Wissenschaftler des Alfred Wegener Instituts – AWI (Hu Yang, Gerrit Lohmann et al. 2020) haben die möglichen Ursachen für die schweren Dürren in den USA und in Australien herausgefunden. Dies sollen die ersten Anzeichen dafür sind, dass sich die Tropen mit ihren warmen Temperaturen offenbar im Zuge des Klimawandels immer weiter ausdehnen. Die Gründe dafür konnten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bisher aber nicht schlüssig erklären, weil sie vor allem die Vorgänge in der Atmosphäre im Blick hatten. Jetzt haben AWI-Experten das Rätsel gelöst: Die bedenkliche Ausdehnung der Tropen wird nicht etwa durch Prozesse in der Atmosphäre verursacht, sondern ganz einfach durch Meeresströmungen.
Aus: https://www.awi.de/ueber-uns/service/presse-detailansicht/presse/wasserwirbel-verschieben-die-tropen.html.
Quelle: Hu Yang, Gerrit Lohmann et al. (2020): Tropical Expansion Driven by Poleward Advancing Midlatitude Meridional Temperature Gradients. Journal of Geophysical Research Atmospheres DOI: 10.1029/2020JD033158
„Buschbrände in Australien und Kalifornien, Dürre und Wassermangel am Mittelmeer – solche Ereignisse treten seit einigen Jahren immer häufiger auf. Forscherinnen und Forscher führen das darauf zurück, dass sich allem Anschein nach die Tropen mit ihren warmen Temperaturen immer weiter ausdehnen – jene warmen Gebiete um den Äquator. Und das führt dazu, dass die betroffenen Regionen heißer und trockener werden. Per Definition erstrecken sich die Tropen um den Äquator, vom 23. Breitengrad im Norden bis 23. Grad südlicher Breite. Das Zentrum der Tropen ist feucht und hat viel Niederschlag, die Ränder im Norden und im Süden hingegen sind trocken und heiß. Im Zuge des Klimawandels aber dehnen sich die heißen und trockenen Gebiete seit geraumer Zeit auf der Nordhalbkugel weiter nach Norden – beispielsweise bis in den Süden Kaliforniens – und auf der Südhalbkugel nach Süden aus.
Doch die Klimaforscher hatten bislang ein Problem. Es gelang ihnen mit ihren Klimamodellen nicht, diese offensichtliche Ausdehnung der Tropen schlüssig nachzuvollziehen und zu begründen. Eine deutliche Verschiebung der Tropen, zeitgleich auf der Nord- und Südhalbkugel, bildeten die Klimarechenmodelle einfach nicht ab. Die wahrscheinliche Ursache hat ein Team um die Physiker Hu Yang und Gerrit Lohmann vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven (AWI) gefunden. Wie die AWI-Experten jetzt im Fachmagazin Journal of Geophysical Research Atmospheres schreiben, liegt die Ursache für die Ausdehnung offenbar an einer veränderten Erwärmung des Ozeans. Bislang war die Fachwelt davon ausgegangen, dass Vorgänge in der Atmosphäre die treibende Rolle spielten – etwa eine Veränderung der Ozonkonzentration oder der Aerosole. Auch hatte man es für möglich gehalten, dass natürliche Klimaschwankungen, die im Rhythmus von Dekaden auftreten, für die Ausdehnung der Tropen verantwortlich sind. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler hatten also lange Zeit gewissermaßen an der falschen Stelle gesucht“.
Abb.1: Schematische Darstellung des Mechanismus der tropischen Expansion. Die Schattierung gibt die Meeresoberflächentemperatur an, die schwarzen gestrichelten Pfeile veranschaulichen die oberflächennahen Winde, die weißen Flecken sind die subtropischen Konvergenzzonen und die dicken grauen gestrichelten Linien repräsentieren die subtropischen Fronten. Die tiefe tropische Erwärmung hält den aufsteigenden Zweig der Hadley-Zirkulation aufrecht, nämlich das ITCZ. Der obere Luftstrom verliert Auftrieb, wenn er durch Strahlungskühlung gekühlt wird, wodurch der sinkende Zweig der Hadley-Zirkulation in der Nähe der Subtropen erzeugt wird. Unter dem Druck von Passat und Westwind ist der subtropische Ozean eine Konvergenzzone des Oberflächenwassers. Daher führt der durch Treibhausgase induzierte Strahlungsantrieb zu einer stärkeren Erwärmung der subtropischen Konvergenzzone. Eine solche Erwärmung erweitert die tropischen Warmwasserzonen und drückt den meridionalen Temperaturgradienten mittlerer Breite und die damit verbundenen Sturmspuren, Jetstreams und den absteigenden Zweig der Hadley-Zirkulation in höhere Breiten. (Foto: Alfred-Wegener-Institut/ Hu Yang).