Der Einfluss menschlicher Tätigkeiten auf die Evapotranspiration
Die Evapotranspiration – Summe der Verdunstung des unbewachsenen Bodens bzw. freier Wasserflächen (Evaporation) und der Verdunstung durch Pflanzen (Transpiration) – spielt eine entscheidende Rolle bei der Verfügbarkeit von Bodenwasser. Ihre langfristige Entwicklung ist jedoch weitestgehend unbekannt, vor allem aufgrund der wenigen Beobachtungsergebnisse. Forschern des nationalen Zentrums für meteorologische Forschung (CNRM-GAME, Météo-France/CNRS) ist es gelungen, die in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts aufgezeichneten Schwankungen im weltweiten Maßstab darzustellen und nachzuweisen, dass diese zum Teil auf vom Menschen verursachte Treibhausgase und Aerosole zurückzuführen sind. Diese Ergebnisse wurden in der online-Version der Zeitschrift Nature Climate Change veröffentlicht.
Pro Sekunde verdunsten weltweit über 2 Milliarden Liter Wasser in die Atmosphäre. Dieses Phänomen – die Evapotranspiration – spielt eine maßgebliche Rolle beim Regenzyklus, für die Verfügbarkeit von Bodenwasser und folglich bei der Nahrungsmittelproduktion und beim Schutz der Ökosysteme. Ein besseres Verständnis der jüngsten Klimaschwankungen wird es ermöglichen, künftige Entwicklungen der Evapotranspiration besser vorhersehen zu können.
Die Forscher bildeten die raumzeitlichen Veränderungen der Evapotranspiration zwischen 1950 und 2005 in zwei globalen hydrologischen Modellen nach: ISBA (von Météo-France entwickelt) und VIC (von der Princeton University entwickelt). Diese Modelle, die die Interaktionen Boden/Biosphäre/Atmosphäre simulieren, basieren auf Beobachtungen verschiedener Parameter: Niederschläge, Sonnen- und Infrarotstrahlung. Anschließend realisierten die Forscher verschiedene Simulationen des Klimas des 20. Jahrhunderts:
– Simulationen, die nur die natürlichen Strahlenauslöser berücksichtigten (durch Vulkanausbrüche ausgestoßene Aerosole, Veränderungen in der Sonnenaktivität)
– Simulationen, die nur die anthropogenen Strahlenauslöser berücksichtigten (durch menschliche Aktivitäten freigesetzte Treibhausgase und Aerosole)
– Simulationen, bei denen diese beiden Auslöser kombiniert wurden
Die Simulationen zeigen, dass die Veränderungen in der Evapotranspiration seit 1950 räumliche und zeitliche Besonderheiten aufweisen, die sich ohne anthropogene Faktoren nicht erklären lassen. Zwei natürliche Ereignisse in der Zeit zwischen 1950-2005 haben jedoch dazu beigetragen, die anthropogenen Faktoren zu verwischen:
– Die großen Vulkanausbrüche (Agung 1963, El Chichon 1982, Pinatubo 1991)
– Die interne Klimavariabilität, insbesondere El Niño (1997-1998)
Zum ersten Mal konnten die Auswirkungen der menschlichen Tätigkeiten auf die Evapotranspiration verdeutlicht und diese von anderen Ursachen der Variabilität getrennt werden. Die Ergebnisse zeigen, dass der anthropogene Klimawandel in den raumzeitlichen Schwankungen der Evapotranspiration noch leichter zu erkennen ist, als in den Niederschlagsschwankungen. Im Gegensatz zum Regen ist die Evapotranspiration ein kontinuierlicher Prozess in Raum und Zeit, durch den sich die täglichen Klimaschwankungen erkennen lassen. Ließe sich dieser Prozess sowohl auf dem Festland als auch über den Ozeanen messen, wäre das Aufspüren und Zuordnen geringster Klimaänderungen auf regionaler Ebene möglich und künftige Entwicklungen der Wasserressourcen auf globaler und regionaler Ebene wären leichter vorhersehbar.
Quelle: Pressemitteilung des CNRS – 01/10/2012 – http://www2.cnrs.fr/presse/communique/2807.htm
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