ENSO Folgen

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Weltweite Folgen eines El Niño im Nord-Winter

1 Folgen in den Tropen

Den ENSO-Ereignissen wird ein Einfluss rund um den Erdball zugesprochen, von den tropischen pazifischen Randzonen bis nach Nordamerika und Europa. Unübersehbar sind die Folgen von El-Niño- und La-Niña-Ereignissen am Ost- und Westrand des äquatorialen Pazifik, die sich direkt aus der veränderten Zirkulation, insbesondere der Verschiebung der Walkerzelle, ergeben. So sind bei El-Niño-Ereignissen die verstärkten Niederschläge über dem Ostpazifik und der Westküste Südamerikas ebenso ein Bestandteil des ENSO-Mechanismus selbst wie die außergewöhnliche Trockenheit über dem westlichen Pazifik und dem südostasiatischen Inselarchipel. Problematischer wird es schon, die Folgen in den weiter entfernt liegenden tropischen Gebieten wie in Südamerika östlich der Anden, in Afrika südlich der Sahara, in Australien oder in Indien zu erklären. Hier wurden einige früher fest angenommene Beziehungen, z.B. zwischen El Niño und dem indischen Monsun oder El Niño und den Niederschlägen in Australien, durch die Beobachtungsergebnisse nicht bestätigt, und sowohl für den Indischen Ozean wie für den tropischen Atlantik werden neuerdings eigene interne, von ENSO unabhängige Mechanismen diskutiert.[1]

2 Teleconnections

Schematische Darstellung des Einflusses von El Niño auf die atmosphärische Zirkulation: Die Erwärmung der Meeresoberflächentemperaturen (SST) im Ostpazifik verstärkt die Hadley-Zelle, wodurch sich die Temperatur der tropischen Troposphäre erhöht. Dadurch verstärken sich der Temperaturgradient an der tropischen Frontalzone, der Jetstream und die Tiefdruckwirbel der mittleren Breiten, was wiederum eine leichte Abkühlung der Troposphäre der mittleren Breiten zur Folge hat.

Noch schwieriger ist es, einen Einfluss von ENSO auf außertropische Gebiete nachzuweisen und zu erklären. Der Nachweis wird über statistische Untersuchungen geführt und hat bislang positive Ergebnisse vor allem für den nördlichen Pazifik und Nordamerika ergeben. Weniger robuste Beziehungen zeigen sich dagegen zwischen ENSO und dem Nordatlantik und Europa. Zur Erklärung eines Einflusses von ENSO auf die außertropischen Gebiete der Nordhalbkugel (die Beziehungen zu den höheren Breiten der Südhemisphäre scheint noch schwächer ausgeprägt, wenn überhaupt vorhanden) werden sogenannte "teleconnections" angenommen. Damit sind Fernwirkungen gemeint, die die ungewöhnliche Erwärmung bzw. Abkühlung der Meeresoberflächentemperatur (auch SST nach engl. Sea Surface Temperature) im östlichen Pazifik über eine Reihe von Bindegliedern auf Wetterregime in den mittleren Breiten haben soll. Neuere Hypothesen zu einer Erklärung der "teleconnections" zwischen ENSO-Ereignissen und Wettererscheinungen in den mittleren nördlichen Breiten gehen von zwei möglichen, zeitlich versetzten Einflusswegen aus.[2]

Während eines El-Niño-Ereignisses verursacht die höhere Meeresoberflächentemperatur eine verstärkte Verdunstung und Konvektion.[3] Dabei steigt vermehrt latente Wärme auf, die in der oberen Troposphäre durch Kondensation wieder freigesetzt wird. Die stärkere Konvektion intensiviert die Hadley-Zirkulation, die die freigesetzte Energie in der oberen Troposphäre polwärts verteilt. Das Ergebnis ist eine Erwärmung der oberen Troposphäre (um 15 km Höhe bzw. bei 250 mb) bis in die Subtropen hinein und eine Verstärkung des Temperaturgegensatzes an der planetarischen Frontalzone bei ca. 30°N. Der höhere Temperaturgradient verstärkt den subtropischen Jet-Stream und führt zu dessen äquatorwärtigen Verlagerung. Ein stärkerer Jet-Stream beeinflusst die Tiefdruckwirbel der mittleren Breiten und bewirkt darüber eine geringfügige, aber globale Abkühlung der Troposphäre zwischen 30° und 60° Breite, und er beeinflusst damit auch die Sturmbahnen der mittleren Breiten.

Die zweite Erklärung stimmt mit der ersten weitgehend überein, nimmt aber für die Zeit von Januar bis März einen Umweg über das Alëuten-Tief und den nordamerikanischen Kontinent als wichtigeren Einfluss auf den Nordatlantik und Europa an. Dass ENSO Auswirkungen über die planetarische Frontalzone und den Jetstream auf den nördlichen Pazifik hat, scheint ziemlich gesichert zu sein. Insbesondere wird bei einem El Niño das Alëuten-Tiefdruck-System intensiviert und nach SO verschoben. Das hat den vermehrten Einstrom warmer maritimer Luftmassen über den nordamerikanischen Kontinent zur Folge und dadurch eine Reduktion des thermalen Gegensatzes zwischen Ozean und Kontinent über dem Nordwestatlantik. Daraus ergibt sich hier eine Reduzierung der Entwicklung von Zyklonen mit einer Abschwächung des Islandtiefs.[4]

Solche Hypothesen sind gegenwärtig nicht genügend gesichert und bedürfen der weiteren Überprüfung. So ist erst in jüngster Zeit deutlich geworden, dass ENSO auf den nordatlantischen Raum im November-Dezember einerseits und Januar/Februar-März andererseits gegensätzlich wirkt und die Ergebnisse früherer Untersuchungen, die den Nordwinter als einheitlichen Zeitraum betrachtet hatten, offensichtlich korrigiert werden müssen. Die weltweiten Auswirkungen von ENSO zu verstehen ist nicht einfacher, als den Mechanismus von ENSO selbst zu verstehen, und wird auch dadurch noch kompliziert, dass sie zusätzlich in Wechselwirkung mit anderen Antriebskräften des Wettergeschehens stehen wie dem Indian Ocean Dipole (IOD), den saisonalen Veränderungen oder der Pazifischen Dekaden Oszillation (PDO), der Nordatlantischen Oszillation (NAO) u.a. Hinzu kommt, dass ENSO-Folgen sogar in den letzten Jahrzehnten einem zeitlichen Wandel unterlagen, vielleicht abhängig vom anthropogenen Treibhauseffekt und/oder den sich verändernden Wechselwirkungen mit den genannten Schwankungen, so dass sich im Einzelfall eine direkte Wirkung nur sehr schwierig oder gar nicht ausmachen lässt. El-Niño- oder La-Niña-Ereignisse erhöhen die Chancen für das Eintreten bestimmter Wetterlagen, definieren diese aber nicht allein.

Die wichtigsten globalen Folgen während eines El Niños, die dennoch mit einiger Sicherheit angenommen werden können, sind

  1. eine Steigerung der Niederschläge im östlichen und Abnahme im westlichen äquatorialen Pazifik,
  2. eine Zunahme tropischer Sturm-Aktivitäten im östlichen Nordpazifik,
  3. eine Abnahme der Hurrikan-Aktivitäten im Atlantischen Ozean und damit korrespondierende Trockenheit in der Karibik und Mittelamerika,
  4. höhere Niederschläge in den südlichen USA und im östlichen Afrika sowie Dürren im nordöstlichen Brasilien.

3 Einzelnachweise

  1. 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
  2. vgl. Moron, V., and G. Plaut (2003): The impact of El Niño-southern oscillation upon weather regimes over Europe and the North Atlantic during boreal winter, International Journal of Climatology 23, 363-379
  3. vgl. auch Diaz, H.F., M.P. Hoerling, and J.K. Eischeid (2001): ENSO variability, teleconnections and climate change, International Journal of Climatology 21, 1845-1862
  4. so bei Moron, V., and G. Plaut (2003): The impact of El Niño-southern oscillation upon weather regimes over Europe and the North Atlantic during boreal winter, International Journal of Climatology 23, 363-379


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