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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Sonne, Stratosphäre und Pazifik: Die Wettermacher |
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| | | Das Wetter wird durch die subtile Wechselwirkung von Stratosphäre, dem elfjährigen Sonnenfleckenzyklus sowie dem tropischen Pazifik beeinflusst, berichtet ein internationales Forscherteam. Die Ergebnisse könnten helfen, Wetterphänomene wie "La Nina" besser einzuschätzen. |
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Ein kompliziertes Rätsel der Meteorologie |
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"Es ist seit langem bekannt, dass Wetterzyklen mit kleinen Veränderungen der Sonnenenergie zusammenhängen, die unseren Planeten während der Elfjahreszyklen der Sonnenflecken erreicht", sagt Jay Fein von der National Science Foundation, die die Studie finanziert hat. "Dennoch war es genauso lang ein Rätsel, wie sie physikalisch verbunden sind". Die neue Studie sei ein Anfang, das Rätsel aufzudröseln, sagt Fein.
Dazu nahmen Gerald Meehl und sein Team am National Center for Atmospheric Research in Colorado die Wetterdaten des letzten Jahrhunderts genauer unter die Lupe. Die Ergebnisse werden im Fachblatt "Science" (Bd. 325, S. 1114)) veröffentlicht.
Eine der komplizierteren Fragen der Meteorologie, die es zu lösen galt, lautete: Wenn die Sonnenenergie, die die Erde während eines Zyklus erreicht, nur um 0,1 Prozent schwankt, wie kann sie dann wesentliche Änderungen des Wetters bewirken?
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Ozon und Oberflächentemperatur wirken als Verstärker |
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Laut Studie liegt die Antwort im Einfluss der Sonne auf zwei Regionen, die scheinbar nichts miteinander zu tun haben. Ozon in der Stratosphäre und die Oberflächentemperatur des Pazifiks wirken während solarer Maxima als Verstärker. Dadurch können Winde, Regenfälle und Wolkendichte verstärkt sowie die Oberflächentemperatur des Meeres in bestimmten tropischen und subtropischen Gebieten erhöht werden. Das wiederum beeinflusst das globale Wetter.
Wenn die Sonnenenergie ansteigt, wird sie vom Ozon in der Stratosphäre absorbiert. Die Luft der Stratosphäre über den Tropen erwärmt sich, gleichzeitig wird mehr Ozon gebildet, welches wiederum mehr solare Energie aufnimmt. Da sich vor allem die südlichen Breitengrade erwärmen, werden die stratosphärischen Winde verändert und verstärken tropische Stürme und Niederschläge.
Auch die Oberflächentemperatur des subtropischen Pazifiks erwärmt sich zunehmend, da Wolken rar sind und das Sonnenlicht nicht reflektiert wird. Es kommt zu stärkerer Verdunstung, mehr Wasserdampf bildet sich. Die Feuchtigkeit wird von den Passatwinden zu den regenreichen Regionen des Westpazifiks getragen, wo sie für stärkere Regenfälle sorgen und den beschriebenen stratosphärischen Effekt verstärken.
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Sonnenfleckenaktivität lässt den Ostpazifik abkühlen |
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Damit hat sich die Spirale aber noch nicht fertig gedreht: Der von oben nach unten wirksame Einfluss der Stratosphäre und der von unten nach oben wirksame des Ozeans intensivieren den Kreislauf und verstärken den Passat. Die erhöhte Sonnenfleckenaktivität hält den östlichen Pazifik kühler und trockener als normal. Es entstehen Bedingungen, die jenen des Wetterphänomens "La Nina" ähneln, sie sind allerdings weiter östlich anzutreffen und nur halb so stark.
Die Forscher kommen zum Schluss, dass solare Maxima außerdem eine "echte La Nina" verstärken, aber einen "echten El Nino" abschwächen könnten. Als Beispiel nennen sie "La Nina" in den Jahren 1988-89, die nahe der maximalen Sonnenfleckenaktivität auftrat. "La Nina" war damals außergewöhnlich stark und wurde für geänderte Wetterverhältnisse und den ungewöhnlich warmen und trockenen Winter im Südwesten der USA verantwortlich gemacht.
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Bessere Wetterprognosen durch Sonnenfleckenanalyse? |
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Der indische Monsun, Niederschläge über dem Pazifik und die Oberflächentemperatur des Meeres sowie regionale Wetterbedingungen hängen in starkem Maße von auf- und absteigenden Luftmassen über den Tropen und Subtropen ab.
Die Studie von Meehl könnte dabei helfen, durch die Sonnenfleckenzyklen abzuschätzen, wie sich das Wetter in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten verhalten wird.
Benedikt Baumgartner,science.ORF.at, 1.9.09
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01.01.2010 |
