Das lange Gedächtnis des Pazifischen Ozeans

by    DiveSSI    12th January 2019
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Kaltes Wasser, das vor Hunderten von Jahren während der Kleinen Eiszeit in Polargebieten gesunken ist, beeinflusst immer noch die Temperaturtrends im tiefen Pazifik, (c) Larry Madin, Woods Hole Oceanographic Institution
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Die "HMS Challenger", die ursprünglich als britisches Kriegsschiff konzipiert war, wurde für die erste moderne wissenschaftliche Expedition zur Erforschung des Ozeans und des Meeresbodens eingesetzt, Gemälde von William Frederick Mitchell, ursprünglich für die Royal Navy veröffentlicht

Historische Kaltzeiten spielen sich im tiefen Pazifik immer noch ab

Das Meer hat ein langes Gedächtnis. Als das Wasser im heutigen tiefen Pazifik zuletzt Sonnenlicht erblickte, war Karl der Große Kaiser des Heiligen Römischen Reichs, die Song-Dynastie regierte China und die Oxford University war gerade gegründet. Während dieser Zeit zwischen dem 9. und 12. Jahrhundert war das Erdklima im Allgemeinen wärmer, bevor sich die Kälte der Kleinen Eiszeit um das 16. Jahrhundert herum einstellte

Forscher der Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) und der Harvard University haben herausgefunden, dass die Teifsee des Pazifiks temperaturbedingt einige Jahrhunderte hinterherhinkt und sich immer noch an den Eintritt in die Kleine Eiszeit anpasst. Während der größte Teil des Ozeans auf die moderne Erwärmung reagiert, kühlt sich der tiefe Pazifik ab.

"Diese Gewässer sind so alt und waren so lange nicht mehr oberflächennah, dass sie sich noch daran erinnern, was vor Hunderten von Jahren geschah, als Europa einige der kältesten Winter der Geschichte erlebte", sagte Jake Gebbie, Ozeanograph beim WHOI und Hauptautor der Studie, die kürzlich in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.

"Das Klima variiert über alle Zeiträume hinweg", fügt Peter Huybers, Professor für Erd- und Planetenwissenschaften an der Harvard University und Mitautor der Studie, hinzu. "Einige regionale Erwärmungs- und Abkühlungsmuster, wie die Kleine Eiszeit, sind bekannt. Unser Ziel war es, ein Modell zu entwickeln, wie die inneren Eigenschaften des Ozeans auf Veränderungen des Oberflächenklimas reagieren. Wenn sich die Meeresoberfläche im Allgemeinen für den größten Teil des letzten Jahrtausends abgekühlt hat, könnten die von der modernen Erwärmung am stärksten isolierten Teile des Ozeans immer noch abkühlen"

Das Modell ist natürlich eine Vereinfachung des eigentlichen Ozeans. Um die Vorhersage zu überprüfen, verglichen Gebbie und Huybers den im Modell gefundenen Abkühlungstrend mit Temperaturmessungen, die Wissenschaftler an Bord des „HMS Challenger“ in den 1870er Jahren machten mit modernen Daten der 1990er Jahre.

Die „HMS Challenger“, ein Dreimaster, der ursprünglich als britisches Kriegsschiff konzipiert war, wurde für die weltweit erste moderne wissenschaftliche Expedition zur Erforschung des Ozeans und des Meeresbodens eingesetzt. Während der Expedition von 1872 bis 1876 wurden Thermometer in die Tiefen des Ozeans abgesenkt und mehr als 5.000 Temperaturmessungen protokolliert.

"Wir haben diese historischen Daten auf Ausreißer überprüft und eine Vielzahl von Korrekturen berücksichtigt, die mit Druckeinflüssen auf das Thermometer und dem Strecken des Hanfseils für das Absenken von Thermometern verbunden sind", erklärt Huybers.

Die Forscher verglichen die Daten des „HMS Challenger“ mit den modernen Messungen und stellten eine Erwärmung in den meisten Teilen des Ozeans fest, so wie sie aufgrund der Erderwärmung im 20. Jahrhundert auch zu erwarten war. In Tiefen von rund zwei Kilometern aber hatte sich das Wasser im Pazifik abgekühlt.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schwankungen des Oberflächenklimas vor Beginn der modernen Erwärmung immer noch Einfluss darauf haben, wie stark sich das Klima heute erwärmt.  Frühere Schätzungen darüber, wie viel Wärme die Erde im letzten Jahrhundert aufgenommen hatte, gingen von einem Ozean aus, der zu Beginn der industriellen Revolution im Gleichgewicht war. Aufgrund ihrer Ergebnisse gehen Gebbie und Huybers jetzt davon aus, dass die Wärmeaufnahme im 20. Jahrhundert um etwa 30 Prozent geringer ist, als bisher angenommen.

"Ein Teil der Wärme, die benötigt wird, um den Ozean mit einer Atmosphäre mit mehr Treibhausgasen ins Gleichgewicht zu bringen, war offenbar bereits im tiefen Pazifik vorhanden", sagt Huybers.

Weitere Infos: www.whoi.edu.

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12th January 2019
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