La Niñas ferne Auswirkungen in Ostafrika

GFZ-Wissenschaftler analysieren Ablagerungen im Challa-See, einem Kratersee am östlichen Fuß des Kilimandscharo. © GFZ

Klimaschwankungen in Ostafrika folgen seit 20 000 Jahren einem Muster, das offenbar eine Fernwirkung des als El Niño/La Niña bekannten ENSO-Phänomens (El Niño Southern Oszillation) ist. Während der La Niña-Kaltphase gibt es geringen Niederschlag und stärkeren Wind in Ostafrika, wohingegen die El Niño-Warmphase zu Schwachwindlagen mit häufigem Regen führt. Während der kältesten Phase der letzten Eiszeit vor etwa 18 000 bis 21 000 Jahren war zudem das Klima Ostafrikas vergleichsweise stabil und trocken. Dieses Ergebnis stellt eine internationale Gruppe von Forschern aus Potsdam, der Schweiz, den Vereinigten Staaten, den Niederlanden und Belgien in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „Science“ vor (Vol. 333, No.6043, 05.08.2011).

ENSO mit seiner Warmphase (El Niño) und seiner Kaltphase (La Niña) ist eigentlich als Klimaphänomen des Pazifik bekannt. Dass es sich hier um ein Phänomen handelt, welches das Klima weltweit beeinflusst, zeigt die Studie am Beispiel der Klimaschwankungen im Osten Afrikas. Die Sedimente im Challa-See im Südosten Kenias, am Fuß des Kilimandscharo, dienen als Klimaarchiv. Hier gezogene Bohrkerne zeigen ein Streifenmuster, in dessen einzelnen Lagen sich Informationen über das Klima verbergen. „Je nach Klima schwankt die Dicke dieser Schichten zwischen 0,08 und 7 Millimetern“, führt Christian Wolff (GeoForschungsZentrum GFZ und Universität Potsdam) aus. „Ein Vergleich mit Messungen der Temperaturen im tropischen Pazifik über die letzten 150 Jahre zeigt einen engen Zusammenhang zwischen ENSO-Zyklen und den Rhythmen der Dürren und Überschwemmungen in Ostafrika.“

Hier überlagern sich nämlich zwei Klima-Muster. Den grundlegenden Rhythmus geben die jährlichen Regenzeiten vor, die mit der so genannten Innertropischen Konvergenzzone verbunden sind. Darunter versteht man das Wolkenband in Äquatornähe, das sich durch Sonneneinstrahlung und starke Verdunstung bildet. Mit dem Sonnenhöchststand im Juni auf der Nord- und im Dezember auf der Südhalbkugel wandert dieses Wolkenband und der damit verbundene Regen nord- und südwärts. Überlagert wird dieses saisonale Phänomen offenbar durch das ENSO-Phänomen.

Die Länge des gezogenen Bohrkerns erlaubte eine Rückverfolgung der Klimavariationen bis in die letzte Eiszeit. Biogeochemische Proxydaten und sorgfältige seismologische Erkundung der Sedimentlagen brachten eine sehr gute Übereinstimmung mit den Dicken der einzelnen Schichten. So ergab sich, dass auch im letzten Glazial, als die Welt global etwa 5 Grad kälter war und die Tropen aufgrund der geringeren Temperatur über weniger Energie im System verfügten, das ENSO-Phänomen als überlagertes Muster zu sehen war, wenngleich abgeschwächt. Im Vergleich dazu sind die letzten 3000 Jahre wärmer und wechselhafter, mit starken Trocken- und Dürreperioden, wie in diesem Jahr, und massiven Regenperioden, die dann häufig zu Überschwemmungen führen. Klimamodelle zeigen, dass sich dieser Trend hin zu extremeren Trocken- und Feuchtphasen in einer sich erwärmenden Welt weiter erhöht.

Die Untersuchung wurde gefördert durch die DFG Deutsche Forschungsgemeinschaft, die ESF European Science Foundation und die US National Science Foundation NSF.

Quelle: Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ