannte «interne Variabilität» zurück. Damit meinen sie die chaotischen Wechselwirkungen innerhalb des Klimasystems, welche dazu führen, dass die Temperaturen immer wieder in die eine oder andere Richtung schwanken.

Dabei sind die regionalen Unterschiede offenbar grösser als bisher angenommen. Die Weltmeere sind die Hauptmotoren der internen Variabilität, deshalb bewegen sich die Temperaturen auf der ozean-dominierten Südhemisphäre losgelöster von äusseren Einflüssen. Die grossen Landmassen der Nordhemisphäre reagieren dagegen schneller auf Stimulationen von der Sonne, von Vulkanausbrüchen oder Treibhausgasen.

Die Forschenden verglichen die Temperatur-Rekonstruktionen mit 24 verschiedenen Simulationen von Klimamodellen. Dabei zeigte sich, dass die meisten Modelle nicht in der Lage sind, die beträchtlichen Unterschiede zwischen den Halbkugeln befriedigend zu simulieren. «Dies ist von grosser Bedeutung», sagt Neukom, «denn diese Klimamodelle werden dazu verwendet, die zukünftige Entwicklung des Klimas abzuschätzen.»

Die Klimamodelle scheinen den Einfluss der internen Variabilität im Vergleich zu externen Antriebsfaktoren wie Sonneneinstrahlung, Vulkanausbrüchen oder menschlichen Treibhausgas-Emissionen zu unterschätzen – besonders in den politisch und gesellschaftlich relevanten Zeitskalen von mehreren Jahren bis Jahrzenten. «Regionale Unterschiede in der zukünftigen Temperaturentwicklung könnten also grösser sein, als es die gegenwärtigen Modelle vorhersagen», sagt Neukom.

Angaben zur Publikation:
Raphael Neukom, Joëlle Gergis, David Karoly, Heinz Wanner, Mark Curran, Julie Elbert, Fidel González-Rouco, Braddock Linsley, Andrew D. Moy, Ignacio Mundo, Christoph C. Raible, Eric J. Steig, Tas van Ommen,Tessa Vance, Ricardo Villalba, Jens Zinke and David Frank: Inter-hemispheric temperature variability over the past millennium, Nature Climate Change, April 2014, doi 10.1038/NCLIMATE2174

Weitere Informationen:

http://www.kommunikation.unibe.ch/content/medien/medienmitteilungen/news/2014/kl...

Nathalie Matter | Universität Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Der Satellitenblick auf die Dürre in Kenia
28.06.2017 | Technische Universität Wien

nachricht Bisher unbekanntes Aussterben grosser Meerestiere entdeckt
27.06.2017 | Universität Zürich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

EUROSTARS-Projekt gestartet - mHealth-Lösung: time4you Forschungs- und Entwicklungspartner bei IMPACHS

28.06.2017 | Unternehmensmeldung

Proteine entdecken, zählen, katalogisieren

28.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Neue Scheinwerfer-Dimension: Volladaptive Lichtverteilung in Echtzeit

28.06.2017 | Automotive