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Die Strömungen des Pazifiks beeinflussen die des Atlantiks in ihren extremen Phasen. Ihre Auswirkungen sind bis in die Arktis, besonders die Barentssee und die Karasee zu spüren.
Seit 1990 spiegelt die ungewöhnlich kleine oder ungewöhnlich große Fläche, die das arktische Meereis in der Barentssee und der Karasee im Winter bedeckt, die Instabilität des gegenwärtigen Klimas wider. Ein chinesisches Forschungsteam hat nun die Quelle dieser Anomalie in der Barentssee und der Karasee gefunden. Die Anomalie zeichnet den Mechanismus nach, der bei den Schwankungen der Eisschollen am Werk ist. Diese Entdeckung wird zu besseren Vorhersagen der Eisbedeckung führen, die für den Schiffsverkehr in der Barentssee und der Karasee nützlich sind.
Es sind die bekannten extremen Phänomene im Pazifik, die den Rückgang des Packeises beeinflussen: La Niña und El Niño. La Niña beeinflusst die ozeanischen und atmosphärischen Zirkulationen im Atlantik und stimuliert das Eindringen von warmen und feuchten Luftströmungen im Winter in die Arktis. Das Gegenteil ist bei El Niño der Fall.
Die Häufigkeit dieser beiden Phänomene hat im letzten Jahrzehnt um 20% zugenommen, und seitdem schwankt die Eisgrenze in der Barentssee und der Karasee von Jahr zu Jahr stärker.
Wenn das Wasser im Südpazifik aufgrund von La Niña ungewöhnlich kalt ist, steigen die atmosphärischen Strömungen über Südamerika weniger stark auf und sinken auf der Atlantikseite durch die sogenannte Walker-Zirkulation langsam wieder ab. Als Folge einer solchen Abschwächung wird die tropische Hauptzirkulation im Atlantik, die Hadley-Zelle, stärker. Die Luft steigt über dem Äquator auf und fällt weiter nördlich, jenseits des Wendekreises des Krebses, wieder ab. Dieses Ereignis fällt mit dem lebhaften Azorenhoch zusammen, das sich über die Tiefdruckgebiete bei Island legt und somit warme und feuchte Luftströme in Richtung Arktis aufsteigen lässt.
Das Gegenteil ist zu beobachten, wenn La Niña zugunsten von El Niño verschwindet. Letzteres verstärkt den Kreislauf von Walter, der die Hadley-Zelle schwächt. Die Tiefdruckgebiete auf Island blockieren im Winter das Aufsteigen von Warmluft.
Die Einwirkungen von La Niña und El Niño auf das Packeis haben jedoch eine zeitliche Verzögerung von 10 bis 15 Jahren. Dies ist hauptsächlich auf die instabilen Temperaturen des Atlantiks zurückzuführen: Seit 1990 hat sich die Schwankung zwischen den hohen und niedrigen Temperaturen des Atlantiks um 59% erhöht. Sie begünstigt die Zirkulation von warmem Wasser aus dem Atlantik nach Norden und atmosphärische Strömungen um den Ural, die das Aufsteigen warmer Luft in die arktische Zone kanalisieren. Wenn diese Instabilität gering ist, geschieht das Gegenteil.
Die Beziehung zwischen der Eisschollenfläche und dem El-Niño-Phänomen ist komplexer, wie die Autoren der Studie betonen. Ihnen zufolge deutet eine aktuelle Veröffentlichung darauf hin, dass El Niño die Eisschmelze im Sommer beeinflussen könnte. Andererseits würde die globale Erwärmung die Arktis ab dem Ende des 21. Jahrhunderts saisonal vom Eis befreien.
Außerdem zeigen Prognosemodelle, dass eine eisfreie Arktis zu einer Verstärkung des El Niño führen würde. In diesem Fall könnte die Arktis ihrerseits die Klimaphänomene im Pazifik beeinflussen.
Camille Lin, PolarJournal
Link zur Studie : Binhe Luo, Dehai Luo,YaoGe, Aiguo Dai, LinWang, Ian Simmonds, Cunde Xiao, Lixin Wu & Yao Yao, Nature, 2023, Origins of Barents-Kara sea-ice interannual variability modulated by the Atlantic pathway of El Niño-Southern Oscillation, doi.org/10.1038/s41467-023-36136-5.
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