EOS „editors highlight”: Kohlenstoffanomalien an der Meeresoberfläche passen zu großskaligen Klimaschwankungen

Abschätzungen aus Beobachtungen zeigen, dass die Kohlendioxidaufnahme durch den Ozean zeitlich erheblich schwankt, angetrieben größtenteils durch die Variabilität des Kohlenstoffgehalts an der Meeresoberfläche. Eine neue Studie von Dr. Peter Landschützer und Dr. Tatiana Ilyina aus der Abteilung „Ozean im Erdsystem“ am Max-Planck-Institut für Meteorologie (MPI-M) mit Koautorin Dr. Nicole Lovenduski untersucht die Mechanismen und Zeitskalen, die die Anomalien des marinen Partialdrucks von CO2 (pCO2) von 1982 bis 2015 dominieren. Die Arbeit wurde als „Editors Highlight“ der Fachzeitung EOS gewürdigt.

Für die Studie rekonstruierten die Forscher den pCO2 im Oberflächenozean mit Hilfe von neuronalen Netzwerken und CO2-Daten aus der Surface Ocean CO2 Atlas Datenbank (SOCAT). Basierend auf ihren Ergebnissen fanden die Autoren heraus, dass die Zeitskalen in denen die dominanten pCO2 Anomalien in den jeweiligen Ozeanbecken auftreten, gut mit den natürlichen Klimaschwankungen übereinstimmen, d.h. mit ENSO (El Niño Southern Oscillation), zur Pacific Decadal Oscillation (PDO), der Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) und zum Southern Annular Mode (SAM). Für den größten Teil des globalen Ozeans dominieren Änderungen der Zirkulation/Biologie das pCO2-Frequenzspektrum, wohingegen im Nordatlantik hauptsächlich Temperatureffekte für die beobachtungsbasierten Anomalien verantwortlich sind. Für den größten Teil des Ozeans dominieren zudem Schwankungsperioden >10 Jahre, was nahelegt, dass eine Zeitreihe von 34 Jahren nicht lang genug ist, um das gesamte Spektrum der durch das Klima hervorgerufenen Variabilität im CO2-Transfer von der Luft ins Wasser zu erfassen, und daher weitere globale Messungen in der Zukunft benötigt werden.

Mehr Information:
Eos: https://eos.org/editor-highlights/sea-surface-carbon-patterns-linked-to-large-scale-climate-modes
SOCAT: https://www.socat.info/

Originalveröffentlichung:
Landschützer, P., Ilyina, T., and Lovenduski, N. S. (2019) Detecting regional modes of variability in observation‐based surface ocean pCO2Geophysical Research Letters, 46. doi: 10.1029/2018GL081756

Kontakt:
Dr. Peter Landschützer
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 145
E-Mail: peter.landschuetzer@we dont want spammpimet.mpg.de

Dr. Tatiana Ilyina
Max-Planck-Institut für Meteorologie
Tel.: 040 41173 164
E-Mail: tatiana.ilyina@we dont want spammpimet.mpg.de