Verrückt: Das Meersalz könnte Niederschläge für Nutzpflanzen vorhersagen!
In einer neuen Studie wird beschrieben, wie Schwankungen des Salzgehalts an der Meeresoberfläche Niederschläge an Land eine Saison im Voraus vorhersagen und damit langfristige Prognosen verbessern können.
Neue Forschungsergebnisse geben Aufschluss über Starkregenereignisse und deuten auf Meersalz als möglichen Prädiktor für Starkregen hin. "Die Verdunstung aus dem Ozean ist die Hauptquelle aller Niederschläge, und wenn ein Teil des Ozeans salziger wird als normal, ist das darauf zurückzuführen, dass mehr Wasser verdunstet ist, sodass es an anderer Stelle wahrscheinlich mehr regnen wird", sagt Dr. Ray Schmitt, Ozeanograph und Mitbegründer von Salient Predictions. Ein Wetterdienst, der neue Meeres- und Landoberflächendaten kombiniert, um langfristige Wettervorhersagen mit genaueren Informationen für eine Vielzahl von Branchen zu liefern.
Eine der Gefahren der globalen Erwärmung, die zu der Klimakrise führt, die wir derzeit erleben, ist die Intensivierung des globalen Wasserkreislaufs. Das Wassermolekül ist bei höheren Temperaturen mobiler; eine wärmere Atmosphäre kann mehr Wasserdampf transportieren und ein wärmerer Ozean verdunstet leichter.
Da der Ozean die ultimative Quelle aller Niederschläge ist, haben seine sich verändernden Salzgehalte laut Salient Predictions in der wissenschaftlichen Forschung die Intensivierung des laufenden Wasserkreislaufs deutlicher gezeigt. In den letzten sechs Jahrzehnten sind die von Verdunstung geprägten "salzigen Gebiete" der Ozeane salziger geworden, während die "kühleren Gebiete" noch kälter geworden sind.
Die Gefahr besteht darin, dass die Trockengebiete trockener, länger und intensiver werden. Es sei daran erinnert, dass die weltweiten Lebensmittelpreise zu Beginn dieses Jahres 2022 ein Rekordniveau erreicht haben, was zum Teil auf Dürre und extreme Hitze zurückzuführen ist, die die Ernten in wichtigen Anbauregionen von der Europäischen Union bis nach Argentinien und Brasilien geschädigt haben. Andererseits wird es in feuchten Gebieten zu intensiveren Regenfällen kommen, wie wir kürzlich bei den katastrophalen Überschwemmungen in Kentucky gesehen haben, erklärt Dr. Schmitt.
Wenn beispielsweise der Salzgehalt des Atlantiks entlang der Ostküste der USA niedrig ist, könnte es in Iowa, dem führenden Maisanbaustaat der Vereinigten Staaten, eine Trockenzeit geben. Anhand dieser Analyse könnten die Landwirte entscheiden, weniger zu pflanzen oder ein trockenheitstoleranteres Saatgut zu verwenden, erklärt der Wissenschaftler.
Ein weiteres Beispiel ist die Studie in China für das Jangtse-Tal, eine wichtige landwirtschaftliche Region im bevölkerungsreichsten Land der Welt. Der Salzgehalt im Südchinesischen Meer wurde mit Überschwemmungen und der derzeitigen Trockenheit in Verbindung gebracht.
Der Salzgehalt des Meeres als Prädiktor für Niederschläge
In einer Forschungsarbeit wurde eine Quelle-Senke-Beziehung zwischen dem Salzgehalt an der Ostküste der USA im Frühjahr und den Niederschlägen im Mittleren Westen im darauffolgenden Sommer festgestellt. Ähnliche Vorhersagebeziehungen zwischen dem Salzgehalt der Ozeane und den Niederschlägen auf dem Festland wurden für die afrikanische Sahelzone und das chinesische Jangtse-Tal ermittelt.
Kürzlich haben Wissenschaftler von Salient Predictions veröffentlicht, dass es zusätzliche nützliche Salzgehaltsvorhersagen für die Sommerniederschläge im Mittleren Westen gibt, die noch weiter in die Zukunft reichen. Es hat sich gezeigt, dass bestimmte Muster von Salzgehaltsschwankungen im westlichen tropischen Pazifik die Vorhersage von Sommerniederschlägen im Mittleren Westen erheblich verbessern können, insbesondere für die intensivsten Niederschlagsereignisse.
Einzelheiten der Untersuchung
Sie korrelierten die Gesamtniederschlagsmenge der härtesten Saison mit der Anzahl der Starkregenereignisse, d. h. mit den Tagen, an denen mehr als 17,78 mm (0,7 Zoll) fielen. Sie fanden heraus, dass die Quelle der sommerlichen Feuchtigkeit für den oberen Mittleren Westen der Golf von Mexiko ist, während die Vorhersagbarkeit, die das Salzgehaltsmuster des westlichen tropischen Pazifiks bietet, mit tropischen Regenereignissen zusammenhängt, die latente Wärmeenergie in die Atmosphäre einbringen und Salzgehaltsanomalien erzeugen.
Diese Energie kann im Jetstream der mittleren Breiten stehende Wellen erzeugen, die in der Sturmspur über dem amerikanischen Festland verbleiben. Das heißt, dass der Golf von Mexiko zwar den nach Norden fließenden Tiefdruckgebieten der Great Plains Feuchtigkeit zuführt, dass aber das Muster der Gipfel und Täler des Jetstreams wichtig ist, um die Fronten zu schicken, die bei Starkregenereignissen die Feuchtigkeit "herausdrücken".
Der Oberflächensalzgehalt ist ein guter Indikator für die Übertragung von latenter Wärmeenergie aus dem Ozean in die Atmosphäre. Wenn diese Energie hoch in der tropischen Atmosphäre freigesetzt wird, erzeugt sie ein Muster planetarischer Wellen (Rossby-Wellen), die sich bis in die mittleren Breitengrade ausbreiten.
Im Sommer bewegen sich die Fronten entlang des Jetstreams und schütten Feuchtigkeit aus den Tiefdruckgebieten ab, die Feuchtigkeit vom Golf von Mexiko nach Norden transportieren. Es besteht eine starke Korrelation zwischen dem tropischen Salzgehalt und der Anzahl der Tage mit starken Regenfällen im Mittleren Westen, die zu Sturzfluten führen können, wie sie in diesem Sommer in Kentucky beobachtet wurden.