ENSO-Folgen: Afrika

Aus Klimawandel
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Links: Die Messstationen zeigen in El-Niño-Jahren in Ostafrika höheren und in Südafrika niedrigeneren Niederschlag als normal; rechts: Niederschlagsanomalien in Ostafrika in Bezug zu El-Niño-Jahren und IOD-Ereignissen

Der Einfluss der ENSO-Schwankung auf die Niederschläge in Afrika ist besonders ausgeprägt im äquatorialen Ostafrika, mit einer Niederschlagserhöhung bei El-Niño-Ereignissen, und in Südostafrika, wo es in El-Niño-Jahren weniger regnet. Es scheint, dass ENSO auch einen geringen Einfluss auf Westafrika hat, wobei die Zusammenhänge hier aber noch wenig verstanden sind.

1 Ostafrika

1.1 Allgemeine Zusammenhänge

Die ENSO-Auswirkungen auf Ostafrika variieren je nach Jahreszeit und Region sowie von Fall zu Fall. So fällt in dem saisonalen Niederschlagsgürtel des tropischen Afrika in einem El-Niño-Jahr in der feuchten Jahreszeit (Mai-September) nördlich des Äquators weniger, in der feuchten Jahreszeit südlich des Äquators (Oktober-Februar) mehr Regen. Zwei Faktoren bestimmen den Einfluss von ENSO auf die ostafrikanischen Niederschläge, die Verschiebung der Walker-Zirkulation und die veränderten Druckverhältnisse über dem Indischen Ozean. Bei einem Warmereignis (El Niño) wird durch die veränderte Walker-Zirkulation mehr Feuchtigkeit in den westlichen Indischen Ozean transportiert und die Konvektion über dem westlichen Indischen Ozean vor der ostafrikanischen Küste verstärkt. Zugleich fällt hier aber auch der Luftdruck aufgrund der höheren Meeresoberflächentemperaturen. Während die Konvektion den Niederschlag begünstigt, kann der verminderte Luftdruckgegensatz zwischen Ozean und Kontinent |monsunale Winde und damit den Transport von Feuchtigkeit ins Land hinein schwächen.

1.2 Der El Niño von 1997/98

Während des El Niños von 1997/98 hat das östliche äquatoriale Afrika eine wahre Sintflut erlebt, mit Niederschlägen, die von Oktober bis Dezember mancherorts das Fünffache des Durchschnitts betrugen. Die Folge waren verheerende Überschwemmungen, die viele Infrastrukturanlagen zerstörten und zahlreichen Menschen das Leben kosteten. Außerdem wurde ein deutlicher Anstieg von vektorbedingten Krankheiten festgestellt.[1] Die Höhe der Niederschläge lag weit über dem bei El-Niño-Ereignissen zu erwartenden Mengen und gehörte ebenso zu den Überraschungen des El Niños von 1997/98 wie die ausgebliebene Trockenheit in Australien und Indien und die wider Erwarten extreme Dürre in Indonesien. Auffällig waren in diesem Zusammenhang auch ungewöhnlich hohe Temperaturen im westlichen und ungewöhnlich niedrige Temperaturen im östlichen Indischen Ozean. Ein solches Muster entspricht zwar prinzipiell typischen El-Niño-Auswirkungen, allerdings nicht in dieser Intensität. Möglicherweise haben andere Faktoren eine Rolle gespielt. Für die Niederschlagsvariabilität in Ostafrika ist von vielen Forschern eine interne Dynamik des Indischen Ozeans verantwortlich gemacht worden, der Indian Ocean Dipole (IOD). Der Indische Ozean besitzt hiernach eine ähnliche Ozean-Atmosphäre-Dynamik wie der Pazifik mit dem ENSO-Phänomen. Bei einem positiven IOD ist die Meeresoberflächentemperatur im Osten ungewöhnlich niedrig und im Westen vor der ostafrikanischen Küste verhältnismäßig hoch, bei einem negativen verhält es sich umgekehrt.[2] Die Abbildung zeigt, dass zwischen 1967 und 1997 ENSO-Warmereignisse nur in drei Fällen mit positiven Niederschlagsanomalien zusammenfielen, in fünf Fällen aber nicht, und dass dagegen aber alle positiven IOD-Ereignisse mit höheren Niederschlägen verbunden waren. Aus solchen statistischen Auswertungen und aus Modellrechnungen wird geschlossen, dass der IOD einen stärkeren Einfluss auf die ostafrikanischen Regenfälle als ENSO hat.

2 Südafrika

Auch in Südafrika, so zeigen statistische Untersuchungen, folgen die Niederschlagsschwankungen ENSO-artigen Mustern.[3] Erklärungen dafür ziehen die Erwärmung des westlichen tropischen Indischen Ozeans während eines El Niño heran. Damit wird der Druckgradient zwischen afrikanischem Kontinent und dem Ozean verringert, wodurch der Einstrom von feuchter Luft vom Ozean Richtung Land geschwächt wird. Damit im Zusammenhang stehen eine Verlagerung des aufsteigenden Astes der lokalen Walker-Zirkulation von der Küste weg und eine Schwächung der tropischen Konvergenzzone im Süd-Winter, die auch weniger weit nach Süden vordringt. Es gibt dann mehr Konvektion und Niederschlag über dem Ozean und weniger über dem Land. Bei La-Niña-Ereignissen kehren sich die Verhältnisse um: Es strömt vermehrt feuchte Luft von dem kühleren Ozean ins Land ein, die tropische Konvergenzzone mit ihren Konvektionsniederschlägen schiebt sich weit nach Süden und die lokale Walker-Zirkulation nach Westen, so dass ihr aufsteigender Ast über Südostafrika und dem westlichen indischen Ozean liegt. Die Folge sind stärkere Niederschläge über Südostafrika.

Der Einfluss von ENSO auf die Niederschlagsvariabilität in Südafrika liegt jedoch nur bei etwa 20%, mit einem regionalen Schwerpunkt im südlichen Sambia, in Simbabwe und Teilen von Südafrika. Allerdings hatten auch hier der El Niño von 1997/98 und die anschließende La Niña nicht den erwarteten Effekt. Es gab in dem einen Fall keine große Dürre, sondern normale und z.T. sogar darüber liegende Regenfälle, und in dem anderen keine bemerkenswerte Zunahme der Niederschläge. Dabei war der El Niño durchaus von einer ungewöhnlichen Erwärmung des tropischen Indischen Ozeans begleitet. Möglicherweise hat sich hier eine Dekaden-Schwankung in den Niederschlägen durchgesetzt, die den El-Niño-Effekt überdeckt hat.[4]Einflüsse des IOD und des südlichen Atlantik sind ebenfalls denkbar.

3 Einzelnachweise

  1. Vgl. Ropelewski, C. (1999): The Great El Niño of 1997 and 1998: Impacts on Precipitation and Temperature, CONSEQUENCES 5 no 2, 17-25
  2. Webster, P.J., A.M. Moore, J.P. Loschnigg, R.R. Leben (1999): Coupled ocean-atmosphere dynamics in the Indian Ocean during 1997-98, Nature 401, 356-360; Saji, N.H., B.N. Goswami, P.N. Vinayachandran, and T. Yamagata (1999): A dipole mode in the tropical Indian Ocean, Nature 401, 360-363; Behera, S.K., J. Luo, S. Masson, T. Yamagata, P. Delecluse, S. Gualdi, and A. Navarra (2003): Impact of the Indian Ocean Dipole on the East African Short Rains: A CGCM Study, CLIVAR Exchanges 8 (2/3), 43-45
  3. Reason, C.J.C., and M. Rouault (2002): ENSO-like decadel variability and Sotuh African rainfall, Geophysical Research Letters, 29, 16/1-16/4
  4. Mason, J.S. (2001): El Niño, climate change, and Southern African climate, Environmetrics 12, 327-345


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