Motor des Monsuns enthüllt

Die Intensität des regenbringenden Monsuns auf der Südhalbkugel wird durch Klimaphänomene auf der Nordhalbkugel gesteuert. Diesen überraschenden Zusammenhang hat jetzt ein internationales Wissenschaftlerteam bei der Untersuchung von Meeresablagerungen aus dem Indischen Ozean aufgedeckt.

Die vor der Küste der indonesischen Insel Java gewonnenen Sedimente seien ein sehr genaues Klimaarchiv. Sie enthielten Informationen über die jahreszeitlichen Schwankungen des Monsuns, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“. Die ermittelten Daten enthüllten, wie und warum sich der Monsun vom Höhepunkt der letzten Eiszeit bis heute verändert hat.

„Nach unseren umfassenden Untersuchungen können wir feststellen, dass die größten Regenmengen während des Sommermonsuns immer dann fielen, wenn es auf der Nordhalbkugel relativ mild war, also während der letzten 2.500 Jahre, aber auch im Zeitraum vor etwa 13.000 bis 14.500 Jahren“, sagt Stephan Steinke vom MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen. Zwar würden sie Klimaphänomene der Vergangenheit untersuchen, betonen die Forscher. Ihre Arbeiten könnten aber langfristig dazu beitragen, das Risiko zukünftiger klimabedingter Extremereignisse besser abschätzen zu können.

Monsun bestimmt das Wettergeschehen

Der australisch-indonesische Monsun gehört zu den wichtigsten Klimasystemen der Erde. Zweimal im Jahr bestimmt er das Wettergeschehen in einer Region, die vom östlichen Indischen Ozean über die indonesisch-philippinische Inselwelt bis zum westlichen Pazifik reicht. Der Monsun kann Wirbelstürme und Wolkenbruch-artige Niederschläge bringen, aber auch Dürren verursachen.

Im Südwinter von Juli bis September bläst er aus Südost. Von Januar bis März drehen die Winde um 180 Grad: Mit nordwestlichen Luftströmungen werden dann große Regenmengen über dem östlichen Indonesien und den Nordosten Australiens abgeladen. Langfristig gesehen sei der Monsun jedoch sehr unterschiedlich ausgeprägt, sagen die Forscher: Im Südwinter ist es mal mehr, mal weniger trocken und kühl. Im Südsommer mal mehr, mal weniger nass. Warum das so ist, war bislang nur wenig erforscht.

Mahyar Mohtadi bearbeitet Sedimentproben im Geolabor des Forschungsschiffs METEOR. © MARUM, Universität Bremen

Sowohl Sommer- als auch Wintermonsun „fremdgesteuert“

In ihrer neuen Studie haben die Wissenschaftler nun eine Antwort auf diese Frage gefunden: Die Stärke des australisch-indonesischen Monsuns ist „fremdgesteuert“ und wird maßgeblich von Klimaphänomenen auf der Nordhalbkugel bestimmt. „Das gilt sowohl für den Sommer- als auch den Wintermonsun“, sagt Mahyar Mohtadi vom MARUM.

Die Veränderungen des Wintermonsuns in den letzten 20.000 Jahren konnten die Forscher beispielsweise anhand von Kalkschalen bestimmter Foraminiferen im Sediment rekonstruieren. Diese winzigen Meeresorganismen benötigen nährstoffreiches Wasser, um sich stark zu vermehren. Der winterliche Südost-Monsun funktioniere dabei wie eine Umwälzpumpe. Er drücke Oberflächenwasser von der Küste Javas weg. Im Gegenzug werde nährstoffreiches Wasser aus der Tiefe nach oben transportiert. In den untersuchten Schichten fanden sich den Forschern zufolge immer dann wenig Foraminiferen-Schalen, wenn die Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel besonders gering war. Dies sei ein Hinweis darauf, dass die Sonneneinstrahlung auf der Nordhalbkugel die Stärke der Tiefwasserpumpe und der Wintermonsune auf der Südhalbkugel beeinflusse.

Dies müsse jedoch noch näher untersucht werden. „Wir wollen unsere Arbeiten fortsetzen und planen bereits weitere Schiffsexpeditionen nach Südostasien“, sagt Mohtadi. (Nature Geoscience, 2011; DOI:10.1038/ngeo1209)

(MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften an der Universität Bremen, 03.08.2011 – DLO)