Forscher haben einen Zusammenhang zwischen dem 11-jährigen Sonnenzyklus und den Wettermustern im tropischen Pazifik entdeckt, die den Ereignissen in La Niña und El Niño ähneln.
Wenn es darum geht, das Erdklima zu beeinflussen, verblasst die Variabilität der Sonne in den letzten Jahrzehnten im Vergleich zu Treibhausgasen - aber die neue Forschung zeigt, dass sie immer noch eine unterscheidbare Rolle spielt.
Die Gesamtenergie, die von der Sonne auf die Erde gelangt, variiert im Sonnenzyklus nur um 0,1 Prozent. Wissenschaftler haben jahrzehntelang versucht, diese Höhen und Tiefen mit natürlichen Wetter- und Klimaschwankungen in Verbindung zu bringen und ihre subtilen Auswirkungen von dem größeren Muster der vom Menschen verursachten globalen Erwärmung zu unterscheiden.
Die Co-Autoren Gerald Meehl und Julie Arblaster, beide Mitglied des Nationalen Zentrums für Atmosphärenforschung in Boulder, Colorado, analysierten Computermodelle des globalen Klimas und mehr als ein Jahrhundert Meerestemperaturaufzeichnungen. Arblaster ist auch dem Australian Bureau of Meteorology angeschlossen.
In der neuen und einer früheren Arbeit mit zusätzlichen Kollegen konnten die Forscher zeigen, dass die geringe Menge an zusätzlichem Sonnenschein über mehrere Jahre, wenn die Sonnenleistung einen Höhepunkt erreicht, zu einem leichten Anstieg der lokalen atmosphärischen Erwärmung führt, insbesondere über Teile hinweg des tropischen und subtropischen Pazifiks, wo sonnenblockierende Wolken normalerweise selten sind.
Diese geringe Menge an zusätzlicher Wärme führt zu mehr Verdunstung und erzeugt zusätzlichen Wasserdampf. Die Feuchtigkeit wird wiederum von Passatwinden in die normalerweise regnerischen Gebiete des westlichen tropischen Pazifiks transportiert, was zu stärkeren Regenfällen führt.
Wenn sich diese Klimaschleife verschärft, verstärken sich die Passatwinde. Das hält den Ostpazifik noch kühler und trockener als gewöhnlich und erzeugt La Niña-ähnliche Bedingungen.
"Wir haben die Auswirkungen eines neuen Mechanismus konkretisiert, um zu verstehen, was im tropischen Pazifik passiert, wenn es ein Maximum an Sonnenaktivität gibt", sagte Meehl. "Wenn die Sonnenleistung ihren Höhepunkt erreicht, hat dies weitreichende und oft subtile Auswirkungen auf tropische Niederschläge und auf Wettersysteme in weiten Teilen der Welt."
Das Ergebnis dieser Ereigniskette ähnelt einem La Niña-Ereignis, obwohl die Abkühlung von etwa 1 bis 2 Grad Fahrenheit weiter östlich konzentriert ist und nur etwa halb so stark ist wie bei einem typischen La Niña.
Echte Ereignisse in La Niña und El Nino sind mit Änderungen der Temperaturen der Oberflächengewässer des östlichen Pazifiks verbunden. Sie können Wettermuster weltweit beeinflussen.
Obwohl das pazifische Muster in der neuen Veröffentlichung durch das Sonnenmaximum erzeugt wird, stellten die Autoren fest, dass der Wechsel in einen El Niño-ähnlichen Zustand wahrscheinlich durch die gleichen Prozesse ausgelöst wird, die normalerweise von La Niña nach El Niño führen.
Der Übergang beginnt, wenn die Änderungen der Stärke der Passatwinde langsame, nicht äquatoriale Impulse erzeugen, die als Rossby-Wellen im oberen Ozean bekannt sind und etwa ein Jahr brauchen, um über den Pazifik nach Westen zurückzukehren.
Die Energie wird dann von der Westgrenze des tropischen Pazifiks reflektiert und prallt entlang des Äquators nach Osten ab, wodurch die obere Wasserschicht vertieft und die Meeresoberfläche erwärmt wird.
Infolgedessen erlebt der Pazifik etwa zwei Jahre nach dem Sonnenmaximum ein El Niño-ähnliches Ereignis - ebenfalls etwa halb so stark wie ein echter El Niño. Das Ereignis beruhigt sich nach etwa einem Jahr und das System kehrt in einen neutralen Zustand zurück.
„El Niño und La Niña scheinen ihre eigenen Mechanismen zu haben“, sagte Meehl, „aber das Sonnenmaximum kann kommen und die Wahrscheinlichkeiten in Richtung eines schwachen La Niña neigen. Wenn das System sowieso auf eine La Niña zusteuern würde ", fügt er hinzu," wäre es vermutlich eine größere. "
Die Autoren der Studie sagen, dass die neue Forschung den Weg für Vorhersagen von Temperatur- und Niederschlagsmustern zu bestimmten Zeiten während des etwa 11-jährigen Sonnenzyklus ebnen könnte.
In einer E-Mail stellte Meehl fest, dass frühere Arbeiten seines Teams und anderer Forschungsgruppen gezeigt haben, dass „der größte Teil des Erwärmungstrends in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts auf einen zunehmenden Trend der Sonnenleistung zurückzuführen war, während der größte Teil des Erwärmungstrends in Die letzte Hälfte des 20. Jahrhunderts und seitdem ist auf die ständig steigenden Treibhausgaskonzentrationen in der Atmosphäre durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe zurückzuführen. “
Das neue Papier erscheint diesen Monat in derZeitschrift für Klima, eine Veröffentlichung der American Meteorological Society. (Entschuldigung, es ist noch nicht online verfügbar.)
Quelle: Eurekalert
