Zusammenfassung:
Klimaveränderungen im Indischen und Pazifischen Ozean waren in den letzten Jahrhunderten eng miteinander verbunden, doch dieser jahrhundertealte Zusammenhang verändert sich erheblich, wie eine neue Studie zeigt. Die Forscher fanden heraus, dass sich die langjährige Klimaverbindung zwischen den beiden Ozeanen seit den 1980er Jahren deutlich abgeschwächt hat und das Ausmaß der Veränderung ungewöhnlich ausgeprägt ist. Die Studie geht davon aus, dass die globale Erwärmung und die durch menschliche Aktivitäten verursachten Treibhausgasemissionen den traditionellen Einfluss des Pazifiks auf den Klimawandel im Indischen Ozean schwächen.
In den letzten 400 Jahren blieb der Klimawandel im tropischen Indischen Ozean im Allgemeinen stark synchron mit dem Pazifischen Ozean. Mit anderen Worten: Wenn es im Pazifik zu großräumigen Klimaveränderungen kommt, kommt es häufig auch zu entsprechenden Veränderungen im Indischen Ozean. Dieser Zusammenhang ist wichtig für das Verständnis des globalen Klimasystems, da Wechselwirkungen zwischen den beiden Ozeanen Niederschlag, Monsun und andere regionale Klimaphänomene beeinflussen.
Ab den 1980er Jahren schwächte sich diese langjährige und stabile Beziehung jedoch deutlich ab. Caroline Ummenhofer, eine leitende Wissenschaftlerin am Woods Hole Oceanographic Institution, sagte, die Studie habe ergeben, dass die globale Erwärmung und die menschlichen Emissionen den natürlichen Einfluss des Pazifiks auf den Indischen Ozean überwältigen, was dazu führt, dass der Klimawandel im Indischen Ozean zunehmend unabhängig vom Pazifik abläuft.
Der Grund, warum es Forschern schwer fällt, festzustellen, wie ungewöhnlich diese Veränderung ist, liegt darin, dass die modernen Aufzeichnungen zuverlässiger meteorologischer und ozeanografischer Beobachtungen weniger als ein Jahrhundert alt sind. Solche Beobachtungszeiten sind immer noch zu kurz für Ozean-Klima-Beziehungen, die sich auf Skalen von Hunderten von Jahren ändern können. Daher kombinierte das Forschungsteam moderne Beobachtungsdaten mit Klimamodellen und Paläoklimaaufzeichnungen, um eine längerfristige Perspektive zu erhalten.
Der Erstautor der Studie, Shawn Wang, der an der Woods Hole Oceanographic Institution studierte und dort forschte und derzeit an der University of Colorado Boulder arbeitet, und seine Kollegen nutzten natürliche Klimaaufzeichnungen, die in Korallen, Baumringen und Stalagmiten in den Tropen aufbewahrt wurden, um die Geschichte des Klimawandels in den beiden Ozeanen bis ins frühe 17. Jahrhundert, also vor etwa 400 Jahren, zurückzuverfolgen.
Diese Paläoklimaaufzeichnungen zeigen, dass der Indische Ozean und der Pazifische Ozean die meiste Zeit über eine relativ enge Verbindung aufrechterhielten und die Klimaveränderungen im Indischen Ozean im Allgemeinen den Veränderungen im Pazifischen Ozean folgten. Durch die Festlegung einer solchen jahrhundertelangen Basislinie konnten die Forscher besondere Zeiträume identifizieren, in denen sich die Beziehung zwischen den beiden Ozeanen deutlich abschwächte.
Forscher fanden heraus, dass ein ähnliches Phänomen im 19. Jahrhundert auftrat. Zwischen etwa 1810 und 1850 schwächte sich die bis dahin stabile Klimaverbindung zwischen dem Indischen und dem Pazifischen Ozean deutlich ab. Das Forschungsteam geht davon aus, dass die Anomalien in diesem Zeitraum hauptsächlich mit einer Reihe großflächiger tropischer Vulkanausbrüche zusammenhängen.
Klimasimulationen der letzten 1.000 Jahre stützen diese Schlussfolgerung zusätzlich. Simulationsergebnisse zeigen, dass großflächige Vulkanausbrüche den Einfluss des Pazifischen Ozeans auf das Klima im Indischen Ozean vorübergehend abschwächen können. Die Stärke dieses Einflusses hängt vom Ausmaß des Vulkanausbruchs und den klimatischen Hintergrundbedingungen zum Zeitpunkt des Ausbruchs ab.
Dieser Geschichtsabschnitt des 19. Jahrhunderts liefert den Forschern daher einen wichtigen Hinweis: Auch natürliche Faktoren können zwischen dem Indischen und dem Pazifischen Ozean vorübergehend „aus dem Takt geraten“. Doch die Forscher gehen davon aus, dass die aktuellen Veränderungen unterschiedliche Ausprägungen haben, denn die anhaltende Schwächung der Verbindung zwischen den beiden Ozeanen in der Neuzeit steht in engem Zusammenhang mit Treibhausgasemissionen und der durch menschliche Aktivitäten verursachten globalen Erwärmung.
Nachdem das Forschungsteam alte Klimaaufzeichnungen, moderne Beobachtungsdaten und Klimamodelle kombiniert hat, ist es davon überzeugt, dass es sich bei der aktuellen Abschwächung des Zusammenhangs nicht um eine gewöhnliche natürliche Fluktuation handelt, sondern um eine ganz besondere Veränderung. Das Forschungspapier wurde in Nature Communications mit dem Titel „Die Kopplungsbeziehung zwischen vulkanischer Aktivität, die Veränderungen im Pazifik und im Indischen Ozean im 19. Jahrhundert störte“ veröffentlicht.
Diese Verbindung zwischen dem Indischen und dem Pazifischen Ozean ist wichtig, da Wissenschaftler in der Vergangenheit Veränderungen in einem Ozean nutzen konnten, um Klimaveränderungen im anderen Ozean und den umliegenden Gebieten vorherzusagen. Wenn sich dieser Zusammenhang weiter abschwächt, könnte es schwieriger werden, künftige Niederschläge und Klimaveränderungen in der Region des Indischen Ozeans allein auf der Grundlage des Zustands des Pazifischen Ozeans vorherzusagen.
Forscher wiesen darauf hin, dass der Indische Ozean selbst ein riesiges globales Wärmereservoir ist und nicht völlig passiv auf Veränderungen im Pazifischen Ozean reagiert. Da die Kopplung zwischen den beiden Ozeanen schwächer wird, könnte das unabhängige Klimaverhalten des Indischen Ozeans selbst an Bedeutung gewinnen.
Diese Studie zeigt auch, dass es schwierig ist, allein auf der Grundlage von Klimabeobachtungsdaten der letzten Jahrzehnte zu beurteilen, ob aktuelle Ozeanveränderungen normale Schwankungen oder Anomalien sind. Die Erstellung längerfristiger Klimaaufzeichnungen anhand natürlicher Archive wie Korallen, Baumringe und Stalagmiten ermöglicht es Wissenschaftlern, moderne Veränderungen in einem historischen Kontext von Hunderten von Jahren oder sogar länger zu vergleichen und so genauer zu bestimmen, wie besonders die auftretenden Klimaveränderungen sind.
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