Sprunghafte Klimaänderung im Pazifik um 1900

Im nordwestlichen Pazifik vollzog sich vor hundert Jahren ein sprunghafter Klimawandel. Das berichten Forscher des Zentrums für marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen gemeinsam mit japanischen Kollegen in der Zeitschrift Geology.

Anhand von Korallenriff-Bohrungen konnten sie zeigen, dass sich der Salzgehalt des Pazifiks innerhalb weniger Jahre verändert hat. Das könnte mehrere Klimaphänomene dieser Zeit erklären und gibt auch bestehenden Klimamodellen neue Ansatzpunkte.

Korallen sind für Klimaforscher wie ein Geschichtsbuch: Ihre jährlich angelegten Wachstumsringe, die sogenannten Dichtebänder, dokumentieren viele der Veränderungen, die im Meer stattfinden. Thomas Felis untersuchte einen mannshohen Bohrkern, der 2002 aus einer Korallenkolonie in japanischen Pazifikinseln entnommen worden war. Jedes der Dichtebänder, die bis auf das Jahr 1873 zurückgingen, wurde auf Strontium, Uran, Kalzium und Sauerstoff-Isotope überprüft. Das Verhältnis dieser Elemente zueinander erlaubt Rückschlüsse auf die jährlichen Veränderungen des Meeres in Temperatur und Salzgehalt. Die Ergebnisse überraschten die Forscher. „Zwischen den Jahren 1905 und 1910 gab es in diesem Teil des Pazifiks einen abrupten Rückgang des Salzgehalts, von dem man bisher nichts wusste“, so Felis im pressetext-Interview.

Der Meeresgeologe vermutet, dass das Absenken des Salzgehalts auf Änderungen des pazifischen Windsystems zurückgeht. „Luftdruck-Messungen zeigen, dass genau zu dieser Zeit die pazifischen Winde abflauten. Das kann einerseits dazu geführt haben, dass der nach Norden verlaufende Kuroshio-Meeresstrom nachließ und somit weniger salzhältiges Wasser aus den Tropen in den Norden beförderte. Andererseits nahm dadurch die Verdunstung ab.“ Was genau der Verursacher der Windflaute war, stellt ein weiteres Rätsel dar. Felis hält es für denkbar, dass der globale, teils bereits durch Menschen verursachte Temperaturanstieg um 1900 dazu beigetragen hat, wie auch der Gleißberg-Zyklus, der die natürliche Variabilität der Sonnentätigkeit beschreibt.

Während das Klima im nahe gelegenen Japan kaum durch das Sinken des westpazifischen Salzgehaltes beeinflusst wurde, waren in ferneren Regionen beachtliche Veränderungen zu beobachten. Im Westen der USA stieg ab 1905 die jährliche Regenmenge deutlich an. Gleichzeitig nahm im Nordatlantik auf der Meeresstraße zwischen Grönland und Spitzbergen die Menge des nach Süden transportierten Arktiseises ab. „Diese Übertragung der Pazifik- auf die Atlantikströme erfolgte möglicherweise über die Atmosphäre oder auch über die ozeanische Zirkulation“, berichtet Felis.

Bedeutung hat diese Forschung nicht zuletzt für die Vorhersage des Klimas der Zukunft. Klimamodelle werden durch Großrechner erstellt, müssen jedoch anhand der Klimaentwicklung der Vergangenheit immer wieder validiert werden. Messungen des Salzgehalts der Meere wurden dabei aufgrund fehlender Daten bisher erst aus den letzten 15 Jahren berücksichtigt. Die aktuellen Ergebnisse erweitern das Spektrum über mehr als ein Jahrhundert und zeigen dabei neue Aspekte auf. „Im Oberflächenwasser sind auch abrupte Sprünge des Salzgehalts möglich. Das wurde bisher kaum berücksichtigt“, so der Bremer Geologe gegenüber pressetext.