ENSO verändert saisonale Wahrscheinlichkeiten, nicht die Wettervorhersage für den nächsten Tag. Das Muster beginnt im tropischen Pazifik als gekoppelte Veränderung von Meerestemperatur, Wind, Luftdruck und Niederschlag und beeinflusst anschließend die Zirkulation in weiter entfernten Regionen.
Was El Niño und La Niña bedeuten
El Niño und La Niña sind gegensätzliche Phasen eines wiederkehrenden Klimamusters im tropischen Pazifik: der El Niño-Southern Oscillation, kurz ENSO. Bei El Niño ist das Oberflächenwasser im zentralen und östlichen äquatorialen Pazifik ungewöhnlich warm. Bei La Niña ist es in derselben Großregion ungewöhnlich kühl.
Die Veränderung im Ozean ist nur eine Hälfte des Vorgangs. Winde, Luftdruck, Wolkenbildung und tropischer Regen müssen als gekoppeltes System reagieren. Dieses Zusammenspiel kann Jetstreams verlagern und saisonale Temperatur- und Niederschlagsmuster weit über den Pazifik hinaus beeinflussen.
Einfluss bedeutet keine Kontrolle. ENSO verschiebt die Wahrscheinlichkeit bestimmter großräumiger Muster. Andere Ozeanzyklen, Schwankungen in der Atmosphäre und die örtliche Geografie wirken jedoch ebenfalls mit. Aus einer El-Niño-Prognose lässt sich weder das Wetter an einem bestimmten Tag noch ein garantiertes Saisonergebnis für eine Region ableiten.
Der tropische Pazifik bei neutralen Bedingungen
ENSO-neutral gilt als Ausgangslage. Das heißt aber nicht, dass Ozean und Atmosphäre überall exakt ihrem Mittelwert entsprechen. Die wichtigsten Messgrößen im tropischen Pazifik bilden lediglich kein anhaltendes El-Niño- oder La-Niña-Muster.
Nahe dem Äquator wehen die Passatwinde gewöhnlich von Ost nach West. Sie helfen dabei, warmes Oberflächenwasser in Richtung Indonesien und in den westlichen Pazifik zu bewegen. Dort fördert das warme Wasser aufsteigende feuchte Luft, Wolken und kräftigen tropischen Regen.
Im östlichen äquatorialen Pazifik liegt die Thermokline normalerweise näher an der Oberfläche. Sie bildet den Übergang zwischen warmem Oberflächenwasser und kälterem Tiefenwasser. Wind und Meeresströmungen lassen einen Teil dieses kalten, nährstoffreichen Wassers aufsteigen. Dieser Auftrieb, auch Upwelling genannt, ist besonders vor der südamerikanischen Küste ausgeprägt.
Die aufsteigende Luft über dem warmen Westpazifik und die absinkende Luft weiter östlich sind Teil der Walker-Zirkulation. Passatwinde, Meeresoberflächentemperatur und tropischer Regen verstärken sich gegenseitig. Eine Veränderung in einem Teil des Systems kann sich deshalb auf die anderen Teile übertragen.
Wie sich Ozean und Atmosphäre gegenseitig verstärken
ENSO entsteht durch die Kopplung von Ozean und Atmosphäre. Schwächen sich die Passatwinde lange genug ab, kann sich warmes Wasser ostwärts ausbreiten. Die Thermokline sinkt im Osten tiefer ab, und beim Auftrieb gelangt weniger kaltes Wasser an die Oberfläche. Die Gewitteraktivität verlagert sich zum wärmeren Wasser im zentralen oder östlichen Pazifik.
Diese Verschiebung des tropischen Regens verändert das Luftdruckmuster und kann die Passatwinde weiter schwächen. Der Ozean beeinflusst die Atmosphäre, die wiederum auf den Ozean zurückwirkt. Diese Rückkopplung unterstützt das Wachstum eines El-Niño-Ereignisses.
Der Prozess kann auch in die andere Richtung laufen. Stärkere Passatwinde begünstigen kühleres Oberflächenwasser im zentralen und östlichen Pazifik. Gleichzeitig konzentriert sich die Konvektion stärker über dem warmen Westpazifik. Das unterstützt La-Niña-Bedingungen.
Kein Ereignis beginnt, erreicht seinen Höhepunkt oder endet genau wie ein anderes. Kurze tropische Windimpulse, Wärme unterhalb der Meeresoberfläche und Wellen im Pazifik beeinflussen Zeitpunkt und Stärke.
Was bei El Niño passiert
Bei El Niño werden die Passatwinde über Teilen des äquatorialen Pazifiks schwächer. In kurzen Phasen können sie sich sogar umkehren. Warmes Oberflächenwasser und eine tiefer liegende Thermokline reichen weiter nach Osten als üblich. Der Auftrieb vor Südamerika kann weiterlaufen, ist aber abgeschwächt. Das aufsteigende Wasser ist meist wärmer und nährstoffärmer.
Auch die Zone mit dem stärksten tropischen Regen verlagert sich ostwärts. Das wirkt sich weltweit aus, weil konzentrierte Tropengewitter viel Wärme in höhere Luftschichten transportieren. Die Veränderungen erzeugen großräumige Wellen in der Atmosphäre, die Jetstreams und Zugbahnen von Tiefdruckgebieten verschieben können.
El-Niño-Ereignisse unterscheiden sich in Stärke und Lage. Manchmal liegt die stärkste Erwärmung näher an der südamerikanischen Küste, manchmal im zentralen Pazifik. Dadurch kann auch die Reaktion in entfernten Regionen unterschiedlich ausfallen.
El Niño erhöht tendenziell die globale Mitteltemperatur an der Oberfläche, weil mehr Wärme aus dem Ozean an die Atmosphäre abgegeben wird. Die Wahrscheinlichkeit eines global ungewöhnlich warmen Zeitraums steigt. Dennoch stellt nicht jede El-Niño-Phase einen Temperaturrekord auf. Der langfristige Erwärmungstrend und weitere kurzfristige Einflüsse spielen ebenfalls eine Rolle.
Wie sich lokale Messwerte von großräumigen Temperaturmustern unterscheiden, erfährst du unter Temperatur erklärt.
Was bei La Niña passiert
Bei La Niña schieben überdurchschnittlich starke Passatwinde mehr warmes Oberflächenwasser in den westlichen Pazifik. Im Osten liegt die Thermokline näher an der Oberfläche. Kaltes Wasser prägt dadurch weite Teile des zentralen und östlichen äquatorialen Pazifiks stärker, und der Auftrieb nimmt häufig zu.
Tropische Konvektion und Niederschlag konzentrieren sich stärker auf Indonesien und den westlichen Pazifik. Der größere Temperaturunterschied von West nach Ost verändert die Walker-Zirkulation. Von dort breitet sich ein anderes Wellenmuster in die Subtropen und mittleren Breiten aus.
La Niña ist keine Überkorrektur, die zwingend auf El Niño folgen muss. Sie ist eine eigenständige gekoppelte Phase. Sie kann nach El Niño, nach einer neutralen Phase oder über mehr als einen saisonalen Zyklus hinweg auftreten. Auch ihre Stärke und Auswirkungen unterscheiden sich von Ereignis zu Ereignis.
Bei sonst gleichen Bedingungen liegt die globale Mitteltemperatur während La Niña meist niedriger als während El Niño. Dieser vorübergehende Einfluss überlagert den langfristigen Klimawandel und kehrt ihn nicht um.
Wie Fachleute eine ENSO-Phase bestimmen
Wetter- und Klimadienste beobachten die Meeresoberflächentemperatur in mehreren Gebieten des äquatorialen Pazifiks. Eine häufig genutzte Messgröße erfasst, wie stark die Temperatur in der Niño-3.4-Region vom langfristigen Mittel abweicht. Anhaltende Wärme spricht für El Niño, anhaltende Kühle für La Niña.
Für ein vollständig entwickeltes ENSO-Ereignis reicht die Wassertemperatur allein nicht aus. Fachleute suchen zusätzlich nach einer passenden Reaktion der Atmosphäre. Dazu gehören Veränderungen bei Passatwinden, Luftdruck und tropischem Regen. Die genauen Schwellenwerte und Mittelungsverfahren unterscheiden sich je nach Wetterdienst.
Die Southern Oscillation im Namen ENSO bezeichnet die atmosphärische Seite des Musters. Druckindizes vergleichen großräumige Veränderungen im tropischen Pazifik. Ozeanische und atmosphärische Messgrößen stimmen nicht immer sofort überein, besonders während sich ein Ereignis entwickelt oder abschwächt.
Ein unregelmäßiger Lebenszyklus
El Niño und La Niña treten in unregelmäßigen Abständen auf, im Mittel alle zwei bis sieben Jahre. Eine Episode dauert gewöhnlich neun bis zwölf Monate, manche halten jedoch länger an.
Viele Episoden entwickeln sich im Frühling oder Sommer der Nordhalbkugel, erreichen ihren Höhepunkt häufig im Winter und schwächen sich im Frühling ab. Das ist ein typischer Verlauf, kein fester Zeitplan. La Niña kann über mehr als einen Jahreszeitenzyklus anhalten.
Typische Auswirkungen weltweit
ENSO-Telekonnektionen sind wiederkehrende statistische Beziehungen zwischen dem tropischen Pazifik und entfernten Klimamustern. Am deutlichsten werden sie meist im Mittel einer ganzen Jahreszeit und über viele vergangene Ereignisse hinweg.
Zu den häufigen saisonalen Tendenzen gehören:
- Süden der USA: El Niño begünstigt in manchen Gebieten oft einen feuchteren und kühleren Winter, La Niña eher einen trockeneren und wärmeren.
- Norden der USA und Kanada: El Niño kann in manchen Gebieten mildere Bedingungen begünstigen, La Niña kühlere.
- Pazifikküste im Westen Südamerikas: Einige äquatornahe Gebiete sind während El Niño feuchter und während La Niña trockener.
- Australien und der maritime Kontinent: El Niño erhöht in vielen Gebieten die Wahrscheinlichkeit für weniger Niederschlag und Dürre, La Niña für Starkregen und Überschwemmungen.
- Tropischer Atlantik: El Niño begünstigt oft Windmuster, die Hurrikanaktivität begrenzen, La Niña kann unterstützende Muster begünstigen. Andere Bedingungen bleiben wichtig.
- Globale Mitteltemperatur: El Niño kann vorübergehend zusätzlich erwärmend wirken. La Niña ist im Vergleich kühler, kehrt die langfristige Erwärmung aber nicht um.
Diese Angaben beschreiben Tendenzen und keine Vorhersage für jedes Land oder jede Jahreszeit. Lage und Stärke der Temperaturanomalie im Pazifik sind ebenso wichtig wie die Jahreszeit und andere Klimamuster. Selbst ein starkes Ereignis kann an einem bestimmten Ort von der typischen Wirkung abweichen.
ENSO kann außerdem Zeitpunkt und Stärke einiger Monsunzirkulationen beeinflussen. Die Reaktion unterscheidet sich jedoch von Region zu Region. Mehr über das Zusammenspiel von Land, Meer und Wind findest du unter Monsun erklärt.
In Europa ist der Zusammenhang meist schwächer und weniger beständig als in pazifiknahen Regionen. Mögliche Einflüsse konkurrieren mit der Zirkulation über dem Nordatlantik und anderen Schwankungen. Eine ENSO-Phase lässt sich deshalb nicht direkt in eine Winterprognose für ein einzelnes europäisches Land übersetzen.
Warum sich der Jetstream verändert
Tropische Gewitter transportieren große Mengen Wärme und Feuchtigkeit nach oben. Verschiebt sich das Hauptgebiet der Konvektion über dem Pazifik, verändern sich auch großräumige Gebiete mit aufsteigender und absinkender Luft. Dadurch können atmosphärische Wellen entstehen, die weit über die Tropen hinausreichen.
Diese Wellen beeinflussen Stärke und Verlauf der subtropischen und polaren Jetstreams. Damit können sich auch die Zugbahnen von Wettersystemen verschieben. Die Reaktion hängt von Jahreszeit und Ort ab. Zwischen El Niño und La Niña ergibt sich selten ein vollkommen spiegelbildliches Muster.
Jetstreams erklärt zeigt, wie diese Höhenwinde Wettersysteme lenken und warum sich ihr Verlauf verändert.
So entstehen ENSO-Prognosen
Forschende beobachten den Pazifik mit Satelliten, verankerten Bojen, Schiffen, autonomen Profilsonden und Messungen in der Atmosphäre. Daten unterhalb der Meeresoberfläche sind besonders wertvoll. Ein Vorrat an warmem oder kaltem Wasser kann Hinweise darauf geben, was später die Oberfläche erreicht.
Vorhersagezentren verbinden diese Beobachtungen mit zwei Modellarten:
- Dynamische Modelle berechnen die physikalischen Vorgänge in Ozean und Atmosphäre.
- Statistische Modelle nutzen Beziehungen aus früheren Beobachtungen.
Fachleute vergleichen viele Modellläufe, statt sich auf ein Ergebnis zu verlassen. Offizielle Aussichten nennen deshalb Wahrscheinlichkeiten für El Niño, neutrale Bedingungen und La Niña. Diese Werte ändern sich mit neuen Messungen und zunehmender Nähe zum Vorhersagezeitraum.
Die Vorhersagegüte bleibt im Jahresverlauf nicht gleich. Prognosen über den Frühling der Nordhalbkugel hinweg sind häufig unsicherer. Dieses Phänomen heißt auch Frühjahrsbarriere. Zudem kann sich ein Ereignis anders als der Mittelwert der Modelle entwickeln. Die Phase lässt sich daher oft sicherer vorhersagen als ihre spätere Stärke oder ihre örtlichen Folgen.
ENSO-Aussichten beschreiben das saisonale Klima. Für einen bestimmten Ort und Zeitraum brauchst du eine aktuelle Wettervorhersage. Bei möglichen Gefahren sind amtliche Warnungen maßgeblich.
Eine ENSO-Schlagzeile richtig einordnen
Prüfe bei einer Meldung zu El Niño oder La Niña drei Punkte:
- Wird die Phase beobachtet oder nur vorhergesagt? Eine erhöhte Wahrscheinlichkeit bedeutet nicht, dass sie bereits begonnen hat.
- Für welchen Zeitraum gilt die Aussage? ENSO-Aussichten beziehen sich meist auf überlappende saisonale Mittelwerte und nicht auf einzelne Tage.
- Geht es um eine Tendenz oder eine Garantie? Mehr Wahrscheinlichkeit für eine nasse Jahreszeit schließt trockene Wochen oder große regionale Unterschiede nicht aus.
Nutze ENSO als großräumigen Hintergrund. Für ein einzelnes Wetterereignis können lokale Vorhersagen, Bodenfeuchte, Meerestemperaturen außerhalb des Pazifiks und kurzfristige Zirkulationsmuster wichtiger sein. Unter Niederschlag erklärt erfährst du, warum Art und Menge selbst über kurze Entfernungen variieren.
Was Airpult zeigen kann
Airpult zeigt aktuelle Bedingungen und lokale Wettervorhersagen. Airpult veröffentlicht weder einen ENSO-Status noch ENSO-Wahrscheinlichkeiten oder saisonale Klimaausblicke. Nutze dafür NOAA, die WMO oder den zuständigen nationalen Wetterdienst.
Mit Airpult Entdecken kannst du aktuelle Bedingungen und kürzerfristige Vorhersagen an verschiedenen Orten vergleichen. Leite aus der ENSO-Phase allein keine lokale saisonale Entwicklung ab.
