Klimawandel: Forscher weisen dramatische Veränderung in den 1980er Jahren nach

Abrupte Klimaveränderungen haben oft dramatische Folgen für unseren Planeten. Dennoch sind sie in ihrer Art, ihrem Ausmaß und in ihrer Wirkungsweise meist nur unzureichend dokumentiert und erforscht.

Ein internationales Wissenschaftlerteam hat das zum Anlass genommen, verschiedene Klimamodelle und historische Daten von knapp 6.500 Wetterstationen weltweit zu analysieren. Dabei entdeckten die Forscher, dass vor allem die Verschiebungen in den 1980er Jahren das Erdsystem entscheidend prägten. Die beobachteten Veränderungen betrafen nicht nur einzelne Regionen, sondern traten in kurzen Zeitabständen rund um den gesamten Globus auf.

Vulkanausbruch in Mexiko setzte globale Kettenreaktion in Gang

Mithilfe von Simulationen und statistischen Auswertungen konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass diese globale Klimaverschiebung sowohl durch menschliche Eingriffe als auch durch natürliche Ereignisse ausgelöst wurde.

Zu letzteren gehörte insbesondere der Ausbruch des Vulkans El Chichón 1982 in Mexiko, der in den darauffolgenden Jahren eine ganze Kette unerwarteter Umweltveränderungen in Gang setzte. Beispiele hierfür sind u.a. eine um 60 Prozent erhöhte Wassermenge der in die Ostsee mündenden Flüsse oder auch eine um 400 Prozent erhöhte Dauer von Flächenbränden im Westen der USA.

Die Wissenschaftler beobachteten eine Ausbreitung der Effekte rund um den Globus von West nach Ost, beginnend in Südamerika (1984), gefolgt von Nordamerika (1985), dem Nordatlantik (1986), Europa (1987) und zuletzt Asien (1988).

So ging die Verschiebung weltweit einher mit einer früheren Blütezeit von Kirschbäumen und einem früheren Auftreten von Algenblüten in Seen, wie bspw. dem Müggelsee in Berlin. Parallel starben die ersten Amphibienarten in der Folge der Temperaturerhöhung aus, z.B. der Harlekinfrosch und die Goldkröte in Zentral- und Südamerika.

„Diese abrupte Veränderung vor 30 Jahren war eines der ersten Signale, die wir in unserer Klimafolgenforschung auch auf anderen Systemebenen erkannt haben“, sagt Prof. Rita Adrian vom Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB), die intensiv an der internationalen Studie mitgewirkt hat. Die Ergebnisse in einem globalen Zusammenhang zu sehen, sei aufregend und unterstreiche den immensen Wert der Langzeitforschung.

Naturereignisse und anthropogene Effekte führen zu unvorhersehbaren Klimafolgen

Die Ergebnisse legen nahe, dass der Klimawandel kein schrittweiser Prozess ist, sondern schon einzelne Ereignisse zu einer plötzlichen Verschärfung führen können. – Nämlich dann, wenn sich Naturkatastrophen (z.B. massive Vulkanausbrüche) mit anthropogenen Effekten überlagern und gegenseitig verstärken. Die Studie widerspricht damit auch der weit verbreiteten Annahme, große Vulkanausbrüche würden die Erde abkühlen. Im Gegenteil, nach einer Phase der Abkühlung folgte nach dem Ausbruch des El Chichóns innerhalb kürzester Zeit eine rapide Temperaturerhöhung.

„Das Tempo dieser Veränderungen beeinflusste weltweit viele biologische, physikalische und chemische Systeme, vor allem in der nördlichen Klimazone und in der Arktis“, erklärt Prof. Philip C. Reid, der die Studie leitete.

„Auswirkungen verzeichneten wir beispielsweise bei den Temperaturen und beim Salzgehalt der Ozeane, beim pH-Wert von Flüssen, bei den globalen Windgeschwindigkeiten oder auch beim Verhalten von Vögeln und anderen Tierarten.“ Pflanzen besiedelten plötzlich polare Regionen, die zuvor noch von Schnee und Eis bedeckt waren.

„Die Veränderungen in den 1980er Jahren könnten damit den Beginn der beschleunigten Erderwärmung markieren“, fasst Renata E. Hari von der Eawag (Schweiz) zusammen. Es sei ein Beispiel unvorhersehbarer Verstärkungseffekte, die auftreten, wenn große Naturereignisse mit anthropogenen Effekten zusammenwirken.

Publikation:

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.13106/abstract

Ansprechpartner:

Prof. Dr. Rita Adrian
Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
E-Mail: adrian@igb-berlin.de
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Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB)
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Weitere Informationen zum Leibniz-IGB:

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Die Arbeiten des Leibniz-IGB verbinden Grundlagen- mit Vorsorgeforschung als Basis für die nachhaltige Bewirtschaftung der Gewässer. Das Leibniz-IGB untersucht dabei die Struktur und Funktion von aquatischen Ökosystemen unter naturnahen Bedingungen und unter der Wirkung multipler Stressoren. Forschungsschwerpunkte sind unter anderem die Langzeitentwicklung von Seen, Flüssen und Feuchtgebieten bei sich rasch ändernden globalen, regionalen und lokalen Umweltbedingungen, die Entwicklung gekoppelter ökologischer und sozioökonomischer Modelle, die Renaturierung von Ökosystemen und die Biodiversität aquatischer Lebensräume. Die Arbeiten erfolgen in enger Kooperation mit den Universitäten und Forschungsinstitutionen der Region Berlin/Brandenburg und weltweit. Das Leibniz-IGB gehört zum Forschungsverbund Berlin e. V., einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.13106/abstract