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Dokumentinformationen
Autor(en): Forschungszentrum Jülich
Originalartikel: Forschungszentrum Jülich (2006): Der Mensch als "Regenmacher". Hinweise für globalen Anstieg der Niederschlagsmenge im 20. Jahrhundert. Pressemitteilung des Forschungszentrums Jülich vom 26.04.2006. http://www.fz-juelich.de/portal/presse/pressemitteilungen
Online-Version: Stand: 27.04.2006
Redaktion: WSL, CH
Verfügbare Sprachen: Druckansicht  deutsch english français

Jahrringe zeigen grossräumigen Anstieg der Niederschläge

Sauerstoff-Isotop-Analyse
In der Zellulose von Jahrringen werden Sauerstoff-Isotope analysiert.
Foto: Forschungszentrum Jülich
 
Wacholderbaum im Karakorumgebirge
Ein Wacholderbaum im Karakorumgebirge (Nordpakistan)
Foto: Kerstin Treydte
 
Stammscheibe eines Wacholderbaums
Diese Stammscheibe stammt von einem Wacholderbaum, der im hohen Alter von rund 1200 Jahren starb. Die Stämme dieser Bäume können einen Durchmesser von bis zu einem Meter erreichen.
Foto: Forschungszentrum Jülich

Hochwasser, Jahrhundertflut und Schneechaos - es tropft, regnet und schneit scheinbar immer mehr. Tatsächlich haben die Niederschlagsmengen in den letzten hundertfünfzig Jahren in vielen Regionen der Erde zugenommen, wie ein Forschungsteam der Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL zusammen mit Wissenschaftern aus Jülich, Bonn und Potsdam in der Ausgabe von 'Nature' am 27. April 2006 berichten.

In einem grossräumigen Vergleich zeigten sie, dass die Niederschlagsmengen in vielen Regionen der Erde in den letzten hundertfünfzig Jahren zugenommen haben. Sie gehen davon aus, dass diese Entwicklung mit der globalen Erwärmung zusammenhängt. Der Mensch ist offensichtlich mindestens für einen Teil dieser Entwicklung verantwortlich, denn die Niederschlagsmengen steigen erst mit dem Beginn der Industrialisierung und der globalen Erwärmung deutlich an.

Wertvolle Informationen aus Jahrringen

Die Wachholder-Bäume an den Hängen des Karakorumgebirges im Norden von Pakistan haben es schwer. Der Boden ist steinig, die Winter hart, die Niederschläge spärlich. Es leben kaum Menschen hier, darum wachsen die Bäume seit über 1000 Jahren ungestört. Wasser können sie nur vom Regen aufnehmen, da keine Bäche oder Grundwasser fliessen. Denn mit dem Niederschlagswasser nehmen die Bäume Sauerstoff auf, den sie in der Zellulose des Holzkörpers ablagern. In den Jahrringen wird das schwankende Verhältnis der Sauerstoffisotope 16O und 18O abgebildet.

Und genau das war die Chance für das internationale Forschungsteam. Die Wissenschafter zogen aus den Stämmen teilweise uralter Wacholderbäume bleistiftdicke Bohrkerne und isolierten aus dem Holz jedes Jahresrings die Zellulose. "Das Verhältnis zweier verschieden schwerer Arten von Sauerstoffatomen in der Zellulose gab uns Auskunft über die Niederschlagsmenge in dem jeweiligen Jahr", erklärt Professor Gerhard Schleser vom Institut für Chemie und Dynamik der Geosphäre am Forschungszentrum Jülich. Die Jahrringe von Bäumen speichern also indirekt klimatische Informationen und sind darum ein eigentliches Klimaarchiv.

Niederschlagsrekonstruktion und globaler Vergleich

Kerstin Treydte von der WSL gelang es während ihrer Zeit als Doktorandin am Forschungszentrum Jülich, die Sauerstoffisotope in den bis 828 n. Chr. zurück reichenden Jahrringen zu messen. "Für das Karakorum haben wir so erstmals nahezu 1200 Jahre Klimageschichte rekonstruiert - und in den vergangenen hundertfünfzig Jahren einen signifikanten Anstieg der Niederschlagsmenge beobachtet", berichtet Treydte.

Nun haben sie und das Team um Jan Esper an der WSL die Daten ausgewertet und analysiert. Weil die untersuchten Bäume so uralt sind, konnten die Wissenschafter aus den Jahrringen eine tausendjährige Sauerstoff-Isotopen-Reihe aufstellen. Es ist weltweit das erste Mal, dass eine so lange und so gut aufgelöste Reihe aus Jahrringen erstellt wurde. Bisher war das Vorgehen hauptsächlich für Eisbohrkerne bekannt.

Mit dieser Reihe wurde es möglich, die Entwicklung der Niederschläge im entsprechenden Gebiet zu rekonstruieren. Um dieses Ergebnis global einzuordnen, hat das Forscherteam des WSL es mit Niederschlagsrekonstruktionen aus anderen Regionen der Erde verglichen, unter anderem mit Daten aus Süddeutschland. Die Niederschläge schwanken in den verschiedenen Regionen von Jahr zu Jahr zwar sehr stark, bei einem Vergleich über mehrere hundert Jahre zeigen sie jedoch ebenfalls einen Anstieg der Niederschlagsmenge im 20. Jahrhundert. Wie dieser Anstieg regional aussieht, wo genau es mehr oder auch weniger geregnet hat und wie häufig und heftig, ist derzeit noch unklar. Es ist weitaus komplizierter, langfristige Veränderungen der räumlichen Niederschlagsverteilung zu erfassen, als die Temperaturverteilung auf der Erde zu bestimmen. "Dazu müssen wir die Daten von zahlreichen Standorten auswerten können", sagt Schleser. "Das ist vor allem wichtig, wenn man berücksichtigt, welchen Einfluss Niederschläge auf die Menschheit und die verschiedenen Ökosysteme haben, vor allem in Trockengebieten der Erde."

Neben der neuen Niederschlagsrekonstruktion aus Hochasien existieren nur wenige, ähnlich lange Niederschlags-Zeitreihen aus anderen Klimaräumen. Die Forscher haben einige dieser Daten statistisch geglättet und neben die neue Reihe gestellt. Interessanterweise beginnt bei allen Messreihen im 19. Jahrhundert eine aussergewöhnlich feuchte Periode.

In einem nächsten Arbeitsschritt hin hat das Team die Niederschlags- mit den Temperaturkurven verglichen. Und hat festgestellt, dass diese feuchte Periode in den Zeitraum der steigenden Temperaturen seit dem 19. Jahrhundert fällt. Die Vermutung liegt deshalb nahe, dass der hydrologische Kreislauf der Erde durch die Klimaerwärmung intensiviert wird. Und zwar nicht auf wenige Jahre gesehen, sondern langfristig in den letzten Tausend Jahren.

Ausblick

Fernziel dieser Forschung ist es, aus den Rekonstruktionen der Klimadaten Modelle zu entwickeln, mit denen sich unter anderem lang anhaltende Dürren oder in ferner Zukunft möglichst auch "Jahrhunderthochwasser" vorhersagen lassen. Darum wollen die Wissenschafter als nächstes die Datengrundlage verbessern sowie die Niederschlagsverhältnisse und die Dynamik der atmosphärischen Zirkulation in Europa rekonstruieren.

Literatur

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Letzte Änderung: 22.08.2008
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