Ein einziger planetarer Mechanismus
Wenn Sie jemals auf eine weltweite Wetterkarte geblickt und sich gefragt haben, warum eine Dürre in Australien scheinbar genau zur gleichen Zeit auftritt wie verheerende Überschwemmungen in Peru, dann sehen Sie die Symptome eines einzigen, gewaltigen planetaren Mechanismus.
Das Klima unseres Planeten funktioniert nicht in isolierten Zonen. Es atmet, bewegt sich und balanciert sich durch ein komplexes Netz miteinander verbundener Systeme aus. Im absoluten Zentrum dieses Netzes liegt der ENSO-Zyklus, die El Niño-Southern Oscillation (El Niño-Südliche Oszillation).
Dieses Phänomen, das im tropischen Pazifik verwurzelt ist, ist wohl der stärkste Antreiber für die jährlichen Klimaschwankungen auf der Erde. Wenn es sich verschiebt, verändert es die Zugbahnen der Jetstreams, beeinflusst die globalen Temperaturen und entscheidet über Erfolg oder Misserfolg landwirtschaftlicher Ernten weltweit.
Um das weltweite Wetter wirklich zu verstehen, müssen wir die zwei gegensätzlichen Phasen dieses riesigen natürlichen Motors begreifen: El Niño und La Niña.
Wie der Pazifische Ozean „normalerweise” funktioniert
Bevor wir uns ansehen können, was bei einer Störung des Systems passiert, müssen wir dessen Ruhezustand verstehen. Unter „neutralen” oder normalen Bedingungen wird der tropische Pazifik von den Passatwinden beherrscht. Dies sind starke, stetige Winde, die entlang des Äquators von Ost nach West wehen, also von Amerika in Richtung Asien.
Während diese Winde über die Weiten des Ozeans fegen, wirken sie wie ein riesiger Besen, der das von der Sonne erwärmte Oberflächenwasser mit sich zieht. Aus diesem Grund sammelt sich warmes Wasser im westlichen Pazifik rund um Indonesien und das nordöstliche Australien an. Meteorologen nennen dies den Westpazifischen Warmwasserkörper (Warm Pool). Tatsächlich ist der Meeresspiegel bei Indonesien durch dieses ständige Aufstauen des Wassers etwa einen halben Meter (1,6 Fuß) höher als bei Ecuador.
Unterdessen muss im östlichen Pazifik, nahe Südamerika, etwas anderes passieren, um das weggeschobene Wasser zu ersetzen. Tiefes, eiskaltes und nährstoffreiches Wasser steigt vom Meeresboden an die Oberfläche. Dieser Prozess wird als Upwelling (Anstieg von Tiefenwasser) bezeichnet.
Dieser starke Temperaturunterschied setzt einen gewaltigen atmosphärischen Kreislauf in Gang, der als Walker-Zirkulation bekannt ist:
- Über den warmen westlichen Gewässern erhitzt sich die Luft, nimmt Feuchtigkeit auf und steigt auf, wodurch eine permanente Tiefdruckzone mit Wolken und starken Regenfällen entsteht.
- Die trockene Luft strömt dann hoch oben in der Atmosphäre wieder zurück nach Osten.
- Über den kalten Gewässern Südamerikas sinkt sie herab und sorgt dort für eine Hochdruckzone mit klarem, trockenem Himmel.
Dies ist das grundlegende Gleichgewicht des tropischen Pazifiks. Doch alle paar Jahre gerät diese empfindliche Balance völlig aus dem Ruder.
El Niño: Die warme Störung
Alle zwei bis sieben Jahre beginnen sich diese stetigen östlichen Passatwinde aus Gründen, die Wissenschaftler noch immer intensiv erforschen, abzuschwächen. Manchmal kehren sie sogar ihre Richtung komplett um und wehen von West nach Ost.
Ohne die Winde, die das warme Oberflächenwasser nach Asien treiben, beginnt diese riesige Wärmequelle, der Warm Pool, zurückzuschwappen und bewegt sich ostwärts über den Pazifik auf Südamerika zu. Dies ist der Beginn von El Niño (historisch von peruanischen Fischern nach dem Christkind, El Niño de Navidad, benannt, da sie bemerkten, dass das ungewöhnlich warme und nährstoffarme Wasser meist um die Weihnachtszeit herum eintraf).
Da das warme Wasser den östlichen Pazifik überschwemmt, kommt das kalte Upwelling an der südamerikanischen Küste vollständig zum Erliegen.
Der atmosphärische Umschwung
Da sich das warme Wasser nun im zentralen und östlichen Pazifik befindet, verlagert der Motor der Walker-Zirkulation seine Position. Die aufsteigende Luft, die Wolken und die sintflutartigen Regenfälle ziehen gemeinsam mit dem warmen Wasser nach Osten.
Geschwächte Passatwinde —> Ostwärtsverschiebung des Warmwassers —> Veränderte Jetstreams
Plötzlich wird der (normalerweise trockene) östliche Pazifik von intensiver Verdunstung und Unwettern getroffen, während der (normalerweise feuchte) westliche Pazifik in eine Phase stagnierenden, trockenen Hochdrucks verfällt.
La Niña: Die kalte Überkorrektur
Wenn El Niño das Pendel ist, das zu weit in die eine Richtung ausschlägt, dann ist La Niña („das Mädchen”) das Pendel, das mit voller Wucht in die entgegengesetzte Richtung zurückschwingt. Oft, wenn auch nicht immer, folgt La Niña auf ein El-Niño-Ereignis, da sich das Ozean-Atmosphäre-System quasi selbst überkorrigiert.
Während La Niña kehren die normalen Passatwinde nicht einfach nur zurück; sie werden außergewöhnlich stark. Sie blasen mit enormer Kraft von Ost nach West und treiben noch mehr warmes Wasser als üblich in den westlichen Pazifik.
Dieses aggressive Wegschieben des Oberflächenwassers sorgt dafür, dass das Upwelling im östlichen Pazifik auf Hochtouren läuft. Ungewöhnlich kaltes Tiefenwasser schießt vor der Küste Südamerikas an die Oberfläche und breitet sich als riesige „Kaltzunge” über den zentralen Äquator aus.
Die Walker-Zirkulation wird hyperaktiv. Der Kontrast zwischen dem extrem erwärmten westlichen Pazifik und dem extrem abgekühlten östlichen Pazifik intensiviert den atmosphärischen Kreislauf. Die Regenfälle über Indonesien werden noch sintflutartiger, während die Küstenregionen Amerikas unglaublich trocken und kalt werden.
Die Telekonnektion: Wie der Pazifik das weltweite Wetter lenkt
Auch wenn diese ozeanischen Verschiebungen geografisch begrenzt wirken, prägen sie in Wahrheit das weltweite Wettergeschehen. Der Mechanismus, der diese fernen atmosphärischen Störungen mit den Wettermustern in Nordamerika, Europa und Afrika verbindet, ist ein grundlegendes meteorologisches Konzept namens Telekonnektion (Fernverbindung).
Stellen Sie sich die globale Atmosphäre wie ein riesiges, straff gespanntes Tuch vor. Wenn man an einer Stelle hineinsticht, besonders an einer so großen wie dem tropischen Pazifik, breiten sich die Wellen über das gesamte Tuch aus.
Indem ENSO verändert, wo riesige Mengen an Wärme und Feuchtigkeit in den Himmel steigen, beeinflusst es die Position und Form der Jetstreams, jener planetarischen Windbänder in der Höhe, die die Wettersysteme um den Globus lenken.
| Region | Auswirkungen von El Niño | Auswirkungen von La Niña |
|---|---|---|
| Nordamerika | Feucht/kühl im Süden, ungewöhnlich warm im Norden | Trocken/warm im Süden, bitterkalt im Norden, dynamische Winter |
| Südamerika | Starke Überschwemmungen in Peru/Ecuador, Dürre im Amazonasgebiet | Schlimme Dürre in Argentinien/Uruguay, feucht im Norden |
| Australien & Südostasien | Schwere Dürre, Buschfeuer, verspäteter Monsun | Starke Regenfälle, erhöhtes Risiko für große Überschwemmungen |
| Afrika | Trockenheit im Süden, feuchter im Osten | Feuchter im Süden, schwere Dürre im Osten |
Wie El Niño den Winter weltweit beeinflusst
Wenn El Niño die Kontrolle übernimmt, tendiert der pazifische Jetstream dazu, sich geradezustrecken, stärker zu werden und sich weiter nach Süden zu verlagern.
- Nordamerika: Der Süden der USA, von Kalifornien über Texas bis nach Florida, erlebt einen deutlich feuchteren, stürmischeren und kühleren Winter. Umgekehrt verlaufen die Winter im Norden der USA und im Westen Kanadas deutlich milder und schneeärmer, da die kalte arktische Luft weiter im Norden gefangen bleibt.
- Die südliche Hemisphäre: Für Australien und Indonesien ist El Niño historisch gesehen gleichbedeutend mit schwerer Dürre. Weil die aufsteigende Luft des Warmwasserspeichers fehlt, bleiben Monsune aus, Ernten vertrocknen und das Risiko katastrophaler Buschfeuer schießt in die Höhe.
- Das globale Thermostat: Da El Niño eine enorme Menge der im Ozean gespeicherten Wärme an die Atmosphäre abgibt, sind El-Niño-Jahre auf globaler Ebene fast immer rekordverdächtig heiß.
Wie La Niña den Winter weltweit beeinflusst
Während La Niña verhält sich der Jetstream völlig anders. Er neigt dazu, extrem instabil zu werden, und schlängelt sich in einem ausgeprägten Wellenmuster (amplified pattern) nach Norden und Süden.
- Nordamerika: Der Jetstream drückt weit nach Norden bis nach Alaska und Westkanada vor und stößt dann wieder nach Süden in die nördlichen Ebenen der USA vor. Dies bringt brutale, lang anhaltende Kälteeinbrüche und heftigen Bergschnee in den pazifischen Nordwesten und die nördlichen Bundesstaaten. Der Süden der USA bleibt derweil trocken und warm, was Dürren oft verschlimmert und Winterwaldbrände anheizt.
- Atlantische Hurrikane: Eine der kritischsten Auswirkungen von La Niña betrifft den tropischen Atlantik. La Niña verringert dort die vertikale Windscherung, also die Änderung der Windgeschwindigkeit und -richtung in verschiedenen Höhenlagen. Eine starke Windscherung reißt entstehende Hurrikane normalerweise auseinander. Da La Niña diese Scherung abschwächt, verlaufen atlantische Hurrikansaisons oft außergewöhnlich explosiv und gefährlich.
- Der Monsun-Bonus: Australien und Südostasien erleben das genaue Gegenteil von El Niño. Die extrem erwärmten Gewässer rund um diese Regionen speisen unaufhörliche Regenfälle. Dies führt zwar zu historischen Überschwemmungen, füllt aber gleichzeitig die lebenswichtigen Wasserreservoirs der Regionen nachhaltig auf.
