„Wir waren überrascht, wie deutlich das Auf und Ab der Regenfälle in Ostasien und Australien einander genau entgegengesetzt ist, es ist wirklich eine gigantische Wippe“, sagt Deniz Eroglu vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) und der Universität von São Paulo, Leit-Autor der nun in Nature Communications erscheinenden Studie. „Wir mussten aufwändig Schneisen durch das Datengewirr schlagen, um dieses Muster zu entdecken. Unsere Methode der statistischen Analyse von Zeitreihen mag arg kompliziert scheinen, aber unsere Ergebnisse haben Bedeutung für die reale Welt.“
Daten aus Höhlen in China und Australien – diese Länder sind am stärksten betroffen
Australien, genau wie China, ist abhängig vom sommerlichen Monsunregen. „Beide Länder haben in der Vergangenheit trockene und nasse Perioden erlebt – besonders im Nordwesten Australiens sind Tourismus und Landwirtschaft verletzlich durch Überschwemmungen oder Buschbrände, so dass jede Veränderung der Niederschlagsmuster große Auswirkungen auf die hier lebenden Menschen haben könnte“, sagt Ko-Autor Thomas Stemler von der Universität West-Australiens. „Allerdings ist dies weit über die Region hinaus von Bedeutung – der Ost-Asiatisch-Indonesisch-Australische Sommermonsun ist eine Wärmequelle, die während des Winters in den USA, Russland und Europa die weltweite Zirkulation von Luftströmen antreibt. Es wird spannend zu erkunden, wie die von uns entdeckte Wippe möglicherweise auch Auswirkungen auf weit entfernte Teile der Welt haben könnte.“
Weil es keine direkten Daten zur Monsun-Dynamik in den vergangenen Jahrtausenden gibt, mussten die Wissenschaftler mit indirekten Belegen arbeiten. „Uralte Tropfsteine in Höhlen sind erstaunliche Zeugen der Vergangenheit – da sie jedes Jahr nur um Millimeter-Bruchteile wachsen, können wir in ihnen die Veränderungen der chemischen Zusammensetzung über die Zeit hinweg von einer Schicht zur anderen sehen“, erklärt Ko-Autor Norbert Marwan vom PIK, der selbst verschiedene Höhlen erforscht hat, etwa in Indien. Für die neue Studie hat das Team Daten aus der Dongge Höhle in Südchina und der Höhle KNI-51 in Nordwest-Australien verwendet. „Die Höhlen zu durchklettern, das mag herausfordernd klingen“, so Marwan. „Aber die wirkliche Herausforderung ist, die in den Tropfsteinen gespeicherten Informationen zu entschlüsseln – also tausende von Isotopen-Proben zu analysieren und bestimmten klimatischen Bedingungen zuzuordnen. Das geht nur mit Statistik.“ Ein entscheidend wichtiger Partner war hierbei das Institut für Geologie, Mineralogie und Geophysik der Ruhr-Universität Bochum.
Himmels-Mechanik als Antrieb – aber der menschgemachte Klimawandel kann vieles ändern
„Die Monsun-Wippe wird wahrscheinlich von Faktoren angetrieben, welche die Menschen nicht beeinflussen können – einschließlich der Neigung der Erdachse und der Sonnenaktivität, also durch die Himmels-Mechanik“, sagt Ko-Autor Jürgen Kurths, Ko-Leiter des PIK-Forschungsbereichs Transdisziplinäre Methoden und Konzepte. „Die Muster von Luftströmungen und Niederschlägen zu verändern, ist allerdings leider etwas, das wir Menschen durchaus tun können, und mit unserem Ausstoß von Treibhausgasen und der daraus resultierenden globalen Erwärmung auch bereits tun. Wenn wir die natürlichen Schwankungen im Ost-Asiatisch-Australischen Monsun besser verstehen, dann hilft uns das, auch einige der vom Menschen verursachten Risiken für unser Klima in Zukunft besser zu verstehen.“
Artikel: Deniz Eroglu, Fiona H. McRobie, Ibrahim Ozken, Thomas Stemler, Karl-Heinz Wyrwoll, Sebastian F. M. Breitenbach, Norbert Marwan, Jürgen Kurths (2016): See-saw relationship of the Holocene East Asian-Australian summer monsoon. Nature Communications [10.1038/NCOMMS12929]
Weblink zum Artikel, sobald er veröffentlicht ist: http://dx.doi.org/10.1038/NCOMMS12929
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