El Niño – das gefährliche Christkind

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09. Juli 2014 | Georisks / Climate Change

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Das gefährliche Christkind
Experten halten ein Auftreten des Wetter-Phänomens El Niño in diesem Jahr für sehr wahrscheinlich. Was bedeutet das für das weltweite Wetter?

Auf die Fischer in Ecuador, Kolumbien und Nordperu könnten harte Zeiten zukommen. Ihre Lebensgrundlage – die Fische und insbesondere der Anchovis-Bestand – gehören immer zu El Niños sichersten „Opfern“. Denn das Phänomen wirkt sich gegen Jahresende meist vor der tropischen Pazifikküste Südamerikas stark aus und schneidet dabei die Fische vom Kontakt mit nährstoffreichem Tiefenwasser ab. Doch nicht nur in Südamerika wären El Niños Auswirkungen zu spüren: In vielen Teilen der Welt ändern sich die Wetterbedingungen spürbar.

Aktuelle Beobachtungen lassen die Experten aufhorchen: Die Oberflächentemperatur, die über einen als Indikator dienenden Ausschnitt des äquatornahen Pazifiks gemittelt wurde, liegt momentan bereits ca. 0,5 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel. Sollte diese Abweichung über einen sieben Monate langen Zeitraum, aufgeteilt in fünf gestaffelt überlappende Drei-Monats-Mittel, erreicht oder überschritten werden, spricht das Climate Prediction Center des US-Wetterdienstes von einem El-Niño-Ereignis. Momentan gehen Experten davon aus, dass dies zwischen Sommer 2014 und Frühjahr 2015 eintreten wird. Es wäre die Rückkehr El Niños seit dem letzten Ereignis 2009/2010. Seit den 1950er-Jahren tritt El Niño etwa alle drei bis fünf Jahre auf.

Je nachdem wie stark die Temperatur vom Mittel abweicht, unterscheidet man zwischen schwacher (ab +0,5 Grad Celsius), moderater (ab +1,0 Grad) und starker Ausprägung (ab +1,5 Grad) eines El-Niño-Ereignisses. Die Intensität der Wetterextreme, die das Phänomen verursacht, nimmt mit dessen Stärke ebenso zu. Die Bezeichnungen „schwach“ und „moderat“ täuschen jedoch: Die Auswirkungen können auch bei diesen Ausprägungen schon deutlich sein. Da die Abweichung vom Temperaturmittel auf einen längeren Zeitraum zutreffen muss, lässt sich ein substanzielles El-Niño-Ereignis erst nach Verlauf einiger Zeit feststellen.

Doch was genau steckt hinter dem Wetterphänomen, das auch als ENSO (El Niño/Southern Oscillation) bezeichnet wird? Die Experten unterscheiden bei dieser Klimaschwankung drei Phasen: die neutrale Phase, die an ihren Rändern in El Niño bzw. La Niña übergeht.

Während der neutralen Phase wird das warme Oberflächenwasser im östlichen äquatorialen Pazifik, also vor der tropischen Küste Südamerikas, durch die Passatwinde nach Westen getrieben. Das kalte, viel nährstoffreichere Wasser des Humboldtstroms kann sich somit leichtmit der durch den Windschub ausgedünnten warmen Oberflächenschicht mischen. Folglich finden die Fische reichlich Nahrung. Das längs des Äquators nach Westen geschobene sehr warme Oberflächenwasser liegt aufgestaut wie das dicke Ende eines Keils vor den indonesischen Küsten. Die aufgrund der stärkeren Verdunstung dort aufsteigenden feuchten Luftmassen entladen sich als Regen über Indonesien und Ost-Australien, was mit lokal tieferem Luftdruck einhergeht. Dem steht wiederum absinkende trockene Luft, die mit höherem Luftdruck und Wolkenauflösung einhergeht, über dem östlichen äquatorialen Pazifik und der tropischen südamerikanischen Küste gegenüber. Hinter diesem atmosphärischen Muster steht somit eine längs des Äquators angeordnete Zirkulation, bei der Luft über dem westlichen Rand des äquatorialen Pazifik aufsteigt, in der Höhe nach Osten fließt, dort wieder absinkt und über dem Meer in Gestalt der Passatwinde nach Westen gelangt (Walker-Zirkulation).

El Niño konfiguriert weltweit Wetter und Witterung

El Niño und La Niña bezeichnen als entgegengesetzte Konfigurationen des tropischen Ozean-Atmosphäre-Systems im Pazifischen Ozean eine natürliche Klimaschwingung mit weltweiten Auswirkungen, insbesondere im tropischen und subtropischen Bereich. Dementsprechend ändert das Auftreten eines El-Niño-Ereignisses die Wahrscheinlichkeiten von Witterungsausprägungen und Wetterextremen in vielen Regionen der Erde.

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Was in einer neutralen Phase passiert
Die neutrale Phase bezeichnet den Normalzustand: Starke Passatwinde aus östlichen Richtungen schieben das warme Oberflächenwasser nach Westen bis vor die Küsten Indonesiens, wodurch äquatornah die warme Deckschicht im Osten ausdünnt. Kaltes, nährstoreiches Tiefenwasser kann sich so vor Südamerika in die Deckschicht einmischen. Vor Indonesien verdunstet das besonders warme Wasser. Die dadurch aufsteigenden feuchten Luftmassen führen zu vermehrten Niederschlägen über Indonesienund den angrenzenden Landbereichen. Umgekehrt sinkt trockene Luft unter Wolkenauflösung über dem östlichen tropischen Pazifik und Südamerikas Westküste ab und sorgt für trockenes Wetter.
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El Niño bringt diese vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre durcheinander: Es kommt zu starken Westwindepisoden im westlichen äquatornahen Pazifik, die Passatwinde kommen zum Erliegen oder wechseln sogar die Richtung. Das am Westrand des tropischen Pazifik vor Indonesien zu einem Keil aufgeschobene warme Oberflächenwasser treibt in Richtung auf den östlichen äquatornahen Pazifik und Südamerika zurück und erhöht dort die Mächtigkeit der warmen Oberflächenschicht . Der Höhepunkt des Phänomens findet um die Weihnachtszeit statt. Daher auch der Name des Wetter-Phänomens: die Anchovis-Fischer nannten es El Niño, das Christkind. Doch gute Gaben hat es nicht dabei: Vielmehr bedeuten die warmen Wassermassen für die Fische den Tod. Das nun in viel größerer Tiefe liegende kalte, nährstoffreiche Wasser des Humboldtstroms kann sich nicht mehr in oberflächennahe Schichten einmischen. Die Fische sterben, Fänge bleiben aus. In der Folge verschwinden auch viele Seevögel.

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Was während einer El-Niño-Phase passiert
Die Passatwinde sind während einer El-Niño-Phase stark abgeschwächt beziehungsweise wehen gegenläufig. Warmes Oberflächenwasser treibt von Indonesien längs eines äquatorialen Korridors bis vor Südamerika zurück und vergrößert dort die Mächtigkeit der warmen ozeanischen Deckschicht. Das kalte Tiefenwasser gelangt nicht mehr bis in die oberste Wasserschicht. Die warmen Wassermassen verdunsten nun im östlichen tropischen Pazifik und vor Südamerikas Westküste, was dort für viel Regen sorgt. In Indonesien und angrenzenden Gebieten wird es eher trocken.
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Während Ecuador, Nordperu und Südkolumbien nun mit starkem Regen und eventuell Überflutungen zu kämpfen haben, herrscht in Teilen Südostasiens, Indonesien und im Norden und Osten Australiens eher Trockenheit. Doch auch auf weiter entlegene Regionen kann El Niño – abhängig von der erreichten Intensität - Einfluss nehmen: Starker Niederschlag in Südost-China, Trockenheit in Indien und Südafrika, Starkregen in Kalifornien. All diese Auswirkungen können nach den Experten während eines substanziellen El-Niño-Ereignisses eintreten. Aufgrund der vielen Faktoren lassen sich die Intensität des Phänomens und insbesondere seine Fernwirkungen nur ungenau vorhersagen. Viele Aspekte der Frage, wie ein El-Niño-Ereignis im einzelnen ausgelöst wird, sind noch Gegenstand der Forschung.

Aber eines ist sicher: Im Schlepptau hat ein substanzielles El-Niño-Ereignis zumeist eine La Niña (span. „das Mädchen“). Dieses Wetter-Phänomen tritt oft direkt im Folgejahr auf und ist eigentlich ein Anti-El-Niño: Die Passatwinde wehen nun verstärkt; das Oberflächenwasser im östlichen äquatornahen Pazifik und vor der Küste des tropischen Südamerika wird besonders kalt, das Wasser vor Indonesien hingegen besonders warm. Auch La Niña beeinflusst das weltweite Wetter. Die Auswirkungen sind verglichen mit El Niño jedoch tendenziell umgekehrt: Da wo es beispielsweise Starkregen gab, herrscht nun Trockenheit. La Niña kann deutlich länger andauern, die Auswirkungen sind mitunter jahrelang zu beobachten. Von einer La Niña spricht der US-Wetterdienst, wenn die Oberflächentemperatur im äquatorialen Ostpazifik über einen sieben Monate langen Zeitraum der in fünf gestaffelt überlappenden Drei-Monats-Mitteln gemessen wird, um mindestens 0,5 Grad Celsius unter dem langjährigen Mittel liegt.

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Was während einer La-Niña-Phase passiert
Das Gesamtmuster ist ähnlich zur neutralen Phase, nur dass die Passatwinde deutlich verstärkt aus östlichen Richtungen wehen. Die durch Windschub längs des Äquators vor Indonesien wie das dicke Ende eines Keils mächtig gewordene Warmwasser-Deckschicht sorgen für einen besonders signifikanten Niederschlagsüberschuss an den Küsten Indonesiens und benachbarter Gebiete, hingegen herrscht starke Trockenheit im östlichen äquatornahen Pazifik und an der Westküste Südamerikas.
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Auf die Versicherungswirtschaft haben El Niño und La Niña regional einen starken Einfluss, da sich in einigen Gebieten die Eintrittswahrscheinlichkeit von extremen Wettereignissen ändert. Um ein Beispiel zu nennen: Die Wahrscheinlichkeit von Waldbränden in Indonesien, von Buschfeuern im Osten Australiens, oder von Schäden aus Überflutung und Hangrutschungen an den Andenhängen Ecuadors, Südkolumbiens oder Nordperus sowie in Kalifornien ist während eines substanziellen El-Niño-Ereignisses deutlich erhöht. Andererseits nimmt in El-Niño-Phasen die Hurrikan-Aktivität im Nordatlantik ab; im Nordwestpazifik erhöht sich zwar im Schnitt die Anzahl der intensiven Taifune, jedoch treffen sie nicht häufiger auf Land. Die Experten vermuten, dass sich an ein El-Niño-Ereignis 2014/2015, das substanzielle Ausprägung erreicht, ab der zweiten Jahreshälfte 2015 ein La-Niña-Ereignis anschließen könnte.

Lassen sich El Niño und La Niña vorhersagen?

Moderne dynamische und statistische Vorhersagemodelle können die Wahrscheinlichkeit eines El-Niño- oder La-Niña-Ereignisses heute mit erstaunlicher Güte bis zu einem halben Jahr im Voraus vorhersagen, allerdings wird die maximale Intensität noch nicht sehr gut getroffen. Jedoch sind die Fernwirkungen auf andere Regionen nur ungenau vorhersagbar, da dabei auch andere Faktoren ins Spiel kommen. Viele Aspekte der Frage, wie ein El-Niño-Ereignis im einzelnen ausgelöst wird, sind noch Gegenstand der Forschung.

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