Klima-„Televerbindungen“ können Dürren und Brände über Kontinente hinweg verbinden

Zwei neue Studien zeigen, dass großräumige Klimamuster, die das Wetter über Tausende von Kilometern beeinflussen können, dazu beitragen können, multikontinentale Dürren zu synchronisieren und Waldbrände auf der ganzen Welt zu schüren.

Diese tiefgreifenden Muster, bekannt als Klimatelekonnektionen, treten typischerweise als wiederkehrende Phasen auf, die Wochen bis Jahre dauern können. „Sie sind eine Art komplexer Schmetterlingseffekt, da Dinge, die an einem Ort auftreten, viele sehr weit entfernte Ableitungen haben“, sagt Sergio de Miguel, Ökosystemwissenschaftler an der spanischen Universität Lleida und der Joint Research Unit CTFC-Agrotecnio in Solsona , Spanien.

Größere Dürren treten ungefähr zur gleichen Zeit an Dürre-Hotspots auf der ganzen Welt auf, und die wichtigsten Klima-Televerbindungen der Welt könnten hinter der Synchronisation stehen, berichten Forscher in einer Studie. Darüber hinaus könnten diese tiefgreifenden Muster auch das Versengen von mehr als der Hälfte der jedes Jahr auf der Erde verbrannten Fläche regulieren, berichten de Miguel und Kollegen in der anderen Studie.

Die Forschung könnte Ländern auf der ganzen Welt helfen, Vorhersagen zu treffen und zusammenzuarbeiten, um weit verbreitete Dürren und Brände zu bewältigen, sagen Forscher.

Die El Niño-Southern Oscillation oder ENSO ist vielleicht die bekannteste Klimateleverbindung (SN: 21.08.19). ENSO umfasst Phasen, in denen schwächere Passatwinde dazu führen, dass sich warmes Oberflächenwasser im östlichen tropischen Pazifik ansammelt, bekannt als El Niño, und entgegengesetzte Phasen kühlerer tropischer Gewässer, genannt La Niña.

Diese Phasen beeinflussen Wind-, Temperatur- und Niederschlagsmuster auf der ganzen Welt, sagt die Klimawissenschaftlerin Samantha Stevenson von der University of California, Santa Barbara, die an beiden Studien nicht beteiligt war. „Wenn Sie die Temperatur des Ozeans im tropischen Pazifik oder im Atlantik ändern … muss diese Energie irgendwohin fließen“, erklärt sie. Beispielsweise verursachte ein El Niño im Jahr 1982 schwere Dürren in Indonesien und Australien sowie Überschwemmungen und Überschwemmungen in Teilen der Vereinigten Staaten.

Frühere Forschungen haben vorausgesagt, dass der vom Menschen verursachte Klimawandel in vielen Regionen zu intensiveren Dürren und einer Verschärfung der Waldbrandsaison führen wird (SN: 04.03.20). Aber nur wenige Studien haben untersucht, wie kurzlebige Klimaschwankungen – Televerbindungen – diese Ereignisse auf globaler Ebene beeinflussen. Solche Arbeiten könnten Ländern helfen, ihre Prognosen zu verbessern und Ressourcen zu teilen, sagt der Klimawissenschaftler Ashok Mishra von der Clemson University in South Carolina.

In einer der neuen Studien haben Mishra und seine Kollegen Daten zu Dürrebedingungen von 1901 bis 2018 angezapft. Sie verwendeten einen Computer, um die Dürregeschichte der Welt als Netzwerk von Dürreereignissen zu simulieren und Verbindungen zwischen Ereignissen herzustellen, die innerhalb von drei Monaten auftraten .

Die Forscher identifizierten große Dürre-Hotspots auf der ganzen Welt – Orte, an denen Dürren in der Regel gleichzeitig oder innerhalb weniger Monate auftraten. Zu diesen Brennpunkten gehörten der Westen und Mittlere Westen der Vereinigten Staaten, der Amazonas, der Osthang der Anden, Südafrika, die arabischen Wüsten, Südeuropa und Skandinavien.

„Wenn Sie in einem eine Dürre bekommen, bekommen Sie in anderen eine Dürre“, sagt der Klimawissenschaftler Ben Kravitz von der Indiana University Bloomington, der nicht an der Studie beteiligt war. „Wenn das alles auf einmal passiert, kann es Dinge wie den globalen Handel betreffen, [distribution of humanitarian] Entwicklungshilfe, Umweltverschmutzung und zahlreiche andere Faktoren.“

Eine anschließende Analyse der Meeresoberflächentemperaturen und Niederschlagsmuster deutete darauf hin, dass große Klima-Televerbindungen hinter der Synchronisation von Dürren auf verschiedenen Kontinenten stecken, berichten die Forscher am 10. Januar Naturkommunikation. El Niño schien der Hauptgrund für gleichzeitige Dürren in Teilen von Südamerika, Afrika und Australien zu sein. Es ist bekannt, dass ENSO einen weitreichenden Einfluss auf Niederschlagsmuster ausübt (SN: 16.4.20). Dieser Befund ist also „eine gute Validierung der Methode“, sagt Kravitz. “Wir würden erwarten, dass das erscheint.”

In der zweiten Studie, veröffentlicht am 27. Januar in Naturkommunikation, de Miguel und seine Kollegen untersuchten, wie Klima-Televerbindungen die weltweit verbrannte Landmenge beeinflussen. Die Forscher wussten, dass die Klimamuster die Häufigkeit und Intensität von Waldbränden beeinflussen können. In der neuen Studie verglichen die Forscher Satellitendaten über das weltweit verbrannte Gebiet von 1982 bis 2018 mit Daten über die Stärke und Phase der wichtigsten Klima-Televerbindungen der Welt.

Variationen im jährlichen Muster der verbrannten Fläche sind stark auf die Phasen und die Reichweite der Klimateleverbindungen ausgerichtet. Insgesamt regulieren diese Klimamuster etwa 53 Prozent des weltweit jedes Jahr verbrannten Landes, stellte das Team fest. Laut de Miguel beeinflussen Telekommunikationsverbindungen direkt das Wachstum der Vegetation und andere Bedingungen wie Trockenheit, Bodenfeuchtigkeit und Temperatur, die Landschaften auf Brände vorbereiten.

Die tropische Nordatlantik-Telekonnektion, ein Muster wechselnder Meeresoberflächentemperaturen nördlich des Äquators im Atlantischen Ozean, war mit etwa einem Viertel der weltweit verbrannten Fläche verbunden – was sie zum stärksten Treiber der globalen Verbrennung macht, insbesondere im Norden Hemisphäre.

Diese Forscher zeigen, dass Waldbrandnarben auf der ganzen Welt mit diesen Klima-Televerbindungen verbunden sind, und das ist sehr nützlich, sagt Stevenson. „Studien wie diese können uns bei der Vorbereitung helfen, wie wir größere internationale Pläne erstellen können, um mit Ereignissen umzugehen, die mehrere Orte gleichzeitig betreffen.“