Vulkanausbrüche wirken nicht nur abkühlend auf das Klima, sie verändern auch die Niederschläge – und dies ganz anders als gedacht. In der Fachzeitschrift „Geophysical Research Letters” belegen Forscher, dass sich in den letzten 800 Jahren der Monsun in Asien jeweils nach großen Eruptionen verschob: Er ließ Südostasien in Regenfällen ertrinken, während China unter extremer Dürren litt. Diese unerwartet komplexen Klimafolgen weisen auch auf Risiken möglicher Geoengineering-Pläne hin.
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Schon seit längerem ist bekannt, dass große Vulkanausbrüche das Klima in regionalem, aber auch in globalem Maßstab beeinflussen können. Vulkanische Asche und Schwefelgase verteilen sich in der Atmosphäre und blockieren einen Teil des Sonnenlichts, eine Abkühlung, der so genannte „vulkanische Winter“, ist die Folge. Im Sommer 1815, nach der Eruption des indonesischen Vulkans Tambora verursachte eine solche Abkühlung Missernten sogar noch in Nordamerika. Jetzt aber haben Wissenschaftler festgestellt, dass solche Eruptionen nicht nur die Temperaturen beeinflussen, sondern auch großräumige Niederschlagsmuster verändern können.
Baumringdaten und Eruptionen in Beziehung gesetzt
Um die Auswirkungen vergangener Vulkanausbrüche auf den Niederschlag zu prüfen, analysierten die Forscher der Columbia Universität Klimadaten aus den Jahresringen von Bäumen aus ganz Asien und setzten sie in Beziehung zu 54 größeren Vulkanausbrüchen in den letzten 800 Jahren. Unter den berücksichtigen Eruptionen waren unter anderem der Tambora-Ausbruch von 1815, der Ausbruch des Krakatau im Jahr 1883 oder die Eruption des Pinatubo im Jahr 1991. Die Jahresringdaten stammen aus einer 1.000 Jahre umfassenden Datenbank, die von den Wissenschaftlern am Lamont-Doherty Earth Observatory in den letzten Jahren zusammengetragen worden war.
Unerwartet komplexes Muster der Klimafolgen
Gängige Klimamodelle gehen davon aus, dass eine Abkühlung des Klimas die Verdunstungsrate von Wasser aus Böden, Meeren und Vegetation verringert und damit auch die Luftfeuchtigkeit senkt. Als Folge gibt es weniger Niederschläge. Die Auswertungen der Klima- und Eruptionsdaten jedoch zeichnen ein ganz anderes Bild: Zwar folgte in Teilen Südchinas, der Mongolei und angrenzender Gebiete tatsächlich auf die großen Eruptionen eine ein bis zwei Jahre anhaltende Trockenperiode. Anders aber im Hauptbereich Südostasiens: Im Gebiet der heutigen Länder Vietnam, Laos, Kambodscha, Thailand und Myanmar erhöhten sich die Niederschläge während eines „vulkanischen Winters“ sogar deutlich.
El Niño und Monsun als Dämpfer oder Verstärker
In einigen der in der Studie untersuchten Fälle scheint ein besonders stark ausgeprägter Zyklus der El Niño-Southern Oscillation den Effekt der Eruptionen gedämpft zu haben. Zu diesen Zeiten waren dann sowohl die Dürren in Zentralasien wie auch die sintflutartigen Regenfälle in Südostasien weniger deutlich ausgeprägt. Aber auch der umgekehrte Fall ist nach Ansicht von Kevin Anchukaitis, dem Hauptautor der Studie, sehr wahrscheinlich: Wenn atmosphärische Dynamik und Vulkanausbrüche in der richtigen Kombination zusammentreffen, könnte sie ihre Wirkung auch gegenseitig verstärken. „Dann bekommt man Überschwemmungen oder Dürre – und keines von beiden ist gut für die Menschen, die in diesen Regionen leben“, so der Forscher.
Nach Ansicht der Forscher sind an diesem Phänomen vermutlich viele Faktoren beteiligt und es wäre spekulativ, hier zu diesem Zeitpunkt schon eine genaue Erklärung zu publizieren. „Die Daten, um die Modelle zu testen, stehen erst seit kurzem zur Verfügung. Jetzt aber ist es offensichtlich, dass noch eine Menge Arbeit vor uns liegt, um zu verstehen, wie all diese unterschiedlichen Kräfte interagieren“, erklärt Rosanne D’Arrigo von der Columbia Universität.
Einblicke auch in Geoengineering-Folgen
Die Studie wirft auch auf die Debatte um so genannte „Geoengineering“-Maßnahmen gegen den Klimawandel ein neues Licht. Denn diskutiert werden hier auch Verfahren, die mittels Aerosolemission eine Art künstlichen „vulkanischen Winter“ erzeugen sollen. Die jetzigen Ergebnisse zeigen aber, dass die Folgen solcher Maßnahmen unerwartet komplex sein könnten. Nach Ansicht von Anchukaitis bieten Studie wie diese die Chance, die Modelle der klimatischen Wechselwirkungen weiter zu verfeinern. Damit könnten dann besser eingeschätzt werden, wie natürliche und menschengemachte Faktoren miteinander interagieren und so unser Klima der Zukunft bestimmen.
(The Earth Institute at Columbia University, 11.11.2010 – NPO)
