Wie die Kartierung des Wetters vor 12,000 Jahren dazu beitragen kann, den zukünftigen Klimawandel vorherzusagen

Wie die Kartierung des Wetters vor 12,000 Jahren dazu beitragen kann, den zukünftigen Klimawandel vorherzusagen
Wenn sich der Jetstream nach Norden bewegt, kann Großbritannien im Winter mit mehr Stürmen und Überschwemmungen rechnen. James McDowall / Shutterstock

Das Ende des letzten EiszeitVor rund 12,000 Jahren war eine letzte Kältephase namens Jüngere Dryas. Skandinavien war immer noch größtenteils mit Eis bedeckt, und in ganz Europa hatten die Berge viel mehr und größere Gletscher als heute. Im Westen Schottlands gab es ein beträchtliches Eisfeld, und auf vielen Bergen der britischen Inseln waren Gletscher zu finden.

Es überrascht nicht, dass das Klima damals, insbesondere im Winter, kälter war und die Temperaturen in Großbritannien auf -30 ° C oder weniger sanken. Trotz dieser eiskalten Winter in der Eiszeit bedeuteten Unterschiede in der Erdumlaufbahn um die Sonne, dass die Sommer relativ warm waren und die Durchschnittstemperatur im Juli zwischen 7 ° C und 10 ° C in den meisten Teilen Großbritanniens und Irlands lag.

Damals wie heute die Polar Front Jet Stream (ein sich schnell bewegender Windgürtel in großer Höhe) hatte großen Einfluss auf das Wetter in ganz Europa und brachte Niederschläge (Regen und Schnee) vom Atlantik über den Kontinent. Vor dem Zeitpunkt der schriftlichen Klimaaufzeichnungen sind jedoch Zeitpunkt, Menge und Muster der Niederschläge kaum bekannt.

Unsere neue Studie hat Gletscher verwendet, die während der jüngeren Dryas existierten, um die Niederschlagsmuster und den Weg des Jetstreams zu dieser Zeit durch Europa zu bestimmen. Wir identifizierten Gletscherlandformen namens Moränen an 122 Standorten von Marokko im Süden bis Norwegen im Norden und von Irland im Westen bis zur Türkei im Osten, was das Vorhandensein von Gletschern vor etwa 12,000 Jahren zeigte.

Wir haben die 3D-Geometrie jedes dieser Gletscher rekonstruiert, indem wir die Art und Weise kannten, wie Eis durch die Landschaft fließt. Aus den rekonstruierten Eisoberflächen konnten wir einen wichtigen Punkt auf jedem dieser Gletscher bestimmen, den Höhe der Gleichgewichtslinie Dies ist über jährliche Niederschläge und durchschnittliche Sommertemperatur mit dem Klima verbunden.

Es ist im Wesentlichen die Höhe auf dem Gletscher, in der die Schneeanhäufung und die Schneeschmelze Ende September gleich sind und als Schneegrenze angesehen werden können. Die Ergebnisse lieferten eine Karte der Niederschläge in ganz Europa vor etwa 12,000 Jahren, die vom Jetstream kontrolliert wurde.

Jetstream Wetter

Die Ergebnisse zeigten, dass Großbritannien, Irland, Portugal und Spanien größtenteils feuchter waren als heute, ebenso wie das Mittelmeer, insbesondere im Osten - auf dem Balkan, in Griechenland und in der Türkei. In weiten Teilen Frankreichs, Belgiens, der Niederlande, Deutschlands und weiter östlich in Europa war es relativ trockener. Diese Gebiete mit feuchterem und trockenerem Klima ermöglichten es uns, den Ort des Jetstreams zu bestimmen.

Wir vermuteten, dass der Jetstream über die feuchteren Regionen floss und die Stürme mit sich brachte (bekannt als Depressionen mittlerer Breite) Wir alle kennen uns in Großbritannien aus - insbesondere in Schottland - und haben möglicherweise auch andere kleinere, intensivere Stürme erzeugt. Aufgrund des Weges des Jetstreams wird angenommen, dass der Herbst und der Frühling in Großbritannien und Irland am feuchtesten waren und dass die Winter trockener waren.

In Portugal, Spanien und im Mittelmeerraum waren die Wintermonate wahrscheinlich die feuchtesten, wobei Herbst und Frühling etwas trockener waren. Dies ist das erste Mal, dass wir während der jüngeren Dryas einen Einblick in die saisonalen Wettermuster in ganz Europa erhalten haben, und tatsächlich sind solche Einblicke in das vergangene Klima über den Zeitraum hinaus, für den wir Klimabeobachtungen aufgezeichnet haben, selten.

Normalerweise ist es nur numerische Klimamodelle das zeigt eine solche regionale Skalierung der vergangenen atmosphärischen Zirkulation, Sturmspuren und Niederschläge. Numerische Klimamodelle zeichnen unser Wetter und Klima auf, indem sie die Atmosphäre, die Erdoberfläche und den Ozean in einem dreidimensionalen Gitter vertikal und horizontal in mehrere miteinander verbundene Zellen aufteilen und komplexe mathematische Gleichungen lösen, um zu bestimmen, wie sich Energie und Materie durch das System bewegen.

Eine 3D-Rekonstruktion des Paläogletschers Cuerpo de Hombre im zentralen Bereich der Iberischen Halbinsel.
Eine 3D-Rekonstruktion des Paläogletschers Cuerpo de Hombre im zentralen Bereich der Iberischen Halbinsel.
Brice Rea, Universität Aberdeen, Autor zur Verfügung gestellt

Jetstream ändern

In unserer Studie wurde ein Vergleich des vom Gletscher abgeleiteten Niederschlags von vor 12,000 Jahren mit den Ergebnissen mehrerer durchgeführt Paläoklima (das Studium des Klimas in der Vergangenheit) Computersimulationen. Numerische Klimamodelle sind äußerst komplex, bleiben jedoch eine Vereinfachung der Realität, sodass unterschiedliche Modelle zwangsläufig Ergebnisse erzeugen, die unterschiedlich übereinstimmen und nicht übereinstimmen.

Das allgemeine Niederschlagsmuster, das aus unserer Untersuchung der Paläo-Gletscher ermittelt wurde, stimmte mit einigen Teilen der Klimamodellergebnisse überein, stimmte jedoch nicht mit anderen überein - zum Beispiel identifizierte keines der Klimamodelle das gesamte Vereinigte Königreich, Irland, Portugal, Spanien und Mittelmeer als feuchter in der Vergangenheit.

Wir sehen bereits Anzeichen dafür, dass die Der Jetstream kann sich ändern, wenn sich das Klima erwärmt und es wird angenommen, dass es sich wahrscheinlich nach Norden bewegen und wavier werden wird. Diese Wellen könnten zu mehr Extremen führen, zum Beispiel zu Hitzewellen im Sommer und zu mehr Stürmen und Überschwemmungen im Winter.

Um zu verstehen, wie sich das Klima in Zukunft ändern wird, verlassen wir uns auf Computermodelle, aber diese Modelle stimmen noch nicht darin überein, was in der Vergangenheit passiert ist und was genau in der Zukunft passieren wird. Um bessere zukünftige Vorhersagen aus der anhaltenden Klimaerwärmung zu treffen, können Paläoklima-Datensätze, wie der aus unserer Studie ermittelte Niederschlag aus Gletschern, zum Testen der Computermodelle verwendet werden.

Wenn die Modelle Niederschlagsmuster, die aus früheren Klimazonen rekonstruiert wurden, besser reproduzieren können, insbesondere in Zeiten, in denen sich der Jetstream bewegt hat, wird auch unser Vertrauen in ihre Vorhersagen des zukünftigen Klimas gestärkt.

Über den AutorDas Gespräch

Brice Rea, Professor, Geographie, University of Aberdeen

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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