Spiegel gibt sich ahnungslos: Der zyklische Regen in Marokko

Klimaalarm von Raphael Thelen im Spiegel am 7. Juni 2019:

Folgen des Klimawandels: Gestern ein Paradies, heute verdorrt, morgen unbewohnbar

Dürre, Sandstürme und Starkregen zerstören Oasen im Mittelmeerraum. Es ist eine Vorschau auf das, was bald Millionen Menschen in Südeuropa droht

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Thelen fabuliert von versiegenden Regenfällen und häufigeren Sandstürmen, skizziert klimatische Horrorbilder. Kennt er sich wirklich in der Materie aus? Zu seiner Ausbildung weiß Wikipedia:

Thelen studierte Politikwissenschaft, Philosophie und Volkswirtschaftslehre auf Magister an der Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Mit den Naturwissenschaften hat Raphael Thelen offenbar nicht so viel am Hut. Von der Zyklik in Marokkos Hydroklima hat Thelen offenbar noch nicht gehört. Zunächst wäre da eine Zyklik im Maßstab von etwa tausend Jahren, die sogenannte Millenniumszyklik, über die im August 2018 Zielhofer und Kollegen berichteten:

Western Mediterranean hydro-climatic consequences of Holocene iceberg advances (Bond events)
Gerald C. Bond established a Holocene series of North Atlantic ice rafted debris events based on quartz and hematite stained grains recovered from subpolar North Atlantic marine cores. These so-called ‘Bond events’ document nine large-scale and multi-centennial North-Atlantic cooling phases that might be linked to a reduced thermohaline circulation. Regardless of the high prominence of the Holocene North Atlantic ice rafted debris record, there are critical scientific comments on the study: the Holocene Bond curve has not yet been replicated in other marine archives of the North Atlantic and there exist only very few palaeo-climatic studies that indicate all individual Bond events in their own record. Therefore, evidence for consistent hydro-climatic teleconnections between the subpolar North Atlantic and distant regions is not clear. In this context, the Western Mediterranean region reveals key hydro-climatic sites for the reconstruction of a teleconnection with the subpolar North Atlantic. In particular, variability of Western Mediterranean winter precipitation might be the result of atmosphere-ocean coupled processes in the outer-tropical North Atlantic realm.

Based on an improved Holocene δ18O record from Lake Sidi Ali (Middle Atlas, Morocco) we correlate Western Mediterranean precipitation anomalies with North Atlantic Bond events to identify a probable teleconnection between Western Mediterranean winter rains and subpolar North Atlantic cooling phases. Our data show a noticeable positive correlation between Western Mediterranean winter rain minima and Bond events during the Early Holocene and an opposite pattern during the Late Holocene. There is evidence for an enduring hydro-climatic change in the overall Atlantic atmosphere-ocean system and the response to external forcing during the Mid-Holocene. Regarding a potential climatic anomaly around 4.2ka (Bond event 3) in the Western Mediterranean, a centennial-scale winter rain maximum is generally in phase with the overall pattern of alternating ‘wet and cool’ and ‘dry and warm’ intervals during the last 5,000 years.

Ein Jahr später (am 3.4.2019) gab die Universität Leipzig sogar eine Pressemitteilung dazu auf deutsch heraus (via idw):

Geburtsstunde des europäischen Klimas entdeckt

Ein internationales Forscherteam unter Leitung der Universität Leipzig hat die Klimageschichte von Nordwestafrika und Europa untersucht. Hierbei fanden Prof. Dr. Christoph Zielhofer, Physischer Geograph an der Universität Leipzig, und seine Kollegen Hinweise für den Beginn des heutigen Klimas vor 5.000 Jahren. Eine besondere Rolle spielt hierbei die sogenannte Nordatlantische Oszillation.

Dieses weiträumige Phänomen im Bereich des Nordatlantiks steuert in Nordwestafrika und Europa das aktuelle Klima- und Wettergeschehen und beschreibt die Schwankung der Druckverhältnisse zwischen dem Islandtief im Norden und dem Azorenhoch im Süden. Einher gehen die Schwankungen der Nordatlantischen Oszillation mit großräumigen Veränderungen der Regenmengen, insbesondere im westlichen Mittelmeerraum und in Nordeuropa. Obwohl sich die Erde seit 11.700 Jahren in einer Warmzeit befindet, dem Holozän, scheint der Beginn der aktuellen Klimabedingungen in Europa deutlich später einzusetzen: Die Wissenschaftler identifizierten einen auffälligen Wechsel der hydroklimatischen Verhältnisse vor etwa 5.000 Jahren, der mit dem Einsetzen der aktuell klimabestimmenden Nordatlantischen Oszillation in Zusammenhang gebracht wird. Die Ergebnisse wurden kürzlich in dem Fachjournal „Climate of the Past“ publiziert.

Physische Geographen und Geowissenschaftler der Universitäten Leipzig, Manchester, Marrakech und der Universität von Island sind in das internationale, vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte Forschungsprojekt eingebunden. Mit der Untersuchung an Bohrkernen aus dem Sidi-Ali-See im Mittleren Atlas Marokkos konnten die Wissenschaftler verschiedene Winterregenphasen bis zum Beginn des Holozäns vor 11.700 Jahre zurückverfolgen. „Wir haben herausgefunden, dass sich die Winterregenanomalien im westlichen Mittelmeerraum zeitlich mit Kältephasen im Bereich des subpolaren Nordatlantiks verknüpfen lassen“, sagt Christoph Zielhofer, der bei seinen Forschungen eng mit Anne Köhler vom Institut für Geographie der Universität Leipzig zusammengearbeitet hat.

Bereits im Jahr 2001 publizierte der renommierte Geologe Gerard C. Bond eine Serie von neun subpolaren Eisbergvorstößen während des Holozäns, welche er anhand von Mineralpartikeln kontinentaler Herkunft aus marinen Bohrkernen des Nordatlantiks rekonstruierte. Diese sogenannten „Bond-Events“ repräsentieren neun großräumige Abkühlungsphasen über dem Nordatlantik.

Basierend auf Sauerstoffisotopengehalten, gemessen an den Schalen kleiner Muschelkrebse aus dem Bohrkern des Sidi-Ali-Sees, konnten Christoph Zielhofer und sein Team holozäne Regenanomalien für den westlichen Mittelmeerraum rekonstruieren. Diese Anomalien ließen sich mit den „Bond-Events“ aus dem subpolaren Nordatlantik zeitlich verknüpfen. „Unsere Daten deuten darauf hin, dass Phasen geringer winterlicher Regenmengen im westlichen Mittelmeerraum und ‚Bond-Events‘ im Verlauf des Frühholozäns gleichzeitig auftraten“, erläutert William J. Fletcher, Physischer Geograph von der Universität Manchester. Zudem gibt es klare Hinweise auf einen nachhaltigen hydroklimatischen Wechsel im atmosphärisch-ozeanischen Klimasystem des Nordatlantiks vor etwa 5.000 Jahren. In dieser Zeit wechselten die großräumigen Klimamechanismen: Im westlichen Mittelmeerraum gingen nun Phasen zunehmender Winterregen zeitlich einher mit einer vermehrten Bildung von Eisbergen im subpolaren Nordatlantik.

Wiederkehrende Phasen vermehrter Winterregen im westlichen Mittelmeerraum bei gleichzeitiger Abkühlung sind dem aktuellen Verhalten der Nordatlantischen Oszillation ähnlich, die heute das Wetter- und Klimageschehen in ganz Europa maßgeblich beeinflusst. Der auffällige Wechsel vor 5.000 Jahren kann damit als Geburtsstunde unseres heutigen Klimas in Europa verstanden werden. “Wir vermuten, dass der hydroklimatische Wechsel dem Überschreiten eines klimatischen Schwellenwertes gleichkommt, was möglicherweise als eine Reaktion auf orbital bedingte, langfristige Veränderungen der Sonneneinstrahlung zu verstehen ist“, sagt Steffen Mischke von der isländischen Universität in Reykjavik.

Originaltitel der Veröffentlichung in „Climate of the Past“: „Western Mediterranean hydro-climatic consequences of Holocene ice-rafted debris (Bond) events“, doi.org/10.5194/cp-15-463-2019

Desweiteren weiß man schon seit längerem, dass auch der 70-jährige AMO-Zyklus eine wichtige Rolle für die Sahara und Sahelzone spielt. AMO steht für Atlantische Multidekadenoszillation. Auszug aus einer Pressemitteilung der University of Maryland aus dem März 2018:

The study results suggest that human-caused climate change, as well as natural climate cycles such as the Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), caused the desert’s expansion. The geographical pattern of expansion varied from season to season, with the most notable differences occurring along the Sahara’s northern and southern boundaries.

„Deserts generally form in the subtropics because of the Hadley circulation, through which air rises at the equator and descends in the subtropics,“ Nigam said. „Climate change is likely to widen the Hadley circulation, causing northward advance of the subtropical deserts. The southward creep of the Sahara however suggests that additional mechanisms are at work as well, including climate cycles such as the AMO.“

The Sahara is the world’s largest warm-weather desert, roughly equal in size to the contiguous United States. (The Arctic basin and the Antarctic continent — which are each about twice as large as the Sahara — also qualify as deserts due to their low rates of precipitation.) Like all deserts, the boundaries of the Sahara fluctuate with the seasons, expanding in the dry winter and contracting during the wetter summer.

The southern border of the Sahara adjoins the Sahel, the semi-arid transition zone that lies between the Sahara and the fertile savannas further south. The Sahara expands as the Sahel retreats, disrupting the region’s fragile grassland ecosystems and human societies. Lake Chad, which sits in the center of this climatologically conflicted transition zone, serves as a bellwether for changing conditions in the Sahel.

„The Chad Basin falls in the region where the Sahara has crept southward. And the lake is drying out,“ Nigam explained. „It’s a very visible footprint of reduced rainfall not just locally, but across the whole region. It’s an integrator of declining water arrivals in the expansive Chad Basin.“

A number of well-known climate cycles can affect rainfall in the Sahara and the Sahel. The AMO, in which temperatures over a large swath of the northern Atlantic Ocean fluctuate between warm and cold phases on a 50- to 70-year cycle, is one example. Warm phases of the AMO are linked to increased rainfall in the Sahel, while the opposite is true for the cold phase. For example, the notable drying of the Sahel from the 1950s to the 1980s has been attributed to one such cold phase. The Pacific Decadal Oscillation (PDO), marked by temperature fluctuations in the northern Pacific Ocean on a scale of 40 to 60 years, also plays a role.

To single out the effects of human-caused climate change, the researchers used statistical methods to remove the effects of the AMO and PDO on rainfall variability during the period from 1920 to 2013. The researchers concluded that these natural climate cycles accounted for about two-thirds of the total observed expansion of the Sahara. The remaining one-third can be attributed to climate change, but the authors note that longer climate records that extend across several climate cycles are needed to reach more definitive conclusions.

Siehe auch unseren früheren Beitrag “ Sauberere US-Luft und AMO+ steigern Regenfälle in der Sahelzone. Wetlands International warnt vor Wassermissmanagement