3.5  Temperatur

System  Nordsee

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3.5.4  Regimes:  Die  Temperatur  macht  Sprünge
3.5.4.1  Hintergrund
Dass  es  in  geologischen  Zeiträumen  der  Erdgeschichte  immer  wieder  zu  abrupten  Klimaveränderungen ­
  gekommen  ist,  wurde  beispielsweise  durch  Analysen  von  Eisbohrkernen ­
  und  marinen  Sedimenten  belegt  und  ist  weithin  bekannt.  Weniger  verbreitet
hat  sich  bislang  die  Tatsache,  dass  abrupte  Veränderungen  -  und  zwar  auf  allen  Zeitskalen ­
  -  zum  Verhaltensspektrum  des  nicht-linearen  dynamischen  Klimasystems  gehören ­
  (Lockwood  2001).
Bis  in  die  1990er  Jahre  herrschte  die  Auffassung  vor,  dass  sich  der  Klimawandel  unter
dem  Einfluss  natürlicher  Prozesse  und  allmählich  ansteigender  klimaaktiver  Treibhausgaskonzentrationen ­
  langsam  und  graduell  vollziehen  würde  (NRC  2002,  Alley  et
al.  2003).  Diese  Ansicht  spiegelt  sich  immer  noch  in  der  ubiquitären  Anwendung  linearer ­
  Trendschätzungen  oder  der  Verwendung  von  >climatological  normals<,  denen  implizit ­
  die  oft  unzutreffende  Annahme  stationärer  Mittelwerte  zugrunde  liegt.
Neuere  Forschungsergebnisse  zur  instrumenteil  gut  protokollierten  Entwicklung  des
Klimas  der  letzten  -100  Jahre  zeigen,  dass  es  immer  wieder  zu  abrupten,  großräumigen ­
  und  drastischen  Sprüngen  zwischen  markant  verschiedenen,  über  Jahre,  manchmal ­
  Jahrzehnte  stabilen  Klimaregimes  gekommen  ist.  Diese  Veränderungen  sind  häufig ­
  Ausdruck  spontan  wechselnder  Vorlieben  großräumiger  Oszillatoren  (ENSO,  PDO,
NAO)  des  Klimasystems  für  diesen  oder  jenen  Schwingungszustand  und  werden
möglicherweise  durch  mikroskopische  Phänomene  wie  den  Lorenz-Schmetterling  getriggert ­
  (Lorenz  1963).
So  führte  beispielsweise  der  >great  climate  shift  oft  the  mid-1970s<  (der  nebenbei  einen ­
  starken  Aufwärtstrend  in  der  Globaltemperatur  einleitete)  u.  a.  in  den  Meerestemperaturen ­
  der  Nordsee  und  des  Nordostpazifik  zu  inversen  abrupten  Regimewechseln, ­
  die  aufgrund  unzureichender  Anpassungszeiten  und  Schwellwertüberschreitungen ­
  gravierende  Veränderungen  für  die  marinen  Ökosysteme  zur  Folge  hatten  (Hare
und  Mantua  2000,  Scheffer  et  al.  2001,  King  2005,  Weijerman  et  al.  2005).
Unter  dem  wachsenden  anthropogenen  Klimadruck  könnten  sich  solche  abrupten
Veränderungen  häufen  und  verstärken  oder  kaum  beherrschbare  Ausmaße  annehmen, ­
  wie  sie  beispielsweise  beim  Zusammenbruch  der  die  Weltmeere  umspannenden
thermohalinen  Zirkulation  oder  beim  Wegrutschen  des  westantarktischen  Eisschilds
erwartet  werden  (z.  B.  www.ipcc.ch).
3.5.4.2  Temperaturregimes
Klimaänderungen  können  als  graduelle  Drift  in  einen  neuen  Zustand,  als  Serie  von
Schwingungen  oder  als  Sequenz  abrupter  Regimesprünge  zwischen  metastabilen
Zuständen  in  Erscheinung  treten.  Das  Temperaturklima  der  Nordsee  zeichnet  sich
durch  spontane  Wechsel  zwischen  Kalt-  und  Warmregimes  aus,  die  sich  in  intra-  bis
interdekadischen  Zeitabständen  ereignen  und  in  markanten  Unterschieden  in  den
mittleren  Regimetemperaturen  sichtbar  werden  (Loewe  et  al.  2003,  2005,  2006).  Die
Entwicklung  der  Oberflächentemperatur  der  Nordsee  im  Zeitraum  1969-2008  illustriert ­
  diesen  Sachverhalt  (Abb.  3-23),  der  sich  anhand  lokaler  Zeitreihen  bis  ins  19.  Jahrhundert ­
  nachweisen  lässt.
Mit  einem  linearen  Trend  von  0.3  ±0.1  K/  Dekade  (95%  Konfidenzintervall)  wird  die
tatsächliche  Entwicklung  der  Nordseetemperatur  in  den  zurückliegenden  40  Jahren