Ohne Sonne kein Regen

Der alljährliche Monsun hat großen Einfluss auf Klima und Vegetation in Südasien und damit auch auf das Wohlergehen der dortigen Bevölkerung: Ohne die Niederschläge kommt es zu einem Mangel an Trinkwasser, und die Versorgung mit Nahrungsmitteln leidet. Umgekehrt kann aber auch der Mensch den Monsun beeinflussen. Das zeigt ein Modell, das Anders Levermann vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und seine Kollegen entworfen haben. Demnach können schon kleine Änderungen atmosphärischer Parameter, hervorgerufen zum Beispiel durch zunehmende Luftverschmutzung, das Phänomen unterbinden.

Es gibt zwei konträre stabile Zustände des Monsuns: einen niederschlagsreichen und einen trockenen. Zwischen ihnen findet oft ein abrupter Wechsel statt. Dessen Ursache wollten die Potsdamer Forscher ergründen. Sie entwickelten dazu ein numerisches Modell für die Luftzirkulation, welche die treibende Kraft hinter dem Monsun ist. Wie die Berechnungen ergaben, hängen die abrupten Übergänge mit einem Schwellenwert der Sonneneinstrahlung zusammen. Nur wenn er überschritten wird, bildet sich im Frühjahr eine so große Temperaturdifferenz zwischen Land und Meer, dass die Zirkulation in der Atmosphäre in Gang kommt. Über Land steigt dann die erhitzte Luft nach oben und zieht feuchte, kühle Meeresluft nach. Wenn daraus Regentropfen kondensieren, wird Wärme freigesetzt, was zu einem weiteren Aufstieg führt. Mehr feuchte kühle Luft strömt folglich nach. So werden die Temperaturdifferenz und die Zirkulation aufrechterhalten.

Starke Luftverschmutzung kann die Sonneneinstrahlung verringern, so dass der Schwellenwert erst gar nicht erreicht oder während der Monsunsaison unterschritten wird. Im ersten Fall bleibt der Niederschlag ganz aus, im zweiten endet die Regenphase durch jähen Abbruch der Zirkulation unerwartet früh.

Julia Eder