Der tropische Pazifik ist nicht so flach wie ein Teich. Stattdessen ändert es regelmäßig seine Grenzen von hoch nach niedrig. Natürliche Zyklen wie die Phänomene El Niño und La Niña erschüttern den Meeresspiegel hin und her, mit einem Ozean in der Nähe von Asien an einem Ende und einem Ozean neben Amerika am anderen. In den letzten 30 Jahren sind die Schwankungen jedoch extremer geworden und verursachen dreimal höhere Schwankungen des Meeresspiegels als in den letzten Jahren. Warum passiert dies?
Eine neue Studie der NASA-Universität hat herausgefunden, dass unterschiedliche Formationen von zwei getrennten Klimazyklen für diese sich verschärfenden Schwankungen verantwortlich sein können, die auf dem Höhepunkt des globalen Anstiegs des Meeresspiegels aufgrund schmelzender Eisplatten und sich erwärmender Ozeane auftreten. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, die Prognosen über Änderungen des Meeresspiegels zu verbessern, sodass sich gefährdete Küstengemeinden auf die Risiken von Überschwemmungen, Erosion und anderen mit dem Anstieg des Meeresspiegels verbundenen Gefahren vorbereiten können.
Tony Song vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, und seine Kollegen untersuchten die Korrelationen des tropischen pazifischen Meeresspiegels in verschiedenen Phasen zweier wichtiger Klimazyklen: der Pacific Decadal Oscillation (PDO) und der El Niño / Southern Oscillation (ENSO). Song und sein Team stellten fest, dass sich die Phasen dieser Zyklen gegenseitig verstärken oder schwächen können, was sich direkt auf die Variabilität des Meeresspiegels im Pazifik auswirkt.
Zwischen 1990 und 2000 betrugen diese Meeresspiegeländerungen durchschnittlich 16 Zentimeter - das Fünffache des globalen Meeresspiegelanstiegs im selben Zeitraum. Asien befindet sich derzeit an der Spitze des Meeresspiegels, während die Küste Amerikas, weiter nördlich von Südkalifornien, von einem niedrigeren Meeresspiegel profitiert. Für Gemeinden, die vom Anstieg des Meeresspiegels bedroht sind, ist die Rückwärtsbewegung von entscheidender Bedeutung.
Die zwei PDO-Phasen und die zwei ENSO-Phasen können auf vier verschiedene Arten kombiniert werden. Genau wie beim Umdrehen eines Cent und eines Cent erhalten Sie vier verschiedene Kombinationen von Kopf und Zahl. Song und Kollegen brachen für jede der vier im tropischen Pazifik vorherrschenden Kombinationen einen 60-Jahres-Rekord und verglichen ihn mit einem Rekord von beobachteten Ost-West-Meeresspiegelschwankungen im selben Zeitraum.
Die Korrelation sprang zwischen zwei der vier Kombinationen und dem Meeresspiegel: El Niño plus positiv korreliertes PDO-Wackeln mit hohem Meeresspiegel in Amerika und La Niña plus negativ korreliertes PDO-Wackeln mit hohem asiatischen Meeresspiegel.
"Diese Dinge passen so gut zusammen, dass wir sehr überrascht waren", sagte Jae Hoon Moon, Hauptautor eines im Journal of Geophysical Research - Oceans veröffentlichten Studienartikels. Moon hat den größten Teil der Forschung während seiner Arbeit am Jet Propulsion Laboratory (JPL) durchgeführt und ist derzeit Assistenzprofessor an der Jeju National University in Südkorea.
Diese neu entdeckten Korrelationen liefern eine kohärente Antwort auf die Frage, warum die Schwankungen des Meeresspiegels in den letzten zehn Jahren zugenommen zu haben scheinen. Während des gesamten Zeitraums von 1950 bis 1980 befand sich der Pazifik in der negativen gU-Phase, während die Phänomene El Niño und La Niña auftraten. Dies bedeutet, dass Ereignisse nur in zwei von vier möglichen Phasenkombinationen auftreten können. Die Autoren der Studie argumentieren, dass wenn eine der beiden Kombinationen aus negativem PDO-Wobble und El Niño auftritt, sich ihre Zyklen gegenseitig antagonisieren und die Auswirkungen des jeweils anderen auf den Meeresspiegel unterdrücken, die jeder für sich haben würde.
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Von 1980 bis 2010 wurden zusätzlich zu den Phänomenen El Niño und La Niña sowohl positive als auch negative Phasen von PDO-Schwingungen beobachtet. Tatsächlich konnten alle vier Kombinationen der beiden Zyklen zu einem bestimmten Zeitpunkt während dieses Zeitraums beobachtet werden. El Niño / PDO-positives Wackeln und La Niña / negatives PDO-Wackeln traten in diesem Zeitraum auf, wurden jedoch in den letzten 30 Jahren nicht beobachtet. Dies erhöhte die Variabilität des Meeresspiegels.
"Ob sich diese Zunahme der Variabilität fortsetzt, ist unklar", erklärte Dr. Song, da die Wissenschaftler immer noch nicht verstehen, was genau die Phasenänderung in einem der Zyklen verursacht. "Wir freuen uns, dass wir in der laufenden Untersuchung der Variabilität des Pazifischen Ozeans ein weiteres Puzzleteil gefunden haben", schloss er.
Sheremeteva Lesya
