Ein am Sonntag, dem 13. September, veröffentlichter Wissenschaftsbericht lenkt neue Aufmerksamkeit auf Hinweise, dass die menschengemachte Erwärmung eine langjährige Klimaverbindung zwischen dem tropischen Pazifik und dem Indischen Ozean stört. Die begutachtete Analyse von Forschern der Woods Hole Oceanographic Institution zeigt, dass die jüngste Abschwächung im Vergleich zu rund 400 Jahren rekonstruierter Bedingungen und sogar zu Modellzeiträumen des vergangenen Jahrtausends außergewöhnlich ist. Das Ergebnis ist bedeutsam, weil stabile Beziehungen zwischen Ozeanbecken Fachleuten helfen, Regenfälle und weitere Klimaveränderungen in dicht besiedelten Tropenregionen vorherzusagen.
Die Bedingungen im Indischen Ozean folgten gewöhnlich wichtigen Veränderungen im Pazifik über miteinander verbundene Muster der Meeresoberflächentemperatur und der atmosphärischen Zirkulation. Seit den 1980er Jahren beobachten Wissenschaftler eine Schwächung dieser Beziehung. Verlässliche Messreihen umfassen jedoch weniger als ein Jahrhundert, weshalb eine natürliche Schwankung nicht auszuschließen war. Das Team untersuchte die pazifische Walker-Zirkulation sowie zwei Größen des Indischen Ozeans, den beckenweiten Temperaturmodus und die dortige Walker-Zirkulation, und betrachtete die Ozeane damit nicht getrennt voneinander.
Für eine längere Zeitreihe kombinierten Hauptautor Shawn Wang, Delia Oppo und Caroline Ummenhofer moderne Beobachtungen mit jährlich aufgelösten Spuren in Korallen, Baumringen und Tropfsteinen. Diese Archive ermöglichten eine Rekonstruktion der indo-pazifischen Oberflächentemperaturen bis in das frühe 17. Jahrhundert. Zudem prüfte das Team die Deutung anhand von Klimasimulationen des vergangenen Jahrtausends, die Veränderungen bei Treibhausgasen, Landnutzung, Sonnenenergie, Vulkanismus und Erdbahnfaktoren berücksichtigen. Der Beitrag in Nature Communications meldet für die meisten untersuchten Klimaindizes eine starke Übereinstimmung zweier Rekonstruktionsverfahren.
Die Daten zeigen, dass beide Becken während des Großteils der vergangenen vier Jahrhunderte eng verbunden blieben. Eine auffällige Ausnahme lag etwa zwischen 1810 und 1850. Das Team führte diese historische Störung auf mehrere große tropische Eruptionen zurück, darunter den Ausbruch des Tambora im Jahr 1815; Simulationen stützten den vulkanischen Einfluss. Die Stärke der Reaktion hing von der Eruptionskraft und vom damaligen Hintergrundklima ab. Im Modellarchiv brachten mindestens vier tropische Ausbrüche des frühen 19. Jahrhunderts ebenso viel oder mehr Schwefel in die Stratosphäre wie der Pinatubo-Ausbruch von 1991.
Das moderne Muster unterscheidet sich von jener vulkanischen Episode. Die Beziehung zwischen der pazifischen Zirkulation und dem Temperaturmodus des Indischen Ozeans erscheint seit Mitte des 20. Jahrhunderts gegenüber gleich langen Abschnitten des modellierten Jahrtausends außergewöhnlich, berichten die Autoren. Ummenhofer erklärte, die Befunde zeigten, dass globale Erwärmung und menschliche Emissionen den üblichen Einfluss des Pazifiks auf den Indischen Ozean überlagern. Die Studie behauptet weder ein Ende der Wechselwirkung noch unbrauchbare Prognosen; sie zeigt eine geringere Stabilität einer historisch zuverlässigen Quelle kurzfristiger Vorhersagbarkeit.
ScienceDaily veröffentlichte den neuen Bericht am 13. September. Nature Communications publizierte die frei zugängliche Studie bereits am 25. August, und Woods Hole legte am 26. August seine institutionelle Zusammenfassung vor. Unterstützung kam von der National Science Foundation der USA, dem Investment in Science Program von Woods Hole und dem Büro für akademische Programme der Einrichtung. Nach Einschätzung der Forscher muss die Klimarisikoplanung den Indischen Ozean zunehmend als großen Wärmespeicher mit eigenständigerem Verhalten berücksichtigen, während fortlaufende Beobachtungen und bessere Modelle die Folgen für Regenprognosen prüfen.
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