Das Klimaphänomen El Nino

El Nino ist ein periodisches Luftdrucksignal zwischen dem westlichen Pazifik vor Indonesien und dem östlichen Pazifik vor der Westküste Südamerikas. Hier erfahren Sie mehr über das Klimaphänomen.

Hadleyzelle und Walkerzirkulation

Aufgrund der sehr uneinheitlichen Meeresoberflächentemperaturen ist die diabatische (d.h. die fühlbare) Erwärmung in den äqutorialen Breiten keine konstante Größe. Wandert man also einmal entlang des Äquators um den gesamten Globus, dann wird man z.B. an den Ostküsten der großen Kontinente andere Meeresoberflächentemperaturen messen als an den Westküsten. Diese Temperaturanomalien führen nun in der Folge zu atmosphärischen Zirkulationsmustern, die die Grundzirkulation der großen, meridionalen (d.h. Nord-Süd-gerichteten) Hadley-Zelle überlagern. Dabei spielen besonders einige großräumige, sich in west-östlicher Richtung entlang des Äquators erstreckende Zirkulationsräder eine große Rolle. Die dominanteste dieser West-Ost-Zellen ist diejenige, welche sich über dem äquatorialen Pazifik befindet. Diese Zirkulationszelle nennt man Walker-Zelle, bennannt nach G. T. Walker.

La Nina

In "Nicht-El Nino-Zeiten" (= La Nina) befindet sich der aufsteigende Ast dieser Zirkulationzelle über dem westlichen Pazifik vor Indonesien und der absteigende Ast über dem östlichen Pazifik vor der Westküste Südamerikas. Entsprechend findet man ausgleichende bodennahe östliche Winde über dem mittleren Pazifik und westliche Winde in der Höhe. Die bodennahen (bzw. meeresoberflächennahen) östlichen Winde reichern sich auf ihrem weiten Weg über den Pazifik stark mit Feuchtigkeit an und füttern zusätzlich die mächtigen Konvektionszellen, die sich im indonesischen Raum schon allein aufgund der dort sehr hohen Meeresoberflächentemperaturen von annähernd 30°C tagtäglich bilden.

Nun haben diese Ostwinde aber auch die Eigenschaft, aufgrund von Reibungskräften gewaltige oberflächennahe und damit warme Wassermengen vor sich herzuschieben. In der Tat liegt der Meeresspiegel vor der Westküste Südamerikas fast 30cm tiefer als im westlichen Pazifik vor der Inselwelt Indonesiens.

Meeresströmungen

Auch im Meer stellt sich in Reaktion auf diesen Massentransport eine (etwas kompliziertere) Ausgleichströmung ein, die im Endeffekt zu einem Upwelling von kaltem Tiefenwasser vor der südamerikanischen Westküste führt. Dieses Upwelling von kaltem Tiefenwasser führt zu vergleichsweise niedrigen Meeresoberflächentemperaturen in diesem Gebiet.

Mechanismus der Entstehung von Küstenwüsten

Das kalte oberflächennahe Wasser läßt die Feuchtigkeit vorhandener Luftmassen rasch auskondensieren. Es bilden sich dicke Stratuswolken, die sich über dem Pazifik in diesem Bereich ausregnen, s.d. die Luftmassen die amerikanische Küste mit einer nur noch geringen absoluten Feuchte erreichen. Durch die starke Sonneneinstrahlung werden letztere nun über dem Festland kräftig erwärmt und die Wolken lösen sich unmittelbar nach dem Übertritt aufs Land auf. Dieses Phänomen führt dazu, daß man dort die trockensten Gebiete der Erde (in Form der Atacama-Wüste ) in Chile und Peru findet. Zudem ist das kalte und frische Tiefenwasser entlang der Küste Perus und Ecuadors ausgesprochen fischreich, was für einen Großteil der dort lebenden Bevölkerung die Lebensgrundlage darstellt.

Southern Oscillation und ENSO

Nun hat die Walker-Zelle jedoch die Eigenschaft, daß sie nicht ständig gleich stark ausgeprägt ist. In mehr oder minder gleichmäßigen zeitlichen Abständen von einigen Jahren schwächen sich die bodennahen östlichen Winde stark ab und die Walkerzelle dreht ihren Richtungssinn im Extremfall sogar um. Dieses Phänomen nannte Walker die Southern Oscillation . Durch die fehlende Reibungskraft des Windes ändert sich nun in der Folge auch die Meereszirkulation. Das im Westpazifik aufgestaute warme Wasser wandert in einer langen Welle Richtung südamrikansche Westküste, wo gleichzeitig das Upwelling spürbar nachläßt. Es kommt dort zu einem deutlichen Anstieg der Meeresoberflächentemperatur. Große Fischbestände sterben durch diesen Prozess ab bzw. wandern in tiefere Meeresschichten ab, so daß sie für die Fischer vor Ort nicht mehr fischbar sind. Diese Veränderungen in der Meeresströmung des Pazifiks sowie die veränderten Meeresoberflächentemperaturen bildeten die Grundlage für den Begriff El Nino (spanisch: "Das Christkind"), da man ursrünglich lediglich die Erwärmung der küstennahen Wasserflächen um Weihnachten herum mit diesem Begriff verband.

Heute verbindet man hingegen mit dem Bergiff El Nino das gesamte Phänomen mit allen dazugehörenden Randerscheinungen, obschon man das Phänomen insgesamt üblicherweise abkürzend als ENSO (=El Nino - Southern Oszillation) bezeichnet. Die konvektiven Niederschläge, die sich zuvor im indonesischen Seegebiet befunden haben, verlagern sich über den zentralen Pazifik, so daß in Indonesien eine regelrechte Trockenzeit einsetzt.

El Nino als Kopplung zwischen Ozean und Atmosphäre

Wichtig: Das ENSO-Ereignis ist ein eindruckvolles Beispiel einer nichtlinearen Kopplung des Ozeans und der Atmosphäre. Es ist ein großes Problem der Wissenschaft, die auslösenden Parameter für ein El Nino-Event zu lokalisieren. Es stellt bei der Klärung der auslösenden Prozesse immer wieder die Frage, ob zuerst das Huhn oder das Ei vorhanden war. Die weltweiten Auswirkungen auf regionale Witterungen eines starken El Nino - Ereignisses sind jedoch bis jetzt eindeutig belegt und bereits gut erforscht. Ein Beispiel für die Auswirkungen von starken El-Nino-Ereignissen ist zum Beispiel die stark reduzierte Zahl an Hurricanes über dem Atlantik.

El Nino - weltweiter Einfluß

Ein El Nino-Ereignis beeinflusst das Wettergeschehen weltweit! Daher ist ein zunehmendes Verständnis bzw. die Vorhersage eines solchen ENSO-Ereignisses von großer Wichtigkeit für die Vorhersage von z.B. Dürreperioden in Afrika oder vermehrten Niederschlägen in Amerika.

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