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Klima El Niño und La Niña |
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Klima El Niño und La Niña |
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| Wie
entsteht "El Niño"? |
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Normalerweise
überqueren die vom Südamerikanischen Kontinent kommenden Passatwinde den Pazifik westlich von Peru ganzjährig als Südostpassat.
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| Dabei
"schieben" sie das warme Oberflächenwasser in den Westpazifik.
Der Meeresspiegel vor Indonesien ist dadurch etwa einen halben Meter höher als vor der
Küste von Ecuador!
Dies
führt dazu, dass die Oberflächentemperatur des Wassers des
Westpazifiks 8°C höher ist als vor der Küste Südamerikas,
wo die ablandigen Passatwinde dafür sorgen, dass kaltes
und nährstoffreiches Tiefenwasser aufsteigt. |
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Die
Gebiete mit dem stärksten Niederschlag befinden sich im Bereich des westlichen
Pazifiks, dort wo hohe Oberflächentemperaturen des Wassers beobachtet werden (grosse Verdunstung; aufsteigende feuchte Luftmassen).
Lassen
die oben beschriebenen beständigen Passatwinde nach oder verschwinden
sie ganz, so hat dies fatale Folgen:
Das
vor Indonesien und Nordostaustralien aufgestaute warme Oberflächenwasser "schwappt"
nach Osten zurück und führt an der Küste Südamerikas
zu abnormal hohen Wassertemperaturen. Gleichzeitig lässt das
durch die Winde angetriebene Aufsteigen des kalten Tiefenwassers nach.
Die Oberflächentemperatur
des Wassers steigt weiter an. Zusammen mit der steigenden Wassertemperatur
ändert sich auch die atmosphärische Zirkulation im Küstenbereich:
Warme,
feuchte Luftmassen steigen auf, kühlen in der Höhe ab, ...
die enthaltene
Feuchtigkeit kondensiert ...
und
es kommt zu Niederschlägen.
Wo
sonst Wüste ist, kann es zu starken Regenfällen mit Überschwemmungen
kommen.
Auf
der westlichen Seite des Pazifik, in Australien und Indonesien,
treten dagegen Dürren auf.
Da
dieses Phänomen häufig um die Weihnachtszeit auftritt, wurde
es von peruanischen Fischern "El Niño",
das Christkind, genannt.
nach
oben
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Die
Wettersituation im Pazifik |
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Im
zentralen und östlichen Pazifik sind die Passatwinde Teil einer Zirkulation um zwei beständige Hochdruckzellen herum:
 das
südpazifische Hoch bei den Osterinseln
und ...
das
nordpazifische Hoch mit Zentrum vor der kalifornischen Küste.
Um
das Zentrum einer Hochdruckzelle zirkulieren die Luftmassen antizyklonal - im Uhrzeigersinn auf der Nord- und im Gegenuhrzeigersinn auf der Südhalbkugel.
Folglich blasen die Passatwinde an der nord- und südamerikanischen
Küste jeweils in Richtung Äquator. Sie werden zusätzlich
durch die Corioliskraft (die Ablenkung
durch die Erddrehung) nach Westen abgelenkt, der Passatwind kommt also
aus Nordost, resp. Südost.
Da
ein El Niño auf der südlichen Halbkugel in der Nähe des Äquators beginnt,
spielt der Südostpassat für seinen Verlauf eine besonders wichtige
Rolle.
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| Entlang
der südamerikanischen Küste treibt der Südostpassat den Humboltstrom an und schiebt das oberflächennahe Meerwasser von der Küste fort. Folglich wird im westlichen Pazifik Wasser aufgestaut
und der Meeresspiegel angehoben.
Das
herangeführte Wasser lässt die warme Oberflächenschicht im Westpazifik anschwellen, so dass die Thermokline (die Grenze zwischen
dem gut durchmischten, oberflächennahen Wasserbereich und den kälteren,
tieferen Schichten) absinkt. |
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Während
an der südamerikanischen Küste die Thermokline nur 50
Meter unter der Meeresoberfläche liegt (deshalb ist das aufsteigende
Wasser kalt), verläuft sie im westlichen Pazifik in einer Tiefe von
etwa 200 Metern.
Der Südostpassat selbst wird letztlich durch das Luftdruckgefälle zwischen dem südpazifischen
Hoch und der Tiefdruckzone über Indonesien und Australien erzeugt.
So ist der Walker-Index (die Differenz zwischen diesen beiden Drucksystemen),
zugleich ein Mass für die Stärke des Passats. Bei grossem Index
herrscht ein hohes Druckgefälle und der Südostpassat weht kräftig.
Ein El
Niño kündigt sich durch einen
jähen Abfall des Walker-Index an, begleitet von einem Zusammenbruch
des Passatwindsystems im Westpazifik. Das geschieht in der Regel um
Oktober herum.
Vom Druck
des Passats entlastet, flutet das im westlichen Pazifik angehäufte
warme Wasser zurück nach Osten und lässt den Meeresspiegel östlich
der Datumsgrenze (dem 180. Längengrad) ansteigen. Das in Wellen zurückflutende
Wasser erreicht nach zwei bis drei Monaten schliesslich die Küste
von Südamerika.
Diese
Wellen erzeugen zwei Effekte:
Sie
erzeugen anormale ostwärts gerichtete Meeresströmungen ...
und
sie drücken die Thermokline nach unten.
Beides
bewirkt eine Erwärmung der Meeresoberfläche, weil zum
einen warmes Wasser nach Osten verfrachtet und zum andern das Aufdringen
kalten Wassers (von der Thermokline oder darunter) unterbunden wird.
Bei
einem echten El Niño flauen die Passatwinde bei Indonesien weiter ab und schlagen schliesslich
sogar in bodennahe Westwinde um. Dies verstärkt den Vorgang
zusätzlich.
Die
normale Windzirkulation am Äquator kann sich während eines El
Niño sogar völlig umkehren.
Normalerweise
wehen die östlichen Passatwinde dem Äquator entlang und
führen zunehmend wärmere und feuchtere Luft in die Tiefdruckzone
bei Indonesien. Dort stossen sie auf bodennahe Westwinde. Infolgedessen
steigt die warme Luft auf, die enthaltene Feuchtigkeit kondensiert, und
es kommt zu starken Regenfällen.
Die
ausgeregnete Luft strömt in der unteren Troposphäre nach Osten zurück, kühlt sich ab und sinkt über dem mittleren und östlichen
Äquatorialen Pazifik wieder nach unten. Dort herrscht für gewöhnlich
sonniges und trockenes Wetter.
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| Während
eines El Niño wird die Strömungsrichtung dieser Zirkulation jedoch umgedreht.
Das geschieht durch eine positive Rückkoppelung zwischen Atmosphäre
und Meeresoberfläche.
Die bodennahen
Westwinde, die sich östlich von Indonesien entwickeln, lassen
das angestaute, warme Wasser zurückfluten und dieses erwärmt
dann den mittleren Pazifik.
Da Luft
über warmem Wasser aufsteigt, bewirkt die anormal warme Meeresoberfläche,
dass sich der aufsteigende Ast der Zirkulationszelle nach Osten verlagert.
Die Westwinde folgen, verstärken sich und erzeugen weitere Wellen die nach Osten
treiben. |
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Schliesslich
hat sich der aufsteigende Ast der Zirkulationszelle ganz zum mittleren
bis östlichen Pazifik verschoben. Er ruft dann schwere Regenfälle
in normalerweise trockenen Regionen hervor.
Bei
einem starken El Niño erstreckt sich die Zone aufsteigender Luftmassen bis zur südamerikanischen
Küste. In der oberen Troposphäre strömt die Luft
nun nach Westen statt nach Osten zurück und sinkt über Indonesien
ab. Dort herrscht daher eine ungewöhnliche Trockenheit.
Von Juni
bis August lässt der El Niño vorübergehend nach,
so dass zwei bis drei Monate später die Meeresoberfläche bei
Südamerika wieder kälter wird.
Gegen
Ende des Jahres aber erwärmt sie sich erneut. Kurz danach steigt der
Walker-Index und die östlichen Passatwinde frischen auf.
Im März
oder April, also etwa 15 Monate nach Beginn
des El Niño,
haben sich die Verhältnisse im Äquatorialen Pazifik schliesslich
weitgehend normalisiert.
Dieses
warme Wasser ist Voraussetzung für heftige Regenfälle, den
Monsun und Wirbelstürme, die in diesen Gegenden häufig vorherrschen.
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