Klimatologie: El Niño: Dauerzustand während letzter Warmzeit?
Während langer Phasen des Pliozäns – der letzten großen Warmzeit vor heute – wurde der tropische Pazifik dauerhaft von Klimaverhältnissen geprägt, wie sie gegenwärtig nur während so genannter El-Niño-Ereignisse in der Region auftreten.
Nach Angaben von Wissenschaftlern um Michael Wara von Universität von Kalifornien in Santa Cruz herrschten folglich vor 4,5 bis 3 Millionen Jahren weit gehend ausgeglichene, warme Temperaturverhältnisse im tropischen Pazifik mit einem nur geringen Gefälle zwischen dem westlichen und dem östlichen Teilbereich von etwa 1,5 Grad Celsius. Auch lag die thermale Sprungschicht – in der wärmeres Oberflächen- rasch in kühleres Tiefenwasser übergeht – vor der Küste Südamerikas wesentlich tiefer als während der meisten Jahre heutzutage. Dagegen zeigt sich in der gegenwärtigen Erdperiode außerhalb von so genannten El-Niño-Jahren ein viel stärkerer Temperaturkontrast zwischen dem eher kalten Ost- und dem warmen Westpazifik von etwa fünf Grad Celsius, der vor allem durch kaltes Auftriebswasser vor Südamerika verursacht wird.
Die gleichmäßige Verteilung warmen Pazifikwassers während langer Phasen des Pliozäns schließen die Forscher aus den Untersuchungen von ungefähr 400 Sedimentproben von den Küsten Indonesiens und der Galapagos-Inseln. Diese Bohrkerne beinhalten die Schalen von Foraminiferen – marine Einzeller –, die im Oberflächenwasser der Meere leben. In Abhängigkeit von der jeweiligen Wassertemperatur bilden sich in ihren Schalen unterschiedliche Verhältnisse von Magnesium zu Kalzium aus, sodass sich daraus die Temperaturkurve vergangener Zeiten ablesen lässt. Die Rekonstruktion der Tiefenlage der thermalen Sprungschicht im Ostpazifik basiert zudem auf Messungen unterschiedlicher Sauerstoffisotopengehalte in den ebenfalls sedimentierten Schalen einer oberflächennah und einer in tieferen Gewässern schwimmenden Foraminifera.
Aus den Ergebnissen leiten die Geologen ab, dass zumindest im frühen Pliozän global klimatische Verhältnisse dominierten, wie sie heute nur während der El-Niño-Anomalien – die alle zwei bis sieben Jahre wiederkehren – auftreten. Folglich waren große Teile Südostasiens, Südafrikas und Australiens häufig von Dürren betroffen, während die Küstenregionen im westlichen Südamerika und in Kalifornien feuchter waren – normalerweise ist es umgekehrt. Mit diesen Resultaten widerlegen sie außerdem frühere Erkenntnisse anderer Wissenschaftler, die allerdings nur auf sechs Sedimentproben beruhen, sodass Wara und seine Kollegen bei diesen statistische Ausreißer nicht ausschließen.
Die gegenwärtige Situation wiederkehrender El Niños und dazwischen liegender normaler Temperaturverteilungen im Pazifik scheint daher nach Ansicht der Forscher nicht so stabil zu sein, wie gegenwärtig noch angenommen wird. Durch die momentane Erderwärmung könnte folglich das heutige System wieder kippen und eine Art Dauer-Niño installiert werden mit globalen Folgen für das Klima.
Nach Angaben von Wissenschaftlern um Michael Wara von Universität von Kalifornien in Santa Cruz herrschten folglich vor 4,5 bis 3 Millionen Jahren weit gehend ausgeglichene, warme Temperaturverhältnisse im tropischen Pazifik mit einem nur geringen Gefälle zwischen dem westlichen und dem östlichen Teilbereich von etwa 1,5 Grad Celsius. Auch lag die thermale Sprungschicht – in der wärmeres Oberflächen- rasch in kühleres Tiefenwasser übergeht – vor der Küste Südamerikas wesentlich tiefer als während der meisten Jahre heutzutage. Dagegen zeigt sich in der gegenwärtigen Erdperiode außerhalb von so genannten El-Niño-Jahren ein viel stärkerer Temperaturkontrast zwischen dem eher kalten Ost- und dem warmen Westpazifik von etwa fünf Grad Celsius, der vor allem durch kaltes Auftriebswasser vor Südamerika verursacht wird.
Die gleichmäßige Verteilung warmen Pazifikwassers während langer Phasen des Pliozäns schließen die Forscher aus den Untersuchungen von ungefähr 400 Sedimentproben von den Küsten Indonesiens und der Galapagos-Inseln. Diese Bohrkerne beinhalten die Schalen von Foraminiferen – marine Einzeller –, die im Oberflächenwasser der Meere leben. In Abhängigkeit von der jeweiligen Wassertemperatur bilden sich in ihren Schalen unterschiedliche Verhältnisse von Magnesium zu Kalzium aus, sodass sich daraus die Temperaturkurve vergangener Zeiten ablesen lässt. Die Rekonstruktion der Tiefenlage der thermalen Sprungschicht im Ostpazifik basiert zudem auf Messungen unterschiedlicher Sauerstoffisotopengehalte in den ebenfalls sedimentierten Schalen einer oberflächennah und einer in tieferen Gewässern schwimmenden Foraminifera.
Aus den Ergebnissen leiten die Geologen ab, dass zumindest im frühen Pliozän global klimatische Verhältnisse dominierten, wie sie heute nur während der El-Niño-Anomalien – die alle zwei bis sieben Jahre wiederkehren – auftreten. Folglich waren große Teile Südostasiens, Südafrikas und Australiens häufig von Dürren betroffen, während die Küstenregionen im westlichen Südamerika und in Kalifornien feuchter waren – normalerweise ist es umgekehrt. Mit diesen Resultaten widerlegen sie außerdem frühere Erkenntnisse anderer Wissenschaftler, die allerdings nur auf sechs Sedimentproben beruhen, sodass Wara und seine Kollegen bei diesen statistische Ausreißer nicht ausschließen.
Die gegenwärtige Situation wiederkehrender El Niños und dazwischen liegender normaler Temperaturverteilungen im Pazifik scheint daher nach Ansicht der Forscher nicht so stabil zu sein, wie gegenwärtig noch angenommen wird. Durch die momentane Erderwärmung könnte folglich das heutige System wieder kippen und eine Art Dauer-Niño installiert werden mit globalen Folgen für das Klima.
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