© Image Science & Analysis Laboratory, NASA Johnson Space Center
Ein sich selbst verstärkender Effekt erhält derzeit Monsunwinde aufrecht, könnte die Luftzirkulation über Land und Meer jedoch auch unterbrechen. Die regelmäßigen Niederschläge des Monsuns könnten dann von einem aufs andere Jahr oder über Monate innerhalb einer Saison ausbleiben. Starke Luftverschmutzung könnte solch einen Abbruch herbeiführen, berichten Forscher vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) in der Online-Ausgabe des Magazins „Proceedings of the National Academy of Sciences“. Die globale Erwärmung erhöhe das Risiko abrupter Übergänge des Monsuns zwischen niederschlagsreichen und trockenen Phasen.
„Von der namengebenden Regelmäßigkeit der Monsunniederschläge hängt die landwirtschaftliche Nahrungsmittelversorgung von rund zwei Milliarden Menschen in Asien und Afrika ab“, sagt der leitende Autor Anders Levermann. Der Name „Monsun“ wurde vom arabischen Wort „Mausim“ für Jahreszeit abgeleitet. Bisweilen werden jedoch extrem regenarme Monate innerhalb der Monsunsaisons beobachtet, etwa in Indien im Jahr 2002, was zu wirtschaftlichen und humanitären Problemen in den betroffenen Regionen führt. Während der letzten 11.000 Jahre schwankte die Regenintensität in Monsungebieten auch über längere Perioden extrem.
Das Team um Levermann ging nun der Frage nach, wie solche Schwankungen oder Abbrüche der Monsunzirkulationen zustande kommen können. „Unsere Analyse zeigt auf Basis von Beobachtungen, dass Monsunsysteme zwei stabile Zustände haben könnten“, sagt Levermann. Zwischen beiden Zuständen seien abrupte Übergänge möglich.
Die treibende Kraft der Monsunzirkulationen sind unterschiedliche Lufttemperaturen. Im Frühling wird die Luft über Land stärker erwärmt als über dem Meer. Die warme Luft steigt auf und zieht feuchte und kühlere Luft vom Meer nach. Die über Land einsetzenden Niederschläge haben zwei Effekte: Zum einen kühlen sie die Landoberfläche, zum anderen wird aber latente Wärme freigesetzt, wenn Wasserdampf zu Regentropfen kondensiert. Je mehr feuchte Luft zum Land transportiert wird und dort abregnet, umso mehr Wärme wird freigesetzt und umso mehr feuchte Luft vom Meer nachgesogen. Diese Selbstverstärkung, die so genannte Feuchte-Advektions-Rückkopplung, erhält die Temperaturdifferenz und die Zirkulation aufrecht. Der Mechanismus ist allerdings anfällig und könnte schon bei kleinen Störungen abrupte Veränderungen verursachen, berichten die Autoren.
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[DE] 19. Oktober 2009 – Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)
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