Klimawandel: Neue Niederschlagsmuster bedrohen die Tropen – Studie warnt vor drastischen Dürren

Veränderte Niederschlagsmuster und eine schwächere Ozeanzirkulation könnten die Regenwälder austrocknen, das zeigt eine neue Studie. Empfindliche Ökosysteme werden bedroht und die Lebensgrundlagen in den Tropen zerstört.

Führt die schwächere Ozeanzirkulation dazu, dass die tropischen Regenwälder austrocknen?
Führt die schwächere Ozeanzirkulation dazu, dass die tropischen Regenwälder austrocknen? Bild: Ute Merkel/MARUM – Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen

Forscher warnen vor massiven Veränderungen der globalen Niederschlagsmuster. Selbst geringfügige Veränderungen im Strömungsverhalten des Atlantiks könnten katastrophale Folgen haben. Bereits eine leicht abgeschwächte Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC) könnte drastische Dürreperioden in den regenreichsten Regionen der Erde nach sich ziehen, darunter das Amazonasgebiet, Mittelamerika und Westafrika, zu diesem Ergebnis kommt eine neue Studie.

Die Atlantische Meridionale Umwälzströmung (AMOC) ist eine Strömung, die oft als ozeanisches Förderband bezeichnet wird. Sie transportiert warmes, salzhaltiges Wasser aus den Tropen in den Nordatlantik und ist zentral am globalen Klima beteiligt.

Die AMOC beeinflusst auch maßgeblich die Position des tropischen Regengürtels – das ist ein schmales Band intensiver Niederschläge entlang des Äquators. „Eine veränderte Ozeanzirkulation ist ein enormes Risiko, das wir jetzt viel besser verstehen“, sagt Prof. Pedro DiNezio von der University of Colorado, Hauptautor der im Fachjournal Nature veröffentlichten Studie.

Nach den Modellrechnungen des internationalen Forschungsteams könnte die jährliche Niederschlagsmenge im Amazonasgebiet um bis zu 40 Prozent sinken. Das Szenario hätte verheerende Folgen für eines der wichtigsten Ökosysteme der Erde.

Die Arbeit entstand in Zusammenarbeit mit Forschenden aus den USA und Deutschland. „Die Studie kombiniert geschickt einen großen Satz an Erdsystemmodell-Simulationen für vergangene und zukünftige Klimazustände mit Proxy-Daten“, erklärt Dr. Ute Merkel, die zusammen mit Dr. Matthias Prange vom Zentrum für Marine Umweltwissenschaften der Universität Bremen (MARUM) maßgeblich an den Klimamodellierungen beteiligt war.

Dies lieferte neue Erkenntnisse zu Fernwirkungen zwischen hohen und niedrigen Breiten und zu möglichen Klimaänderungen, die in der Zukunft zu erwarten sind.

Herausfordernd bei der Vorhersage von veränderten Niederschlagsmustern ist, dass die beteiligten Größen besonders komplex sind: Temperatur, Wind, Feuchtigkeit und Wolkenbildung bedingen einander, weswegen sich viele Klimamodelle damit schwertun, das Zusammenspiel realistisch abzubilden.

Historische Daten als Grundlage

Um verlässlichere Prognosen zu erstellen, griff das Forschungsteam auf geologische Klimadaten aus einer Zeit vor etwa 17.000 Jahren zurück. Damals war nämlich die AMOC wegen natürlicher Ursachen deutlich abgeschwächt. In Höhlenablagerungen, Seesedimenten und marinen Schichten finden sich Hinweise auf gravierende Veränderungen der damaligen Niederschläge.

Die Daten wurden genutzt, um jene Computermodelle herauszufiltern, welche die damaligen Bedingungen am besten widergeben konnten. Mit den Modellen simulierten die Forschenden dann mögliche Entwicklungen im 21. Jahrhundert.

Ergebnis war, dass eine weitere Schwächung der AMOC einerseits den Nordatlantik abkühlen würde, und dass sich andererseits die Abkühlung auch auf den tropischen Atlantik und die Karibik ausweiten würde.

Die Folge wäre ein massiver Rückgang der Niederschläge in ohnehin klimatisch sensiblen Regionen. Die Auswirkungen auf Landwirtschaft, Trinkwasserversorgung und Biodiversität wären tiefgreifend, insbesondere in Ländern des globalen Südens, die ohnehin unter den Folgen des Klimawandels leiden.

„Diese Studie zeigt, dass selbst moderate Veränderungen der AMOC die tropischen Niederschlagsmuster erheblich stören und tiefgreifende Auswirkungen auf ökologisch und wirtschaftlich gefährdete Regionen im globalen Süden haben könnten“, sagt Dr. Matthias Prange.

Verlangsamung absehbar

Ob sich die AMOC bereits heute abschwächt, ist Gegenstand intensiver Forschung. Zwar gab es in den vergangenen Jahren Hinweise auf eine Verlangsamung, doch die Daten reichen noch nicht aus, um langfristige Trends mit Sicherheit zu erkennen.

„Vor einigen Jahren haben Ozeanmessungen Anzeichen für einen Rückgang der AMOC registriert, aber später erholte sie sich wieder. Wir waren uns also nicht sicher, ob es sich nur um einen Zufall handelte.“
– Prof. Pedro DiNezio, University of Colorado, Hauptautor

Dass weitere Forschung notwendig ist, steht außer Frage. Denn sollte sich die AMOC tatsächlich abschwächen, was viele Modelle für die Zukunft vorhersagen, steht der Welt möglicherweise ein noch dramatischerer Wandel bevor als bisher angenommen.

Quellenhinweis:

DiNezio, P. N., Shanahan, T. M., Sun, T., Sun, C., Wu, X., Lawman, A., Lea, D., Kageyama, M., Merkel, U., Prange, M., Otto-Bliesner, B., & Zhang, X. (2025): Tropical response to ocean circulation slowdown raises future drought risk. Nature.