Das ENSO-Phänomen

Rückkopplung

Eine in sich geschlossene Kette von Ursachen und Wirkungen. Generell gehen Rückkopplungen von einer Zustandsgröße aus über Flüsse und Entscheidungsglieder und wirken auf die Zustandsgröße so zurück, daß sich diese ändert. Bei einer negativen Rückkopplung wird eine Veränderung so weitergegeben, daß sich eine weitere Veränderung gegensinnig zur ursprünglichen Veränderung ergibt. Diese wird demnach reduziert oder gedämpft. Eine positive Rückkopplung entsteht, wenn eine Veränderung so weitergegeben wird, daß sich eine gleichsinnige, noch stärkere Veränderung ergibt. Positive Rückkopplungen tendieren zu ungebremstem Wachstum, während negative Rückkopplungen das Wachstum regulieren und dazu tendieren, ein System in akzeptablem Zustand zu halten bzw. es zu stabilisieren.

Das Beispiel La Niña

ENSO ist ein gekoppeltes Ozean-Atmosphären-System. Temperaturschwankungen im tropischen Pazifik beeinflussen die Zirkulation in der Atmosphäre (die Walker-Zirkulation); diese atmosphärischen Veränderungen wirken sich wiederum auf die Ozeantemperatur aus, und so weiter. Bei La Niña beispielsweise ist das Oberflächenwasser im zentralen und östlichen äquatorialen Pazifik kühler als im Durchschnitt, während das Oberflächenwasser im westlichen Pazifik wärmer als im Durchschnitt ist. Dieses Muster aus kühlem und warmem Wasser führt zu weniger aufsteigender Luft und Stürmen über dem zentralen Pazifik und mehr über Indonesien, wodurch die normale Walker-Zirkulation verstärkt wird und stärkere oberflächennahe Winde entlang des Äquators - die Passatwinde - entstehen. Stärkere Passatwinde kühlen die Oberfläche weiter ab und sorgen dafür, dass sich noch mehr warmes Wasser im fernen westlichen Pazifik ansammelt, was La Niña verstärkt. Weitere Einzelheiten finden Sie im Beitrag von Michelle L'Heureux über die Mechanismen von ENSO.

Ozean-Atmosphäre-Rückkopplungen während einer La Niña-Phase von ENSO Während La Niña wehen die Passatwinde (kleine graue Pfeile) stärker als normal, wodurch sich warmes Oberflächenwasser im westlichen Pazifik auftürmt und tiefes, kühles Wasser im östlichen Pazifik angesaugt wird. Über den warmen Gewässern erhält die Luft mehr Auftrieb (dicker Pfeil nach oben), und die Niederschläge nehmen zu. Über den kühlen Gewässern ist der Auftrieb geringer, was ein Absinken (grauer Pfeil nach unten) und weniger Niederschlag zur Folge hat. Diese Rückkopplungen zwischen Ozean und Atmosphäre verstärken das La Niña-Ereignis. Quelle: Climate.gov