Gibt es anthropogene Einflüsse?

Vor allem das europäische Winterklima ist stark vom Verhalten der NAO abhängig. Es ist daher eine wichtige Frage, inwieweit die globale Erwärmung auch die NAO beeinflusst.

Gibt es anthropogene Einflüsse?

Der Trend zur Verstärkung des NAO-Index in den letzten Jahrzehnten hat schon früh die Vermutung aufkommen lassen, dass daran die durch die Zunahme von Treibhausgasen verursachte globale Erwärmung beteiligt sei. Allerdings hat die Abschwächung der NAO nach 1995 daran auch wieder Zweifel geweckt. Die Beantwortung dieser Frage ist vor allem vor dem Hintergrund von Bedeutung, dass die NAO-Verstärkung in den letzten 30 Jahren für etwa ein Drittel der Schwankungen der Oberflächentemperaturen auf der Nordhalbkugel in den Winterhalbjahren verantwortlich ist. Falls das NAO-Verhalten der jüngsten Zeit allein in der natürlichen atmosphärischen Variabilität begründet liegt, hätte ein Großteil der gegenwärtigen Erwärmung über Europa und Sibirien nichts mit der Zunahme der Konzentration von Treibhausgasen zu tun. Wenn sich aber ein Einfluss der höheren Treibhausgaskonzentration auf die NAO nachweisen lässt, könnte die Temperaturzunahme über dem eurasischen Kontinent als weitgehend anthropogen angesehen werden. Ob sich die beobachteten Beziehungen zwischen NAO und dem europäischen Klima allerdings auch in Zukunft fortsetzen werden, ist ungewiss.

Ein Einfluss der globalen Erwärmung auf die NAO im 21. Jahrhundert lässt sich nur mit Modellrechnungen abschätzen. Modelle sind allerdings nur begrenzt in der Lage die NAO-Schwankungen im 20. Jahrhundert richtig wiederzugeben.1 So hat keines von 18 untersuchten Modellen den starken NAO-Trend zwischen den 1960er und den 1990er Jahren reproduziert. Alle Modelle zeigen jedoch, dass bei einer Zunahme der Kohlendioxidkonzentration der Atmosphäre auch die Intensität der NAO zunimmt, allerdings nur in geringem Ausmaß. Möglicherweise besitzen die Modelle eine zu geringe Auflösung oder berücksichtigen bestimmte Antriebsfaktoren wie Änderungen der Stratosphäre zu wenig. Was alle Modelle übereinstimmend allerdings auch zeigen, ist der recht geringe Einfluss der NAO auf das europäische Klima im 21. Jahrhundert. Allerdings werden regionale Effekte wie stärkere Stürme vor den britischen Inseln, eine Zunahme von Starkregen im Mittelmeerraum oder ein Einfluss auf die nordatlantische Tiefenzirkulation durchaus für möglich gehalten.2

Der letztgenannte Einfluss ist über eine Zunahme der Windgeschwindigkeit über dem nordatlantischen Ozean denkbar. Veränderungen der nordatlantischen Westwinde, die durch Schwankungen der NAO verursacht werden, wirken sich auch auf die Oberflächenströmungen der ozeanischen Deckschicht aus und beeinflussen so die Meeresoberflächentemperatur, mit Folgen für die Meridionalen Umwälzzirkulation (MOC). So könnte die von den meisten Modellen berechnete Schwächung der MOC infolge der globalen Erwärmung durch die Intensivierung der NAO um 30-40 Jahre verzögert werden, da die stärkeren Westwinde über dem Nordatlantik dem Oberflächenwasser in den Absinkzonen der MOC mehr Wärme entziehen, es dadurch abkühlen und seine Dichte erhöhen. Das wiederum würde die Tiefenzirkulation verstärken bzw. erhalten.3

Anmerkungen:
1. Stephenson, D.B., et al. (2006): North Atlantic Oscillation response to transient greenhouse gas forcing and the impact on European winter climate: A CMIP2 multi-model assessment. Climate Dynamics, 27, 401-420; IPCC (2007): Climate Change 2007, Working Group I: The Science of Climate Change, 10.3.5.6
2. Ulbrich, U., u.a. (2008): Veränderungen der NAO im anthropogen beeinflussten Klima, promet 34, H.3-4, 138-142
3. Delworth, T.L., and K.W. Dixon (2000): Implications of the Recent Trend in the Arctic/North Atlantic Oscillation for the North Atlantic Thermohaline Circulation, Journal of Climate 13, 3721-3727

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