Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Klimawandel erhöht Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht

09.10.2014

Max-Planck-Forscher untersuchen ökologische Auswirkungen der globalen Erwärmung

Der Klimawandel hat bekanntermaßen die Durchschnittstemperaturen auf der Erde erhöht. Ob auch die Temperaturunterschiede größer werden, ist dagegen noch unbekannt.

George Wang vom Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie in Tübingen zufolge nähern sich weltweit die Unterschiede zwischen Tages- und Nachttemperaturen rapide den jährlichen Unterschieden zwischen Sommer- und Wintertemperaturen an.

Gemäßigte Klimaregionen der Erde werden dadurch den Tropen immer ähnlicher. Dies könnte erhebliche Auswirkungen auf die Landwirtschaft oder die Ausbreitung von Krankheiten und Schädlingen haben.

Erst vor kurzem versuchten Wissenschaftler und Politiker auf der UN-Weltklimakonferenz in New York notwendige Maßnahmen zu treffen, um die Erde vor einem dramatischen Klimawandel zu schützen. Eine steigende Durchschnittstemperatur wird voraussichtlich einen Anstieg des Meeresspiegels und damit Überflutungen verursachen. Insbesondere küstennahe Regionen sind gefährdet.

Pflanzen in gemäßigten Zonen haben sich darauf eingestellt, die Temperatur als Indikator der Jahreszeit zu nutzen. So wissen sie, wann sie Blüten und Früchte produzieren müssen.

Wenn die täglichen Temperaturzyklen extremer werden, wird es für Pflanzen schwieriger, sich den Jahreszeiten angemessen zu verhalten. Pflanzen könnten daher zu früh oder zu spät blühen, und so könnte es Jahre geben, in denen es keine Früchte gibt.

Größere Unterschiede zwischen Tag- und Nachttemperaturen könnten aber auch dazu führen, dass Insekten in nichttropischen Regionen länger überleben. Dadurch könnten sich Schädlinge und Krankheitserreger, die von Insekten übertragen werden, in Regionen ausbreiten, in denen sie bisher nicht vorkommen.

Zusammen mit seinem Partner Michael Dillon von der Universität von Wyoming, USA, hat George Wang am Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie zunächst die globale, räumliche Schwankung der mittleren Temperatur und des Temperaturzyklus abgeschätzt.

Dafür haben sie mehr als eine Milliarde Temperaturmessungen zwischen 1926 und 2009 von 7.906 Wetterstationen analysiert. Die Analyse der monatlichen und jährlichen Temperaturextrema zeigt auf, dass seit 1950 die Tages- und Jahrestieftemperaturen, und die entsprechenden Höchsttemperaturen weltweit gestiegen sind. Die Wissenschaftler schätzten dann die globalen Änderungen der Beträge der Tages- und Jahrestemperaturzyklen zwischen 1975 und 2013 ab.

Die Forschung war so rechenintensiv, dass die Forscher Computerzentren auf zwei Kontinenten verwenden mussten. Sie benutzten darüber hinaus eine neue mathematische Methode, um die Temperaturänderung von Tag zu Nacht und von Sommer zu Winter zu analysieren und charakterisierten damit die Temperaturvariabilität weltweit.

Demnach waren die Änderungen an Orten am dramatischsten, die den Polen am nächsten sind und weit von Meeren entfernt liegen. „Lebewesen sind hier also inzwischen innerhalb weniger Tage viel höheren Temperaturunterschieden ausgesetzt. Diese Muster sind in Kanada und Russland am stärksten ausgeprägt, aber man findet sie auch in Deutschland“, erklärt Wang.

„In Wiesbaden beispielsweise betrug im Jahr 1992 der durchschnittliche Unterschied zwischen Tag und Nacht 1,2 Grad, während der mittlere Unterschied zwischen Sommer und Winter 24,8 Grad betrug. Im Jahr 2012 lag der Tag/Nacht-Zyklus bei 5,2 Grad, der Sommer/Winter-Zyklus bei 18,9 Grad. Die Tagestemperaturen schwanken also heute stärker, die Temperaturen im Jahresverlauf sind dagegen nahezu konstant geblieben. Im Vergleich dazu beträgt der Tag/Nacht-Unterschied auf Las Palmas auf den Kanarischen Inseln 4,3 Grad und der Sommer/Winter-Unterschied 6,7 Grad. Er hat sich nicht sehr stark verändert.“

Die täglichen Temperaturschwankungen – also die Maximalwerte am Tag und die Minimalwerte in der Nacht – sind der Studie nach an den Polen am geringsten. Relativ klein sind sie auch in der Nähe von großen Gewässern und auf geringen Höhen. Die jährlichen Temperaturwechsel wiederum sind in den Tropen am kleinsten und steigen zu den Polen hin an. „In Temperaturzonen, die bislang relativ zu den Jahresschwankungen geringere Tagesunterschiede aufwiesen, haben sich die jahreszeitlichen Änderungen in den letzten 30 bis 40 Jahren nicht geändert“, erläutert Michael Dillon. „Aber die Tagesschwankungen sind beträchtlich gewachsen. Wenn aber die Jahresvariabilität konstant ist und die Tagestemperaturen ansteigen, werden Gebiete außerhalb der Tropen tropischer werden.“

Die Ergebnisse zeigen, dass kein Ort vor dem Klimawandel sicher ist. „Die meisten Menschen sind zu Recht über den Anstieg des Meeresspiegels besorgt, glauben aber, dass sie davon nicht betroffen sind, wenn sie nicht in Meeresnähe leben. Unsere Arbeit zeigt, dass Regionen, die weit von den Meeren entfernt sind, die größte tägliche und jahreszeitliche Temperaturvariabilität haben werden, weil sie weit entfernt sind von den Pufferwirkungen der Ozeane“, sagt Wang. Das wird somit Auswirkungen in der Landwirtschaft haben, weil es die Ernten beeinträchtigen wird, aber auch die Ausbreitung von Parasiten und Krankheiten wird sich ändern.

Originalpublikation:
Wang, G.; Dillon, Michael E.
Recent geographic convergence in diurnal and annual temperature cycling flattens global thermal profiles.
Nature Climate Change; online advance publication 28 September 2014; doi:10.1038/nclimate2378

Ansprechpartner:
Nadja Winter
Pressereferentin
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
Telefon:+49 7071 601-444Fax:+49 7071 601-446
E-Mail:presse-eb@tuebingen.mpg.de

Dr. George Wang
Max-Planck-Institut für Entwicklungsbiologie, Tübingen
E-Mail:george.wang@tuebingen.mpg.de

Dr Harald Rösch | Max-Planck-Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Ökologie Umwelt- Naturschutz:

nachricht Tausende Holztäfelchen simulieren Plastikmüll
23.02.2017 | Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

nachricht Mehr wärmeliebende Tiere und Pflanzen durch Klimawandel
20.02.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Ökologie Umwelt- Naturschutz >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: „Vernetzte Autonome Systeme“ von acatech und DFKI auf der CeBIT

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz (DFKI) in Kooperation mit der Deutschen Messe AG vernetzte Autonome Systeme. In Halle 12 am Stand B 63 erwarten die Besucherinnen und Besucher unter anderem Roboter, die Hand in Hand mit Menschen zusammenarbeiten oder die selbstständig gefährliche Umgebungen erkunden.

Auf der IT-Messe CeBIT vom 20. bis 24. März präsentieren acatech – Deutsche Akademie der Technikwissenschaften und das Deutsche Forschungszentrum für...

Im Focus: Kühler Zwerg und die sieben Planeten

Erdgroße Planeten mit gemäßigtem Klima in System mit ungewöhnlich vielen Planeten entdeckt

In einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren haben Astronomen ein System aus sieben erdgroßen Planeten entdeckt. Alle Planeten wurden unter Verwendung von boden-...

Im Focus: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Aufbruch: Forschungsmethoden in einer personalisierten Medizin

24.02.2017 | Veranstaltungen

Österreich erzeugt erstmals Erdgas aus Sonnen- und Windenergie

24.02.2017 | Veranstaltungen

Big Data Centrum Ostbayern-Südböhmen startet Veranstaltungsreihe

23.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Fraunhofer HHI auf dem Mobile World Congress mit VR- und 5G-Technologien

24.02.2017 | Messenachrichten

MWC 2017: 5G-Hauptstadt Berlin

24.02.2017 | Messenachrichten

Auf der molekularen Streckbank

24.02.2017 | Biowissenschaften Chemie