Große Vulkanausbrüche können dazu beitragen, die Vorhersagbarkeit des indischen Monsun zu verbessern – die Regenzeit ist für die Landwirtschaft und damit für die Ernährung von einer Milliarde Menschen von entscheidender Bedeutung. Was paradox erscheint, weil Vulkanausbrüche so unregelmäßig sind, ist tatsächlich auf eine stärkere Wechselwirkung zwischen dem Monsun über weiten Teilen Südostasiens und dem El-Niño-Phänomen immer nach einer Eruption zurückzuführen. Dies konnte jetzt ein indisch-deutsches Forscherteam durch die Kombination von Daten aus meteorologischen Beobachtungen, Computersimulationen und geologischen Archiven wie Korallen und Eiskernen aus vergangenen Jahrtausenden zeigen.
Eine Synchronisation des Monsuns mit dem stärksten Typus der natürlichen Klimavariabilität, dem El Niño, macht es leichter, die Stärke der saisonalen Niederschläge auf dem indischen Subkontinent vorherzusagen.
„Die winzigen Partikel und Gase, die ein großer Vulkan in die Luft schleudert, gelangen in die Stratosphäre und halten sich dort für einige Jahre. Die vulkanischen Teilchen in der Stratosphäre hindern einen Teil der Sonnenstrahlen daran, die Erdoberfläche zu erreichen, und dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit eines El-Niño-Ereignisses im nächsten Jahr“, sagt R. Krishnan vom Indischen Institut für Tropenmeteorologie. „Weniger Sonnenschein bedeutet weniger Wärme und damit eine Veränderung der Temperaturunterschiede zwischen der Nord- und Südhalbkugel, was sich wiederum auf die großen Luftströme und die Regenfälle auswirkt. Die Datenanalyse zeigt nun, dass große Vulkanausbrüche das gleichzeitige Auftreten warmer El-Niño-Ereignisse über dem Pazifik und eine Verminderung des indischen Monsuns in einem Jahr eher fördern – oder umgekehrt kühle La-Niña-Ereignisse über dem Pazifik in Verbindung mit einem Übermaß an Monsunregen in Indien.“
Der indische Monsun hängt stark von der El-Niño / Südlichen Oszillation ab (ENSO) – einem Klimaphänomen im tropischen Pazifik, dessen spanischer Name „der Junge“ bedeutet und sich auf das Christkind bezieht, weil bei seinem Auftreten das Wasser in der Nähe von Südamerika oft in der Nähe von Weihnachten am wärmsten ist. „Die Synchronisierung zwischen dem tropischen Pazifik und dem indischen Monsun verändert sich im Laufe der Zeit, wobei die vom Menschen verursachte globale Erwärmung einer der Faktoren ist, der die exakte Vorhersage des Monsuns verschlechtert“, sagt Norbert Marwan vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK). „Dies bestätigt eine Hypothese, die unsere Kollegen Maraun und Kurths vor 15 Jahren aufgestellt haben. Die neuen Erkenntnisse zeigen jetzt einen neuen, zusätzlichen Weg für Monsunvorhersagen auf, die für die landwirtschaftliche Planung in Indien von entscheidender Bedeutung sind.“ Frühere Forschungsarbeiten des PIK verbesserten bereits die Monsunvorhersage für Jahre ohne Vulkanausbrüche.
Die Ergebnisse könnten auch zur Weiterentwicklung von Klimamodellen beitragen und auch bei der Einschätzung der regionalen Auswirkungen von ‘Geo-Engineering’-Experimenten helfen. Um die globale Erwärmung durch vom Menschen verursachte Treibhausgase zu reduzieren, denken manche Wissenschaftler über eine Verringerung der Sonnen-Einstrahlung nach. Dabei würde im Grunde wie bei einem Vulkanausbruch Staub hoch oben in die Atmosphäre eingebracht, um zu einem gewissen Maße die Erde von der Sonnen abzuschirmen. Das künstliche Blockieren der Sonneneinstrahlung könnte jedoch eine Reihe von Prozessen in der Atmosphäre gefährlich stören. Es ist daher wichtig, die Mechanismen zu verstehen.
Veröffentlichung: M. Singh, R. Krishnan, B. Goswami, A.D. Choudhury, P. Swapna, R. Vellore, A.G. Prajeesh, N. Sandeep, C. Venkataraman, R.V. Donner, N. Marwan, J. Kurths (2020) Fingerprint of Volcanic Forcing on the ENSO-Indian Monsoon Coupling. Science Advances [DOI:10.1126/sciadv.aba8164]
Quelle: off. Pm des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
Pia Gaupels
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