So wirkte er sich auf das Wetter in aller Welt aus
Peruanische Sardinenfischer bemerkten und benannten vor Hunderten von Jahren die ersten El-Niño-Ereignisse im tropischen Pazifik. Ihre Fänge schwankten, und die größten Rückgänge wurden um Weihnachten herum beobachtet, wenn der Ozean am wärmsten war – sie nannten es El Niño de Navidad, das Christkind. Mit einem größeren Netz von Beobachtungen und einigen genialen statistischen Analysen wurde deutlich, dass dieser Rückgang der Fischbestände Teil eines pazifikweiten Phänomens war, das Veränderungen im Ozean und in der Atmosphäre einschloss. Es handelte sich um ENSO, die El-Niño-Südliche Oszillation. Eine Untersuchung in The Conversation vom 28.02.2023.
Passatwinde schwächer
Brecher am Atlantik – Foto © Gerhard Hofmann, Agentur Zukunft, für Solarify
Im Rahmen dieser Analyse wurde deutlich, dass der Pazifik während der El-Niño-Ereignisse in der Regel im Osten wärmer und im Westen kälter war als üblich, und dass die Passatwinde, die von Osten nach Westen wehen, schwächer waren. Es wurde auch deutlich, dass es andere Zeiten gab, in denen die Winde stärker waren und der Osten kälter und der Westen wärmer war. Diese Perioden wurden als La Niña – das Mädchen – bezeichnet, in Anspielung auf ihre dem El Niño entgegengesetzten Eigenschaften.
El-Niño- oder La-Niña-Perioden dauern in der Regel etwa neun Monate, beginnen im Juni, erreichen ihren Höhepunkt im Dezember und klingen im April wieder ab. Historisch gesehen waren La-Niña-Ereignisse kleiner und weniger auffällig – die Veränderung der Sardellenfänge ist nicht so auffällig wie der Einbruch bei El Niños und war daher für die peruanischen Fischer nie bemerkenswert. Aus einer Reihe von Gründen wird La Niña jedoch immer mehr zu einem beachteten Phänomen.
Während La-Niña-Ereignissen sind die globalen Temperaturen in der Regel kälter, was einige der Rückschläge beim ansonsten unaufhaltsamen Anstieg der globalen Temperaturen erklären kann. Das vergangene Jahr 2022 war das dritte La-Niña-Jahr in Folge, was höchst ungewöhnlich ist und seit Beginn zuverlässiger Aufzeichnungen in den 50er Jahren nur dreimal vorkam. Außerhalb des tropischen Pazifiks können die Auswirkungen von La Niña ebenso ausgeprägt und verheerend sein wie die von El Niño, das wahrscheinlich Ende 2023 wiederkehren wird.
Im Allgemeinen wird das wärmste Jahr eines Jahrzehnts ein El-Niño-Jahr sein, das kälteste ein La-Niña-Jahr.
Wie sich Veränderungen im tropischen Pazifik auf den Rest der Welt auswirken
Klimawissenschaftler wissen schon seit vielen Jahren, wie Veränderungen in der Atmosphäre an einem Ort mit einem anderen verbunden sein können. Diese Zusammenhänge werden als „Telekonnektionen“ bezeichnet. Das vielleicht erste Beispiel einer Telekonnektion wurde in den 1920er Jahren von dem Physiker Gilbert Walker beschrieben, der feststellte, dass Veränderungen des atmosphärischen Drucks in Darwin an der Nordküste Australiens und im 8.000 km entfernten Tahiti mitten im Pazifik durch die von ihm so genannte Südliche Oszillation miteinander verbunden waren. Diese Beobachtung führte schließlich zur Beschreibung des Phänomens El Niño/La Niña.
Fernverbindungsmuster wurden inzwischen in allen Regionen der Erde festgestellt. In Nordeuropa ist die Nordatlantische Oszillation am bekanntesten, die eine Verbindung zwischen dem Luftdruck in einem bestimmten Gebiet über Island und dem Luftdruck über dem zentralen Nordatlantik in der Nähe der Azoren beschreibt. Veränderungen können dann mit Veränderungen des Wetters über Nordeuropa und dem Vereinigten Königreich in Verbindung gebracht werden. Diese Telekonnektionsmuster existieren, weil sich die globale Atmosphäre wie eine Trommel verhält. Wenn man eine Trommel an einer Stelle anschlägt, vibriert die gesamte Oberfläche, und der Ton, den die Trommel erzeugt, hängt davon ab, wie dicht das Trommelfell ist.
In dieser Analogie spielt die Erwärmung in der tropischen Atmosphäre die Rolle des Trommelstocks, und die Wellen, die sich über die Oberfläche ausbreiten, werden als Rossby-Wellen bezeichnet. Der „Ton“, den diese Wellen spielen, wird durch die Struktur der Atmosphäre bestimmt, aber nicht die Hautspannung, sondern die Winde und die Erdrotation bestimmen die Tonhöhe der Atmosphäre. Die stärkste Telekonnektion zwischen dem tropischen Pazifik und La Niña findet innerhalb des Pazifikbeckens statt. La-Niña-Ereignisse bedeuten zum Beispiel tendenziell feuchtere Winter im pazifischen Nordwesten der USA.
Rossby-Wellen können jedoch über ganz Nordamerika bis in den Nordatlantik reichen, wo sie das Wetter beeinflussen können, indem sie den Höhenjetstream verändern, der wiederum die Stürme beeinflussen kann, die für einen Großteil des Winterregens im Vereinigten Königreich verantwortlich sind. Da das Verhalten der Rossby-Wellen von den Winden in der Atmosphäre abhängt, ist der Einfluss von La Niña auf den Nordatlantik nicht zu allen Jahreszeiten gleich groß. Im Spätwinter neigen die Rossby-Wellen von La Niña dazu, sich zu verstärken und den atlantischen Jetstream in Richtung Nordpol zu verlagern, wodurch mehr Stürme auf das Vereinigte Königreich treffen und damit die Niederschläge zunehmen. Im Frühwinter ist es schwieriger, einen direkten Zusammenhang herzustellen, da in dieser Jahreszeit die Rossby-Wellen mit Winden interagieren, die stärker vom Klimazustand des tropischen Atlantiks beeinflusst werden.
Es ist schwer zu sagen, was der Klimawandel für El Niños und La Niñas bedeuten wird. Die durchschnittliche Meeresoberflächentemperatur im Pazifik wird steigen, aber das ist für die Entstehung dieser Wettermuster weniger wichtig als der Unterschied in der Oberflächentemperatur zwischen West- und Ostpazifik, über den es viel weniger Gewissheit gibt (zum Teil deshalb, weil die Oberflächentemperatur im Ostpazifik immer stark durch den Auftrieb kälterer Tiefengewässer beeinflusst wird).
Computerprogramme, die das Klima modellieren, deuten darauf hin, dass der Ost-West-Temperaturunterschied im Pazifik in Zukunft abnehmen wird, das EL Niños begünstigt, was in der Regel zu mehr Dürren in Australien und anderem Extremwetter im Pazifik und darüber hinaus führt. Die vergangenen zwei Jahrzehnte mit größeren Temperaturunterschieden und längeren La-Niña-Ereignissen deuten jedoch auf anderes hin. Die jüngste dreijährige La Niña ist daher sehr interessant, auch wenn es noch zu früh ist, um konkrete Schlussfolgerungen zu ziehen. Veränderungen in den Telekonnektionen sind ebenso unsicher. Daher ergeben unsichere Veränderungen der Telekonnektionen zusammen mit unsicheren Veränderungen von La Niña und El Niño einen unsicheren Ausblick auf die Zukunft.
Autoren: William Robert,s Assistenzprofessor, Klimawissenschaft, Northumbria Universität, Newcastle, und Jayasankar Pillai, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Geographie und Umweltwissenschaften, Northumbria Universität, Newcastle