Klima-FAQ 14.1 | Monsune

Wie beeinflusst der Klimawandel die Monsune?

Monsune sind die wichtigste Art jahreszeitlicher Klimavariation in den Tropen und verantwortlich für einen großen Teil des Jahresniederschlages in vielen Regionen. Ihre Stärke und ihr zeitlicher Verlauf hängen mit dem Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre, dem Temperaturunterschied zwischen Land und Meer, der Landbedeckung und -nutzung, der atmosphärischen Aerosolfracht sowie mit weiteren Faktoren zusammen. Allgemein werden laut Projektionen die Monsunniederschläge an Intensität zunehmen und größere Gebiete betreffen, da der Wassergehalt der Atmosphäre mit steigender Temperatur zunimmt. Die lokalen Auswirkungen des Klimawandels auf die regionale Stärke und Variabilität der Monsune sind jedoch komplex und ungewisser.

Monsunniederschläge treten auf allen tropischen Kontinenten auf: Asien, Australien, Nord- und Südamerika sowie Afrika. Die Monsunzirkulation wird vom Temperaturunterschied zwischen Meer und Land angetrieben, der mit der Verteilung der Erwärmung durch die Sonne jahreszeitlich schwankt. Die Dauer und Menge der Regenfälle ist abhängig vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft und von der Konfiguration und Stärke der atmosphärischen Zirkulation. Auch die regionale Verteilung von Land und Ozean spielen, ebenso wie die Topografie, eine Rolle. So beeinflusst zum Beispiel die Tibetische Hochebene – durch Schwankungen ihrer Schneebedeckung und Oberflächenerwärmung – die Intensität der komplexen asiatischen Monsunsysteme. Dort wo feuchte, auflandige Winde an Gebirgen aufsteigen, wie beispielsweise in Südwestindien, erhöht sich der Monsunniederschlag; auf der Leeseite solcher Gebirge nimmt er ab.

Seit den späten 1970er Jahren nimmt der ostasiatische Sommermonsun aufgrund von Änderungen der atmosphärischen Zirkulation ab und erstreckt sich nicht so weit nach Norden wie früher. Dies führte wiederum zu zunehmenden Dürreperioden in Nordchina, in den Flusstälern des Jangtsekiang weiter im Süden jedoch zu Überflutungen. Im Gegensatz dazu zeigen das indo-australische und das westpazifische Monsunsystem seit Mitte des 20. Jahrhunderts keine kohärenten Trends, werden aber stark von dem Klimaphänomen El Niño–Southern Oscillation (ENSO) beeinflusst. In ähnlicher Weise sind die während der letzten paar Jahrzehnte im südamerikanischen Monsunsystem beobachteten Änderungen eng mit der ENSO-Variabilität verbunden. Die Belege für Trends im nordamerikanischen Monsunsystem sind begrenzt, aber es ist eine Tendenz zu stärkeren Regenfällen auf der Nordseite der Hauptmonsunregion beobachtet worden. Für das indische oder das afrikanische Monsunsystem wurden keine systematischen Langzeittrends beobachtet.

Landoberflächen erwärmen sich schneller als Meeresoberflächen, so dass der Kontrast zwischen ihren Oberflächentemperaturen in den meisten Regionen zunimmt. Die Umwälzbewegung der tropischen Atmosphäre verlangsamt sich jedoch im Durchschnitt, wenn sich das Klima erwärmt. Grund dafür sind Gesetzmäßigkeiten der Energiebilanz in der tropischen Atmosphäre. Diese Änderungen der atmosphärischen Zirkulation führen zu regionalen Änderungen der Intensität, der räumlichen Ausbreitung und des zeitlichen Verlaufs des Monsuns. Es gibt eine Reihe anderer Effekte, wie der Klimawandel Monsune beeinflussen kann. Die Oberflächenerwärmung schwankt mit dem Grad der Absorption von Sonnenstrahlung, die wiederum von jeder Landnutzungsänderung beeinflusst wird, die das Reflexionsvermögen (Albedo) der Landoberfläche ändert. Zudem beeinflussen Änderungen der atmosphärischen Aerosolfracht, beispielweise durch Luftverschmutzung, wieviel Sonnenstrahlung den Erdboden erreicht. Dies kann dazu führen, dass sich die sommerliche Erwärmung der Landoberfläche und damit die Monsunzirkulation verändern. Auf der anderen Seite erwärmt die Absorption von Sonnenstrahlung durch Aerosole die Atmosphäre, wodurch die Verteilung der atmosphärischen Wärme verändert wird.

Am stärksten wirkt sich der Klimawandel auf die Monsune über die mit der Erwärmung der Luft einhergehende Erhöhung des Feuchtigkeitsgehalts der Atmosphäre aus. Dies führt zu einer Zunahme der Gesamtmenge an Monsunniederschlag, selbst wenn die Stärke der Monsunzirkulation abnimmt oder gleich bleibt.

Klimamodellprojektionen für das 21. Jahrhundert zeigen einen Anstieg der gesamten Monsunniederschläge, größtenteils bedingt durch den steigenden Feuchtigkeitsgehalt der Atmosphäre. Laut Projektionen vergrößert sich die Gesamtfläche der von Monsunen betroffenen Gebiete in Verbindung mit der generellen Ausdehnung der tropischen Regionen in Richtung der Pole. Klimamodelle projizieren je nach Szenario einen Anstieg der globalen Monsunniederschläge um 5 % bis circa 15 %. Obwohl die gesamten Monsunniederschläge zunehmen, werden die Monsunregenfälle in manchen Gebieten aufgrund der sich abschwächenden tropischen Windzirkulationen abnehmen. Es ist wahrscheinlich, dass die Monsune früher oder zum etwa gleichen Zeitpunkt einsetzen und dass sie später enden, sodass sich die Monsunsaison insgesamt verlängert.

Zukünftige regionale Trends bezüglich der Stärke und des zeitlichen Verlaufs von Monsunen bleiben in vielen Teilen der Welt unsicher. Schwankungen der Monsune von Jahr zu Jahr werden in vielen tropischen Regionen durch ENSO beeinflusst. Wie sich ENSO in Zukunft verändern und wie sich sein Einfluss auf den Monsun wandeln wird, ist ebenfalls noch unsicher. Allerdings deutet der projizierte Gesamtanstieg der Monsunniederschläge auf einen entsprechenden Anstieg des Risikos für Extremniederschlagsereignisse in den meisten Regionen hin.

FAQ 14.1, Abbildung 1 | Quelle: IPCC 2014

FAQ 14.1, Abbildung 1 | Schematische Darstellung der wichtigsten Wege, auf denen Aktivitäten des Menschen Monsunregenfälle beeinflussen. Erwärmt sich das Klima, nimmt auch der Transport von Wasserdampf vom Meer auf das Land zu, da wärmere Luft mehr Wasserdampf enthält. Dies erhöht auch das Potenzial für Starkregenfälle. Durch die Erwärmung hervorgerufene Änderungen von großräumigen Zirkulationsmustern beeinflussen die Intensität und die Ausdehnung der gesamten Monsunzirkulation. Landnutzungsänderungen und atmosphärische Aerosolfrachten können ebenfalls einen Einfluss darauf haben, wieviel Sonnenstrahlung von Atmosphäre und Landoberfläche absorbiert wird, und dadurch möglicherweise den Temperaturunterschied zwischen Land und Meer vermindern.

 

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Diese deutsche Übersetzung sollte zitiert werden als:

IPCC 2014: Klimaänderung 2013: Naturwissenschaftliche Grundlagen. Häufig gestellte Fragen und Antworten – Teil des Beitrags der Arbeitsgruppe I zum Fünften Sachstandsbericht des Zwischenstaatlichen Ausschusses für Klimaänderungen (IPCC) [T.F. Stocker, D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex und P.M. Midgley (Hrsg.)]. Deutsche Übersetzung durch die deutsche IPCC-Koordinierungsstelle und Klimabüro für Polargebiete und Meeresspiegelanstieg, Bonn, 2017.

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