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Klimatologie: Lehren aus der Vergangenheit

Der Monsun ist Asiens Fluch und Segen, bringt er doch ersehnten Regen wie mitunter tödliche Wassermassen gleichermaßen. Bleibt er aber völlig aus, drohen Dürre, Hunger und Feuer. Ein Blick in die Vergangenheit hilft deshalb, seine Zukunft besser vorherzusagen.
Feuer und Wasser bestimmten die letzten Monate in Südostasien und brachten der ortsansässigen Bevölkerung viele Unannehmlichkeiten. Zuerst hüllten Tausende von kleineren und größeren Rodungsfeuern auf Sumatra und Borneo mit ihrem Rauch Singapur, Kuala Lumpur und andere Metropolen der Region in eine dichte Smog-Hülle. Und dann überflutete die winterliche Regenzeit zweimal den Süden Malaysias sowie Nordsumatra, trieb mehrere hunderttausend Menschen in die Flucht und zerstörte die lokale Infrastruktur.

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Feuer auf Sumatra | Alljährlich brennen große Flächen auf Sumatra und Borneo, weil Platz geschaffen werden soll für neue Plantagen – der Rauch zieht auch nach Singapur und Kuala Lumpur und verursacht hier wie dort zahllose Atemwegserkrankungen.
Beides hängt eng miteinander zusammen, denn die Vernichtung der Regenwälder vor Ort für Papiermühlen, Edelholzexporte, Ölpalmen- und Kautschukplantagen – Letzteres vor allem per Brandstiftung – hinterließ kahle Hänge und aufgewühlte Böden. Den Regenmassen des alljährlichen Monsuns haben sie jedoch nichts mehr entgegenzusetzen, und so häufen sich konsequenterweise die Hochwassermeldungen. Die gegenwärtigen Feuersbrünste und Fluten geben womöglich auch einen Vorgeschmack für Künftiges, wie Daten aus der Vergangenheit von Nerilie Abram von der australischen Nationaluniversität in Canberra und ihre Kollegen künden.

Abrams Team widmete sich dem reichen chemischen Informationsgehalt, der sich in schnell wachsenden und zugleich steinalten Korallenstöcken von der Insel Mentawai vor Sumatras Westküste ablagerte. In deren Wachstumsringen – ähnlich der Jahrringe von Bäumen – spiegeln unterschiedliche Isotopenverhältnisse des Sauerstoffs (vor allem 18O) und von Strontium zu Kalzium die regionale Klimageschichte der vergangenen 6500 Jahre wider. Verkleinert sich beispielsweise die Relation von Strontium zu Kalzium, so war der Indische Ozean zur Zeit der Ablagerung relativ unterkühlt, während gleichzeitig niedrigere 18O-Werte von Trockenheit künden.

Verschuldet werden diese Dürrephasen durch Veränderungen im so genannten Indischen-Ozean-Dipol (IOD) – einem Wechsel in den ozeanischen und atmosphärischen Bedingungen des Weltmeers vergleichbar den El-Niño-Schwankungen (ENSO) im Pazifik. Während der positiven Phase verstärkt sich der Südostpassat im Bereich der indonesischen Inseln und treibt größere Wassermassen vor sich her Richtung Westen. In den Gewässern Indonesiens und Australiens kann nun kühleres Tiefenwasser aufsteigen, sodass die Oberflächentemperaturen des Meeres sinken, vor Afrika und rund um Madagaskar steigen sie dagegen. Über dem kühleren Wasser sinkt nun die Luft eher ab, es bilden sich vermehrt Hochdruckgebiete, und die Regenfälle über den westlichen Inseln Indonesiens sowie in Westaustralien werden schwächer. Dagegen erlebt der westliche Indische Ozean häufigere Tiefs, teils ergiebige Niederschläge suchen Ostafrika heim, und der Indische Monsun verstärkt sich zusätzlich – in der negativen Phase kehren sich die Verhältnisse um.

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Sommermonsun über Asien | Sommermonsun über Asien: Deutlich zu sehen sit die dichte Bewölkung über Südasien, während in Südostasien zu dieser Zeit eher wolkenarme und eher trockene Wetterlagen dominieren.
Während der letzten Jahrhunderte fallen nach den Erkenntnissen der Paläoklimatologen die von der IOD auf Sumatra oder Java ausgelösten Dürren oft mit einem von El-Niño verursachten ausgeprägten Niederschlagsdefizit auf den östlichen Eilanden wie Borneo zusammen. Ein Zusammenhang zwischen beiden klimatischen Phänomenen liegt also zumindest für heutige Bedingungen nahe, doch das war nicht immer so. Denn während des frühen bis mittleren Holozäns traten laut der Korallendaten anscheinend noch stärkere und langzeitigere Dürren auf Sumatra und seinen vorgelagerten Inseln auf, obwohl El Niño sich damals nur sehr geschwächt bemerkbar machte und meist seiner kühlen Schwester La Niña im Pazifik den Vortritt lassen musste. Sie allerdings bringt Südostasien generell sehr ergiebige Regenzeiten – und schließt Wassermangel deshalb eigentlich aus.

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Entwicklung des Sommermonsuns | Entwicklung des Sommermonsuns: Im Frühsommer verlagern sich die Zentren stärksten Niederschlags stetig nach Westen, da das aufgeheizte asiatische Festland zunehmend feuchte Luft aus dem Indischen Ozean ansaugt und Indien bald mit ergiebigem Regen tränkt.
Wenn aber El Niño schuldlos war, was löste die Trockenheitskalamitäten in Westindonesien dann aus? Hier kommt der große Bruder des kleinen südostasiatischen Monsuns ins Spiel: der Indische Monsun, dessen sommerlich-feuchte Luftströmung heute über Wohl und Wehe indischer und pakistanischer Ernten entscheidet. Je intensiver er wiederum ausfällt, desto kräftiger weht der Südostpassat über den indoaustralischen Raum hinweg – mit den bekannten, Dürre fördernden Folgen. Vor 6500 bis 4000 Jahren trat genau dies dauerhaft ein, denn größere saisonale Unterschiede in der Sonneneinstrahlung verstärkten damals den Indischen Monsun.

Selbst der Winter, wenn sich die Windverhältnisse umkehren und die Luftmassen vom südasiatischen Subkontinent auf das Meer hinausfließen, brachte damals keinen Niederschlag für Sumatra. Dann sorgten von Nordosten kommende Ausläufer der nun ablandigen Indischen Monsunströmungen dafür, dass vor der Insel weiterhin kaltes Wasser auf- und trockene Luft abstieg. Die Folge: eine verlängerte und verschärfte Dürre.

Für die Zukunft Indonesiens bedeutet das nichts Gutes, denn viele Klimamodelle erwarten einen sich neuerlich intensivierten Indischen Monsun. Die Erderwärmung heizt das asiatische Festland auf, das in der Folge noch mehr feuchte Luft aus dem Indischen Ozean ansaugt, während Südostasiens Inseln häufiger mit stärkeren Trockenphasen kämpfen müssen. Mit der Dürre dürften dann wohl auch noch mehr Feuer kommen – ein Alptraum für Umweltschützer, Mediziner und Ökonomen gleichermaßen.
18.01.2007

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 18.01.2007

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