El Niño
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Klima El Niño und La Niña
El Niño Entstehung
El Niño - La Niña 2006/2007
Klima El Niño und La Niña
El Niño Wettersituation im Pazifik
El Niño - La Niña Unterrichtsmaterial
Themen: Geografie - Erdkunde Klimawandel Klima
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El Niño
Wie entsteht "El Niño"?
El Niño

Normalerweise überqueren die vom Südamerikanischen Kontinent kommenden Passatwinde den Pazifik westlich von Peru ganzjährig als Südostpassat.

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.

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.

Duerre

Führt der Klimawandel zu Super-El Niños?
Was ist ein El Niño?
El Niño in normalen Jahren
El Niño - Bedingungen

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Die Wettersituation im Pazifik

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.

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.

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.

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.

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.

Weitere Informationen
El Niño - La Niña Einfluss auf das weltweite Wettergeschehen
Passat-Windsystem der Tropen
Innertropische Konvergenzzone
Jetstream - Strahlstrom
Klimawandel
Tropische Wirbelstürme
Passat-Windsystem der Tropen
Inseln im Pazifik
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