Untersuchung des Baikalsees liefert neue Erkenntnisse über den Klimawandel

Der Baikalsee. (Lyubov Izmest'eva, Irkutsk State University)
Der Baikalsee. (Lyubov Izmest'eva, Irkutsk State University)

Der Baikalsee in Sibirien, der älteste, tiefste und volumenmäßig größte Süßwassersee der Erde, hat Wissenschaftlern neue Einsichten darüber geliefert, wie der Klimawandel sich auf die Wassertemperatur auswirkt, welche wiederum das Leben in dem See beeinflusst. Die Studie wurde heute im Journal PLoS ONE veröffentlicht.

“Der Baikalsee hat die größte biologische Vielfalt von allen Seen der Erde”, erklärte Co-Autorin Stephanie Hampton, stellvertretende Direktorin des National Center for Ecologigal Analysis & Synthesis (NCEAS) an der Universität von Kalifornien in Santa Barbara. “Und dank der Hingabe von drei Generationen einer russischen Wissenschaftlerfamilie haben wir bemerkenswerte Daten über das Klima und die Temperatur des Sees.”

In den 1940er Jahren nahm der russische Wissenschaftler Mikhail Kozhov regelmäßige und detaillierte Messungen der Wassertemperatur im Baikalsee vor. Seine Nachkommen führten die Aufzeichnungen fort, seine Enkeltochter Lyubov Izmest’eva von der Irkutsk State University eingeschlossen. Sie ist Co-Autorin der Studie und Mitglied des Teams, das nun diese Fundgrube wissenschaftlicher und historischer Aufzeichnungen erforscht.

Hauptautor Steve Katz vom Channel Islands National Marine Sanctuary der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) erklärte, dass das Forschungsteam Klimaänderungssignale, Telekonnektionen genannt, in den Daten entdeckt hat. Zum Beispiel korrelieren Veränderungen in der Wassertemperatur des Baikalsees mit monatlichen Änderungen des El-Niño-Phänomens, das Zehntausende Kilometer entfernt auftritt. Zur selben Zeit werden die Temperaturen des Baikalsees von komlexen Wechselwirkungen mit Hoch- und Tiefdruckgebieten über dem Pazifik beeinflusst, welche durch die Pazifischen Dekaden Oszillation beschrieben werden.

“Indem diese multiplen Signale aufgeschlüsselt werden, beleuchten wir auch die Methoden, mit denen wir diese überlappenden Ursachen des veränderlichen Klimas erkennen können und die Rolle des Jet-Streams bei der Beinflussung des lokalen Ökosystems”, sagte Katz.

Hampton fügte hinzu: “Diese Arbeit ist wichtig, weil wir über die Erkennung vergangener Klimaveränderungen hinausgehen müssen. Wir müssen auch wissen, wie diese Klimaveränderungen derzeit in Fluktuationen der lokalen Ökosysteme und langfristige lokale Veränderungen übersetzt werden. Wenn wir die physischen Faktoren der lokalen Ökologie – wie die Wassertemperatur – beobachten, erlaubt dies uns um Gegenzug, welche wichtigen kurzfristigen ökologischen Veränderungen stattfinden, etwa eine erhöhte Produktivität von Seen. Sie helfen uns außerdem, die Auswirkungen von Klimaveränderungen vorherzusagen.”

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass die saisonalen Änderungen der Wassertemperatur des Baikalsees mit der Intensität und dem Weg des Jet-Streams zusammenhängt. Obwohl sich der See während des letzten Jahrhunderts erwärmt hat, tendieren die saisonalen Änderungen nicht in eine bestimmte Richtung, zum Beispiel spätere Winter.

Die Klimaindizes spiegeln Variationen in Stärke und Kurs des Jet-Streams wider, und diese Dynamik scheint der Studie zufolge den Beginn der Jahrezeiten drei Monate im Voraus anzukündigen. Die Daten zeigten auch jahrzehntelange Variationen in der Rotationsgeschwindigkeit der Erde auf. Die Geschwindigkeit der Erdrotation bestimmt die Länge eines Tages, welche sich von Tag zu Tag um Millisekunden unterscheidet, abhängig von der Stärke von atmosphärischen Winden, inklusive dem Jet-Stream. Diese Veränderlichkeit hat auch Einfluss auf die saisonale Erwärmung und Abkühlung des Sees, was die Rolle des Jet-Streams verstärkt.

“Bemerkenswert ist, dass all diese Klimabotschaften durch die Temperaturaufzeichnungen von drei Generationen einer einzigen Familie sibirischer Wissenschaftler lesbar gemacht wurden. Die Korrelation der Temperatur mit der atmosphärischen Dynamik ist eine weitere Bestätigung für die außergewöhnlich hohe Qualität der Daten”, sagte Katz. “Dieses konsequente Engagement, einen der majestätischsten Seen der Erde zu verstehen, hilft uns, nicht nur die Dynamik des Baikalsees während der letzten 60 Jahre zu verstehen, sondern auch zukünftige Szenarios für den Baikalsee zu erkennen. Der statistische Ansatz könnte auch für vergleichbare Fragen in anderen Ökosystemen benutzt werden, auch wenn wir zugeben müssen, dass die außergewöhnliche Qualität und der lange Aufzeichnungszeitraum der Daten über den Baikalsee ein Schlüssel zu unserem Erfolg waren.”

Quelle: http://www.ia.ucsb.edu/pa/display.aspx?pkey=2432

(THK)

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