Globale Auswirkungen von ENSO

 

VORBEMERKUNG

Die warmen (El Niño) wie auch die kalten (La Niña) Phasen des ENSO-Zyklus regen weltweite atmosphärische Zirkulationsmuster an, die Klimaanomalien rund um den Globus verursachen. Wegen seiner klimatischen Auswirkungen (Temperaturen, Niederschläge, Bewölkung), seinem Einfluss auf die Ökologie in den verschiedensten Räumen der Erde, seiner Bedeutung für die Volkswirtschaften zahlreicher Länder, aber auch wegen seines verhältnismäßig großen Vorhersagepotentials ist das ENSO-Phänomen eines der zentralen Gebiete der aktuellen Klimaforschung.

Die folgenden Karten des Met Office geben einen ersten globalen Überblick über die wichtigsten Auswirkungen bezüglich der saisonalen Niederschläge und der bodennahen Lufttemperaturen bei El Niño- und La Niña-Ereignissen. Es gilt zu beachten, dass jedes ENSO-Ereignis verschieden ist und zusammen mit anderen Klimaereignissen auftritt. Nicht alle verzeichneten Auswirkungen treten bei allen Ereignissen auf, und die realen Auswirkungen müssen auch nicht auf die vermerkten Regionen beschränkt sein. Insofern dürfen derartige Karten nicht als Vorhersage für ein aktuelles Ereignis angesehen werden, sondern vielmehr als Hinweis auf Gebiete, in denen nach historischer Erfahrung Auswirkungen wahrscheinlich sind.

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Auswirkungen von El Niño auf den Niederschlag

Auswirkungen von El Niño auf die Temperatur

Our analyses for the temperature impact maps made use of monthly-average near-surface land temperature data from the National Centers for Environmental Prediction atmospheric re-analysis (1948-2011) and the CRUTEM4 gridded observational analysis (1850-2010).

For the precipitation impact maps, our analyses made use of the University of East Anglia Climatic Research Unit 1900-1998 monthly precipitation dataset and the Global Precipitation Climatology Project 1979-2010 monthly gridded precipitation dataset.

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Quelle: Met Office

Bitte beachten Sie folgende Hinweise zu den Karten:

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Auswirkungen von La Niña auf den Niederschlag

Auswirkungen von La Niña auf die Temperatur

Our analyses for the temperature impact maps made use of monthly-average near-surface land temperature data from the National Centers for Environmental Prediction atmospheric re-analysis (1948-2011) and the CRUTEM4 gridded observational analysis (1850-2010).

For the precipitation impact maps, our analyses made use of the University of East Anglia Climatic Research Unit 1900-1998 monthly precipitation dataset and the Global Precipitation Climatology Project 1979-2010 monthly gridded precipitation dataset.

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Quelle: Met Office

In diesem Kapitel sind vorrangig Auswirkungen dargestellt, die mit El Niño-Ereignissen in Zusammenhang gebracht werden, in geringerem Umfang wird auch auf La Niña-bezogene Auswirkungen eingegangen. Die Abschnitte sind entsprechend überschrieben.
Diese auch in der einschlägigen Literatur anzutreffende 'Benachteiligung' des zweiten Extremphasentyps von ENSO mag darin begründet sein, dass La Niña nicht von allen Experten als eigenständiges Element von ENSO betrachtet wird, eher als verstärkte Variante des Neutralzustands des Systems Ozean/Atmosphäre im tropischen Pazifik. Es mag auch daran liegen, dass der pazifische Äquatorbereich sich während La Niña nicht in gleichem Maße abkühlt wie er sich während El Niño erwärmt, oder daran, dass markante Auswirkungen von La Niña-Ereignissen weniger häufig sind.

Ferner ist zu diesem Kapitel anzumerken, dass die sektoralen Auswirkungen (Wirtschaft, Gesundheit, Verkehr, Pflanzenwachstum usw.) vorläufig nur für die Bereiche Wasserressourcen, Landwirtschaft und Gesundheitssektor separat dargestellt werden, ansonsten in die regionalen Betrachtungen einbezogen sind.

Die eher als "regional" einzustufenden Auswirkungen auf Länder wie Peru, Ecuador oder Kolumbien sind wegen der schwierigen räumlichen Abgrenzbarkeit in dieses Kapitel mit aufgenommen. Es sei aber auf das Peru-bezogene Kapitel "Auswirkungen von El Niño auf die Fischwelt" hingewiesen.

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Mögliche Wirkungsketten bei El Niño-Ereignissen

 

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Quelle: Caviedes, C.N. (2005):
El Niño. Klima macht Geschichte. Darmstadt
 

Die hier beschriebenen Ereignisse können nicht mit unangreifbarar Sicherheit als Auswirkungen von ENSO-Extremereignissen bezeichnet werden. Viele Wetterereignisse werden durch El Niño bzw. La Niña allerdings wahrscheinlicher bzw. unwahrscheinlicher. Aber ihre einzige Ursache ist ENSO in den seltensten Fällen.
Durch Statistiken und Grafiken wird illustriert, wie man zu der Annahme kommt, dass ein Einfluss seitens ENSO vorliegt. Doch auch diese Daten können bestenfalls als Indiz, nicht als Beweis angesehen werden.
Gerade dadurch wird dieses Kapitel interessant. Die beschriebenen Auswirkungen sind teilweise Gegenstand heftiger Diskussionen. Durch eine brauchbare El Niño/La Niña-Vorhersage könnten nämlich auch schadensträchtige Ereignisse vorhergesagt und hohe Schäden und Menschenverluste vermieden werden.
Allerdings stellt es sich immer wieder heraus, dass viele Auswirkungen nicht bei jedem El Niño- bzw. La Niña-Ereignis in gleicher Weise auftreten. Es kann sogar sein, dass ein El Niño z.B. in einem bestimmten Gebiet zu einer Dürre führt, obwohl ein anderer einige Jahre zuvor dort eine Flutkatastrophe verursacht hat. Oder ist die Erklärung einfach die, dass das Witterungsereignis nichts mit El Niño zu tun hat? So lange das nicht mit hoher Verlässlichkeit geklärt ist, ist gegenüber zu einfachen Verknüpfungen von Ursache und Folge Zurückhaltung angebracht.

Es gibt keine Auswirkungen von ENSO, bei denen es eine hundertprozentige Übereinstimmung zwischen einzelnen Varianten der Auswirkungen und denen von ENSO gibt. Dies liegt daran, dass ENSO als Klimaerscheinung variabel ist, und weil Klima allgemein nicht der einzige Einfluss auf das Auftreten einer bestimmten Auswirkung ist. Daher ist es wichtig herauszufinden, wie stark die Beziehung ist. Statistische Methoden wie Korrelationsbeziehungen sind ein Weg dies herauszufinden. Korrespondiert beispielsweise der Ausbruch einer bestimmten Krankheit häufig mit El Niño-Ereignissen, kann man fragen: Ist der Ausbruch bei jedem El Niño-Ereignis aufgetreten? Besitzt die Stärke des Ausbruchs eine Entsprechung zur Stärke des El Niño? Gab es auch während El Niño-freien Jahren einen solchen Ausbruch?

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Problems and uncertainties in determining impacts of ENSO


The figure left presents an illustration of the problems of attributing particular impacts to ENSO. In this instance, there are several steps between attributing a more intense jet stream to El Niño and CO poisoning among residents of poorly ventilated houses who used gas heaters after an ice storm. Each step has a level of uncertainty in attribution.

Another potentially highly relevant question to consider is how ENSO modulates the behaviors of higher-frequency patterns—such modulation effects would not correlate linearly with ENSO, but would still be associated with it.

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Quelle: IRI / MetEd / UCAR (Zugang über kostenfreie Registrierung)
 

Auch wenn hier den Auswirkungen der Warmphase (El Niño) mehr Raum eingeräumt ist, so darf nicht übersehen werden, dass auch mit der Kaltphase (La Niña) extreme Wetterereignisse auf nahezu dem gesamten Globus einhergehen können. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass in manchen Regionen La Niña-bezogene Extremereignisse eine gegensätzliche Ausprägung haben als El Niño-bezogene. Beispielsweise ist Trockenheit im südlichen Afrika eine Begleiterscheinung von El Niño, während außerwöhnlich hohe Niederschläge mit La Niña verknüpft sind. "Researchers are just beginning to realize that they should focus more attention on the cold part of the cycle to enhance their overall forecast possibilities."
(M. Glantz in "Encyclopedia of World Climatology", 2005)

Im allgemeinen werden die wissenschaftlichen Aussagen über die Fernwirkungen oder "Telekonnektionen" von El Niño um so unsicherer, je weiter man sich von der pazifischen "Wetterküche" entfernt.
(Topics, Münchener Rück, Naturkatastrophen 1997)

Weniger zurückhaltend geht z.B. John Houghton von der Royal Commission on Environmental Pollution davon aus, dass sich sämtliche Anomalien der Zirkulation und des Niederschlags in allen tropischen Gebieten, sowie in einem geringeren Maß auch in den mittleren Breiten, auf El Niño zurückzuführen seien.
(J. Houghton in: "Globale Erwärmung: Fakten, Gefahren und Lösungswege", 1997)

"Also, it is often the adverse impacts of ENSO variations that receive the most publicity, whereas the benefits, at least for some regions of the globe, are much less understood and appreciated. It is estimated, for example, that the 1997–1998 El Niño resulted in a net benefit of $20 billion to the U.S. economy because of the reduced number of land-falling hurricanes and the unusually warm winter in the Midwest."

McPhaden, M. J., Zebiak, S. E., Glantz, M. H. (2006): ENSO as an Integrating Concept in Earth Science

Auffallend ist die deutlich höhere Zahl von wissenschaftlichen wie auch von journalistischen Arbeiten über die negativen Auswirkungen von ENSO-Ereignissen gegenüber den positiven Effekten. Über die Ursachen für diese Unausgewogenheit darf spekuliert werden. Die Erstellung einer verlässlichen weltweiten Bilanz für einzelne ENSO-Ereignisse dürfte eine fast unlösbare Aufgabe sein.

Die vorliegende Zusammenstellung von Auswirkungen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.

 

ALLGEMEINES

Wie oben schon ausgeführt können die Auswirkungen eines starken El Niño nach Meinung führender Meteorologen und Klimatologen nahezu global sein, denn der Anstieg der äquatornahen Oberflächentemperaturen des zentralen und östlichen Pazifik "heizt" das Wettergeschehen in sehr viel größeren Regionen an.
So verstärkt die erhöhte Meeresoberflächentemperatur im tropischen Pazifik Verdunstung und Konvektion und letztlich auch die meridionale Hadley-Zirkulation. Die beim Aufsteigen der Luftmassen erfolgende Kondensation setzt in der mittleren und oberen Troposphäre Wärme frei. Diese Energie wird mit der Hadley-Zirkulation polwärts transportiert, sodass auch die außertropischen Windströmungsmuster von El Niño beeinflusst werden.

Generell ist die Wärme, die als Folge hochreichender tropischer Konvektion in der Troposphäre freigesetzt wird, eine der wichtigsten Antriebskräfte für die planetarische Zirkulation. Lageveränderungen dieser tropischen Wärmequellen während El Niño führen daher zu weitreichenden Änderungen der Wind- und Witterungsmuster außerhalb des tropischen Pazifiks.

Beispielsweise werden die Westwinde der mittleren Breiten intensiviert, besonders im Winter. In verschiedensten Teilen der Erde können Dürren, Überschwemmungen, ungewöhnliche Sturmereignisse, Hitzewellen und andere Wetterextreme mit ernsten sozialen, ökonomischen und gesundheitlichen Auswirkungen ebenso die Folge der geänderten Strömungsmuster sein, wie auch positive Auswirkungen, z.B. milde Winter in Nordamerika.

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Abweichungen des Niederschlags während des letzten starken El Niño vom Durchschnitt (1980-2004)

in mm/Monat (Monate Dezember 1997, Januar 1998, Februar 1998)

 

Die Grundlagen für dieses kombinierte Datenprodukt sind Messungen von Wetterstationen bzgl. der Landflächen sowie Satellitenbeobachtungen bzgl. der Meeresflächen.


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Für eine entsprechende Darstellung des La Niña-Ereignisses 1999/2000 hier klicken!

Quelle: Deutscher Wetterdienst / GPCC, persönl. Mitteilung
 

Im Rahmen des "global warming" erwärmt sich der Ostpazifik voraussichtlich mit etwa 3°C bis zum Jahr 2100 sehr viel stärker als der Westpazifik, dessen Temperatur sich nur um etwa 1°C erhöht. Manche Klimatologen vermuten, dass El Niño-ähnliche Situationen künftig sehr viel häufiger auftreten werden, falls der weltweite Ausstoß von Treibhausgasen, vor allem des CO2, nicht drastisch gesenkt wird. Die Hypothese ist umstritten.

Dies kann bedeutende Auswirkungen auf verschiedene Ökosysteme haben. So kann ein terrestrisches Ökosystem von einer CO2-Senke zu einer CO2-Quelle werden, was amerikanische Wissenschaftler zwischen 1980 und 1994 anhand eines biogeotechnischen Modells und Messungen in den Wäldern und Savannen des Amazonasbeckens entdeckten (Nature, Bd. 396, S. 619, 1998). Aus dem Amazonasbecken können in einem El Niño-Jahr bis zu 200 Mio. t des Treibhausgases CO2 emittiert werden. Der Grund liegt in den geringeren Niederschlägen.

Andererseits führt ein starker El Niño zu einem beträchtlichen Rückgang der CO2-Emissionen aus dem äquatorialen Pazifik. Im Gegensatz zu den meisten Meeresteilen ist der äquatoriale Pazifik üblicherweise eine CO2-Quelle. Ursachen sind die CO2-reichen Tiefenwässer, die hier an die Oberfläche gelangen und die geringe biologische Aktivität. Forscher schätzen, dass im Laufe eines Jahres während des El Niño-Ereignisses von 1997/98 700 Millionen Tonnen CO2 weniger emittiert wurden als im vorausgegangenen Jahr. Dies entspricht der Häfte der gesamten US-amerikanischen CO2-Emissionen aus der Verbrennung von fossilen Brennstoffen.

Diese Beobachtungen werden möglich durch 1996 installierte chemische Sensoren an einigen Bojen des TAO-Messnetzes. Gleichzeitig wurden auch biologische Sensoren installiert, mit denen die biologische Produktivität gemessen werden kann. Diese Messungen wurden unterstützt durch Satellitenbeobachtungen. Deren Sensoren spüren feine Veränderungen der Ozeanfarbe auf, welche direkt mit der Chlorophyll-Konzentration zusammenhängt. Und diese ist der wichtigste Indikator für biologische Aktivität im Meerwasser. Die Daten des Sensors SeaWiFS an Bord des 1997 in seinen Orbit geschossenen Satelliten OrbView-2 waren dabei besonders wertvoll. Er ist seit 2011 inaktiv. Aktuell werden die Beobachtungen durch verschiedene Missionen durchgeführt. Dazu gehören u.a. die Satelliten Aqua und Terra mit ihrem MODIS-Sensor und die Serie Joint Polar Satellite System (JPSS) mit dem multidisziplinären Instrument Visible and Infrared Imager/Radiometer Suite (VIIRS).

Mit den Daten des Satelliten und der Bojen entdeckte man überrachend niedrige Chlorophyll-Konzentrationen während der intensivsten El Niño-Phase und entsprechend hohen Werten anlässlich der nachfolgenden La Niña-Episode.

Bleibt man im Bereich des Pazifiks und Indiks, so ist festzuhalten, dass die östwärtige Verlagerung der Niederschlagsgebiete entlang des Äquators während eines El Niño in Indien, Australien, Indonesien und benachbarten Staaten Dürren auftreten. Andererseits werden die Inselstaaten des zentralen Pazifiks und der Westküste Südamerikas von Starkniederschlägen heimgesucht.

Kurzfristig können durch den von El Niño-verursachten Niederschlag Wüsten grün werden oder Seen mit Fischreichtum in ariden Gebieten entstehen (z.B. Peru).

Das beim Deutschen Wetterdienst angesiedelte Global Precipitation Climatology Centre (Weltzentrum für Niederschlagsklimatologie, WZN) hat eine eindrucksvolle Grafik zur Korrelation zwischen Southern Oscillation Index und den Niederschlagswerten für verschiedene tropische Regionen erstellt (vgl. Abb. unten).

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Zeitreihe der Werte des Southern Oscillation Index im Vergleich zu den Niederschlagsmengen in verschiedenen tropischen Regionen

 

 

 

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Quelle: GPCC (pers. Mitteilung)
 

Gleichfalls hat das WZN Niederschlagsanalysen am Beispiel des El Niño - Ereignisses 1997/98 für den DWD Klimastatusbericht 1998 durchgeführt.

Zwar lassen sich bestimmte Grundmuster bei der räumlichen Verteilung verschiedener Fernwirkungen (Dürren, Starkniederschläge, Stürme, usw.) feststellen, doch können in einzelnen Gebieten oder Teilgebieten z.T. gegensätzliche Erscheinungen bei verschiedenen El Niños auftreten.

Im Bereich der ozeanographischen Forschung ist für El Niño-Episoden eine enge Korrelation zwischen der anomalen Erwärmung im Ostpazifik und einer solchen im südwestlichen Indischen Ozean nachgewiesen.

Lessons Learned from the 1997-98 El Niño: Once Burned, Twice Shy?

"The UN General Assembly took note of the intensity and global extent of natural disasters and requested the Secretary-General, as reflected in Resolutions 52/200 and 53/185, to develop a strategy within the framework of the International Decade for Natural Disaster Reduction (IDNDR) to prevent, mitigate and rehabilitate the damage caused by the El Niño phenomenon. As a response, the Inter-Agency Task Force on El Niño was created in December 1997. It provided a platform for combining efforts to improve the general understanding of the El Niño phenomenon, for disseminating early warnings and for channeling technical assistance and capacity-building resources to Member States threatened or affected by El Niño- and La Niña-related disaster impacts. The World Meteorological Organization (WMO), the UN Environment Programme (UNEP), the Intergovernmental Oceanographic Commission (IOC, UNESCO) and the International Council for Science (ICSU) working together with the IDNDR Secretariat organized the scientific program for the First Global Assessment of the 1997-98 El Niño event in Guayaquil, Ecuador, in Novemver 1998. The report of the meeting, 'The 1997-98 El Nino Event: A Scientific and Technical Retrospective' is available in several languages at the WMO."

Anmerkung: Der oben erwähnte Bericht ist als englische PDF-Version im Anhang der ENSO-DVD verfügbar.

Quelle: Glantz (2000)

Nach einer Statistik von UN-Unterorganisationen entstanden während des El Niño von 1997/98 Schäden in Höhe von 34,3 Mrd. US$, 24.120 Menschen verloren ihr Leben als Folge von Stürmen, Überschwemmungen oder Sturmfluten (s.a. Anhang "WMO-Retrospektive" Seite 61).

Nicht zuletzt hat El Niño auch Auswirkungen auf internationale Rohstoffmärkte. Ein viel erwähntes Beispiel ist der Kokosölmarkt. Da die Dürren in SO-Asien, dem wichtigsten Anbaugebiet für Kokos, bei El Niño Ereignissen zu Missernten führen, steigt der Preis.

Hinsichtlich der Preise für Soja haben amerikanische Forscher (Letson/McCullough) zwar eine Korrelation zum interanuellen Klima gefunden, können diese aber nicht ENSO zuordnen oder sagen lediglich, ENSO sei ökonomisch bedeutsam.

Michael Byrnes von Reuters berichtet von Hypothesen, nach denen frühere El Niño-Ereignisse über witterungsbedingte Missernten für die Französische Revolution (1789-1799 ) mitverantwortlich sein könnten (El Niño von 1787-88), ebenso für die Irish Potato Famine (1845-1852 ), bei der außergewöhnliche Witterung die Kartoffelfäule begünstigten (El Niño von 1845), ferner für die Pest im 14. Jahrhundert. Allerdings steht für die Dürre und Kälte in Europa auch eine riesige Aschewolke des Vulkans Laki aus Island im Jahre 1784 im Verdacht, letztlich die Französische Revolution angestoßen zu haben.

Unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten können die unterschiedlichen Auswirkungen von ENSO sowohl als Rezessionsverursacher, wie auch als ökonomicher Stimulus wirken.

Ferner sollen Grippe-, Pocken- und Malariaepidemien zwischen 1557 und 1900 Bezüge zu El Niño-Ereignissen haben.

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Kokosölpreis von 1962 bis 2005 (blau)
und
Multivariater ENSO-Index (rot)

Die selbst erstellte Grafik basiert auf einer Datenreihe zu den Kokosölpreisen, die uns freundlicherweise von der früheren Spezialchemie-Firma Cognis zur Verfügung gestellt wurde, sowie auf den Zeitreihen zum MEI.

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Grafik: N. Marschall
 

Auf völlig anderem Gebiet erscheint eine Annahme von Wissenschaftlern zunächst fragwürdig. Es geht um die Gestalt der Erde, das Geoid. Dieses würde durch klimabedingte Verlagerungen von Wassermassen in den Meeren, in den Ozeanen und auf den Landmassen Veränderungen erfahren. Neuere Satellitenmissionen scheinen derartige Einflüsse von Klimaereignissen wie El Niño-Southern Oscillation und Pacific Decadal Oscillation tatsächlich zu bestätigen.

Donnerstag, 26. März 1998 10:26 Uhr
Nasa: Erde dreht sich wegen El Niño langsamer

Washington (Reuters) - Nach Angaben der Nasa dreht sich die Erde wegen El Niño langsamer als gewöhnlich. Dadurch würden die Tage minimal länger, erklärte die Nasa am Mittwoch. Der längste Tag sei der 5. Februar gewesen, der 0,6 Millisekunden länger gedauert habe als üblich. Insgesamt habe El Niño seit seinem Beginn Ende des vergangenen Jahres eine zusätzliche Zehntelsekunde gebracht - die Zeit, die es für ein Augenzwinkern braucht. Mit dem Abflauen von El Niño beschleunige allerdings auch die Erde wieder, derzeit seien die Tage noch etwa 0,4 Millisekunden zu lang.

Das Abbremsen der Erde sei eine Ausgleichsreaktion auf El Niño gewesen, erklärte die Nasa. Mit El Niño hätten die Bewegungen der Atmosphäre zugenommen. Da die Summe aus den Bewegungen der Atmosphäre und dem Drehmoment der Erde aber konstant bleiben müsse, drehe die Erde sich zum Ausgleich langsamer.

Quelle: REUTERS

Der Effekt wurde auch später belegt: "Auch die Tageslänge, das heißt die Winkelgeschwindigkeit der Erde, wird von ENSO beeinflusst. Es liefert dabei nach der Quasi-Biennalen Oszillation (QBO) den stärksten atmosphärischen Beitrag zu deren Variation. Abarca del Rio et al. (2000) untersuchten die Zeitreihe der Tageslänge (LOD) sowie die Zeitreihe des atmosphärischen Drehimpulses (AAM) von 1949-1998 und verglichen sie mit ENSO-Beobachtungen. Dabei fanden sie eine Korrelation zwischen dem troposphärischen Drehimpuls (TAAM) und dem SOI von 0,79 im 1,5-5 Jahresband. Die starken El Niños von 1982/83 und 1997/98 führten außerdem zu den stärksten Ausschlägen der gesamten TAAM-Zeitreihe. Der Zusammenhang lässt sich mit den starken und ausgedehnten Anomalien des zonalen Winds erklären: Westwind-Anomalien während El Niño vergrößern den atmosphärischen Drehimpuls, La Niña-Ostwindanomalien verringern ihn. Aufgrund der Drehimpulserhaltung muss sich der Drehimpuls der festen Erde (und somit deren Winkelgeschwindigkeit) entsprechend umgekehrt verhalten."

Quelle: Selz 2010

Die im Kasten erwähnte vorübergehende Verlangsamung der Erdumdrehung bei El Niño (gegenteiliger Effekt bei La Niña) wird als eher marginale Auswirkung gesehen. Ernsteren Charakter haben hypothetische Effekte, die von einer großen Zahl von Wissenschaftlern und Freizeitforschern zusammengetragen wurden. So meint ein Hobby-Meteorologe aus San Diego (Kalifornien), herausgefunden zu haben, dass der Untergang der R.M.S. Titanic am 14. April 1912 letztendlich von El Niño verursacht wurde. Ein vorhergehender El Niño habe eine Erwärmung des Wassers im Nordatlantik verursacht, was zur Entstehung besonders vieler Eisberge geführt hätte (durch höhere Temperaturen brechen leichter Stücke vom Eis im äußersten Nordatlantik ab).
Der Meteorologe untersucht nun, in wie weit La Niña für eine große Dürre 1938 in den USA (Dust Bowl im Mittleren Westen) verantwortlich gewesen sein könnte. Da das Phänomen damals noch nicht bekannt war, hatte natürlich auch niemand versucht, die Dürre damit in Verbindung zu bringen.
Tatsächlich ist es sogar nicht auszuschließen, dass selbst in der Bibel beschriebene Naturkatastrophen vereinzelt auf von El Niño oder La Niña beeinflussten Ereignissen basieren. Da aber keine genauen Jahreszahlen vorliegen, lässt sich das schwerlich überprüfen.

Caviedes (2005) dokumentiert weitere Spuren von ENSO in der Weltgeschichte, zu ihnen gehören Hitlers Desaster in Stalingrad, Napoleons Scheitern vor Moskau oder Haile Selassies Sturz als Folge der Sahel-Dürre.

Nach einer Forschergruppe um Solomon M. Hsiang (Columbia University, NY) gab es in El-Niño-Jahren des Zeitraums von 1950 bis 2004 doppelt so viele Bürgerkriege wie sonst. Jeder fünfte Bürgerkrieg weltweit werde von El Niño verursacht. Für ihre im Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlichte Studie werteten die Wissenschaftler 234 Bürgerkriege in dem 54-jährigen Untersuchungszeitraum aus, bei denen jeweils mehr als 25 Menschen umkamen; der Hälfte der Konflikte fielen sogar mehr als tausend Menschen durch Kämpfe zum Opfer. Während El-Niño-Jahren verdoppelte sich die Zahl der Kriege in den Ländern, die von dem Wetterphänomen betroffen sind. In den übrigen Staaten jedoch schwankte die Zahl der Bürgerkriege kaum, dort gab es ohnehin weniger bewaffnete Konflikte - selbst in Jahren ohne El Niño nur halb so viele wie in den von El-Niño betroffenen Staaten.

Nach Hsiang ragten einzelne Ereignisse heraus:

Der Gleichschritt von El Niño und Bürgerkriegen sei aber kein Beweis, dass das Klima für die Konflikte verantwortlich sei, gibt Halvard Buhaug vom Institut für Friedensforschung in Oslo zu bedenken. Der Zusammenhang bleibe "reine Spekulation". Der Historiker Jared Diamond von der University of California in Los Angeles hingegen hält einen Zusammenhang von Trockenphasen und Kriegen für "offensichtlich": "Menschen, die verzweifelt und unterernährt sind, machen die Regierung verantwortlich", sagt Diamond. Die Leute hätten das Gefühl, nichts zu verlieren zu haben - und fingen Bürgerkriege an.

Ob die Klimaerwärmung Bürgerkriege anfachen werde, bleibt nach Meinung des Ökonomen Marshall Burke von der University of California in Berkeley dennoch fraglich. Möglicherweise reagierten Menschen auf kurzfristige Klimaänderungen wie El Niño anders als auf langfristige. Und ob El Niño im Zuge der Klimaerwärmung verstärkt auftreten wird, ist ebenfalls unklar: Klimasimulationen kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen. Kyle Meng, Mitautor der "Nature"-Studie verweist auf Erkenntnisse von Psychologen, denen zufolge Hitze Menschen prinzipiell aggressiv macht. "Ob das jedoch auf ganze Gesellschaften zutrifft", sagt Meng, "ist reine Spekulation".

Eine kurze, englischsprachige Übersicht über die globalen Auswirkungen von ENSO mit Statistik befindet sich im Anhang der DVD in der "WMO-Retrospektive" Seite 61.

Zum Schmunzeln .....

El Niño and morals

Reuters reports that Senate Minority Leader Tom Daschle claimed 'Monica Lewinsky is the legislative equivalent of El Niño with a lot of Republicans. If they wanted to get things done, they could do them. There is nothing that prevents them from doing it. (The Lewinsky scandal) is just a convenient excuse like El Niño seems to be in other parts of the country as we try to explain away strange happenings.' (It was not clear if the Special Prosecutor, Kenneth Starr, would seek to call El Niño before a grand jury to determine if the weather phenomenon is seeking to obstruct on-going investigations. As usual, El Niño had no comment.)

Quelle: UC Irvine School of Biological Sciences

 

FERNWIRKUNGEN IN DEN EINZELNEN KONTINENTEN UND OZEANEN

Europa Asien Afrika Australien Nordamerika Mittelamerika Südamerika Globale Auswirkungen von El Niño

Für genauere Angaben bitte auf den jeweiligen Kontinent klicken oder unten weiterlesen.

Grafik von Claus Faller und Manuel Woelker nach einer Vorlage von John Walker.

 

Europa

Viele Wissenschaftler sind auch der Ansicht, dass der Effekt nicht stationär ist, dass also El Niño nicht immer den selben Einfluss auf Europa hat. Das bedeutet, dass z.B. sowohl warme als auch kalte Winter durch ein gleichzeitig stattfindendes El Niño-Ereignis erklärt werden könnten. Zum Zeitpunkt des Einsetzens eines El Niño würden dann leichte Änderungen im El Niño-Muster oder im Zirkulationsmuster über dem Atlantik bestimmen, welchen Weg das Klimasystem wählt. Schweizer Forscher (Brönnimann u.a.) haben anhand des El Niño von 1940-42 ein Muster gefunden: kalte Winter in Europa, schwacher Polarwirbel (polar vortex), warme arktische Stratosphäre, viel Ozon über der Arktis.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Forschung die Hauptauswirkungen eines El Niño im Winter sieht, wobei es in Nordeuropa zu kälteren und trockeneren Verhältnissen kommt. Hingegen erfährt das südliche Europa und der Mittelmeerraum feuchtere und mildere Winter. Auch weisen statistische Analysen der Universität Frankfurt auf einen Einfluss von El Niño auf die Nordatlantik-Oszillation und damit auf das europäische Wettergeschehen hin. Eine neuere Studie (Butler et al., 2014) verweist auf einen stratosphärischen Pfad, der das ENSO-Signal bis nach Europa leitet, und was hier bei gleichzeitigem Auftreten des seit einigen Jahrzehnten bekannten Phänomens plötzliche Stratosphärenerwärmung (sudden stratospheric warming , SSW) zu einem verstärkten Zustrom von arktischen Luftmassen am Boden führt. Andere (z.B. Graf und Zanchettin, 2012) vermuten eine Ausbreitung der El Niño-Signale bis nach Europa über den subtropischen Jetstreams entlang der Breitengrade.

Weitaus engere Verbindungen zwischen El Niño und Europa lässt die ausführliche Darstellung von Caviedes (2005) vermuten.

Weitere Informationen:

 

Australien und die benachbarte Inselwelt des SW-Pazifik

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Köppen maps

The Köppen classification maps show six major groups and 27 sub-groups of climate zones across Australia. These climate zones are defined with the climatic limits of native vegetation in mind. This method of classification is based on the concept that native vegetation is the best expression of climate in an area.

The six major classes are identified predominantly on native vegetation type, with the additional sub-groups taking into consideration seasonal distribution of temperature and precipitation:

  • Equatorial
  • Tropical
  • Subtropical
  • Desert
  • Grassland
  • Temperate

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Quelle: BOM

 

Kurze Beschreibung der Klimasituation Australiens und der benachbarten Inselwelt

Generell bestehen in Australien starke Klimaschwankungen, und zwar in Abhängigkeit von der Southern Oscillation. Die dortigen Niederschlagsvariabilitäten gehören zu den stärksten weltweit. Sie haben vielfältige Ursachen, zu den bedeutendsten zählen aber die unterschiedlichen ENSO-Phasen.

Der Insel-Kontinent Australien besitzt einen trockenen inneren Kern, der von den Hochebenen um Alice Springs eingenommen wird. Zu 83 % gilt das Land als semiarid, nur am nördlichen, südöstlichen und südwestlichen Rand des Kontinents überwiegt der Niederschlag die Verdunstung.

Der randtropische Nordrand und ein Teil der Ostküste erhalten ihre konvektiven Hauptniederschläge im Südsommer durch Seewinde. Dazu kommt oft verheerender Starkregen aus den wandernden Zyklonen, die über der warmen Korallensee und der Arafura-See entstehen.

Im SO Australiens fällt der Regen im Winter mit dem Durchzug von Fronten aus dem Osten. Dagegen liegt das Gebiet um Adelaide sowie SW-Australien unter dem Einfluss der westerlies, die im S des Indischen Ozeans vorherrschend sind. Einzelne Zyklonen aus den mittleren Breiten bringen dort Winterregen. Dürren erklären sich in Australien aus den Blockierungssituationen, die in manchen Jahren über dem S und SW des Kontinents entstehen: Auf der Südhalbkugel, wo es jenseits des 40. Breitengrads nur wenige Landmassen gibt, zieht eine ständige Folge von Hoch- und Tiefdruckzellen von West nach Ost über den Ozean.

Im Südwinter dominiert die Hochdrucklage, und kalte Meeresluft von S gelangt bis ins Innere des Kontinents, wo sie jegliches Vordringen von feuchtwarmer Luft aus dem N blockiert. Im Sommer tritt normalerweise eine Schwächung der Hochdrucklage ein. Es gibt aber auch Jahre, in denen dies infolge von Anomalien in der tropischen Zirkulation nicht geschieht, wie z.B. bei einem El Niño-Ereignis. Dann wird das blockierende Hoch stationär und der größte Teil Australiens sowie der umgebenden Inselwelt bleibt ganzjährig trocken.

Während der Niedrigphasen der Südlichen Oszillation (verbreitete Tiefdrucklage und warme Wassertemperaturen im äquatorialen und östlichen Pazifik) geht die Zahl der Zyklonen über Nordaustralien und Indonesien zurück und die zuvor erläuterten Blockierungssituationen werden häufiger. Während der Hochphasen der Südlichen Oszillation (ausgeprägte Hochdrucklage und kalte Wassertemperaturen im Ostpazifik) ist die Zyklogenese um Australien sehr aktiv.

nach: Caviedes (2005) und Wikipedia

Weitere Informationen: Australian Climate Influences (BOM bietet hier eine interaktive Karte zu den Klimaeinflüssen auf Australien)

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Links: Dürre in Australien, Notversorgung einer Schafherde

 

Rechts: Buschfeuer in Australien während des El Niño 1997/98

 

Quellen:
BOM / The National Academies
Auswirkungen von ENSO auf Australien und die benachbarte Inselwelt des SW-Pazifik

Jede Phase von ENSO hat sehr unterschiedliche Auswirkungen auf das australische Klima. Die Ereignisse haben im Allgemeinen einen Entwicklungs- und Verfallszyklus, der von Herbst zu Herbst reicht. Das heißt, sie beginnen typischerweise während des südhemisphärischen Herbstes (Mai-Juni), verstärken sich im Winter und im Frühjahr und flauen allmählich während des Südsommers ab, um im Herbst des Folgejahres zu enden (siehe Australian rainfall patterns during El Niño and La Niña events). Im Mittel dauern El Niño- oder La Niña-Ereignisse also etwa ein Jahr, sie können aber durchaus auch länger oder kürzer ausfallen.

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Staubsturm über Melbourne (1983)

February 8th 1983, a massive reddish-brown cloud advanced on the city of Melbourne. The dust storm was a consequence of devastating droughts induced by the extreme El Niño of 1982/83. The frequency of such extreme El Niño events occurring in the future as the Earth’s climate warms further is predicted to double.

Credit: Australia Bureau of Meteorology/Photographer: Trevor Farrar

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Quelle: Phys.Org

 
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Links: ENSO-bedingte Niederschlagsanomalien

 

Rechts: Australische Weizenerträge und Southern Oscillation Index

 

Quelle: The National Academies
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Links:

El Niño-bedingte Dürregebiete seit 1951

 

Rechts:

Jährliche Variationen des Southern Oscillation Index.

Gleichzeitig sind die größten australischen Flutereignisse in Verbindung mit La Niña-Ereignissen (hohe positive Werte des SOI) eingetragen.

 

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Quelle: BOM
 

Wie schon an verschiedenen Stellen angemerkt gleicht kein El Niño- oder La Niña-Ereignis einem Vorläuferereignis hinsichtlich Intensität, Dauer oder räumlichem Einflussgebiet. Deutliche Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (SST) oder der Southern Oscillation (SOI) im tropischen Pazifik mögen ein starkes Ereignis anzeigen, und die Auswirkungen in anderen Regionen der Erde können massiv sein. Aber die Effekte in Australien müssen nicht gleichfalls extrem ausfallen. Beispielsweise ereignete sich zwischen April 1997 und März 1998 eines der stärksten El Niño-Ereignisse seit Beginn der Aufzeichnungen. Während damals Indonesien von schweren Dürren und Waldbränden betroffen war, blieben die Auswirkungen in Australien vergleichsweise schwach. Im Gegensatz dazu resultierten aus dem El Niño von 2002/03 erhebliche Niederschlagsdefizite in weiten Teilen Australiens sowie Hitzewellen und katastrophale Buschbrände im Raum Canberra. Dabei war dieses Ereignis hinsichtlich der SOI- und SST-Werte als eher schwach einzustufen.

Die Variabilität der Auswirkungen erschwert die Planungen hinsichtlich landwirtschaftlichem Anbau, hydrologischer Versorgungssicherheit oder Katastrophenvorsorge trotz der Möglichkeit der relativ zeitnahen Vorhersage eines ENSO-Ereignisses mit Hilfe des Monitorings von Southern Oscillation und Meeresoberflächentemperatur sowie der nachfolgenden Datenprozessierung in Klimamodellen.

Eine Ursache für die unterschiedlich starke Ausprägung der Folgen einzelner ENSO-Ereignisse liegt möglicherweise im Zusammenspiel des ENSO-Systems mit dem Indian Ocean Dipole (IOD), einer weiteren Ozean-Atmosphären-Rückkopplung mit ebenfalls starkem Einfluss auf die Niederschlagsmuster in weiten Teilen Australiens. Der IOD beschreibt Schwankungen der SST im äquatorialen Indischen Ozean und wird über die Temperaturänderungen zwischen dem Arabischen Meer im W und dem Indischen Ozean bei Indonesien im O gemessen. Bei einem positiven IOD herrschen kühlere SST im Bereich Indonesiens vor als normal, in Zeiten mit negativen IOD-Werten sind diese Ozeanbereiche überdurchschnittlich warm. Da der Indik Quellregion der Australien beeinflussenden Luftmassen ist, bewirken positive IOD-Phasen vor allem eine Verringerung der Niederschläge über dem Kontinent, negative eher eine Zunahme aufgrund erhöhter Konvektion über den wärmeren Meeresoberflächen.

Hinweise zur Erklärung der erwähnten räumlichen Variabilität des ENSO-Einflusses in Australien ergeben sich aus dem Vergleich historischer ENSO-Ereignisse mit IOD-Phasen. Fällt z.B. ein El Niño mit einem positiven IOD zusammen, besteht eine hohe Dürrewahrscheinlichkeit für Ostaustralien, insbesondere für Queensland. Tritt ein El Niño-Ereignis dagegen alleine auf, steigt das Dürrerisiko für weitaus größere Teile des Kontinents. Das Zusammenfallen eines La Niña-Ereignisses mit einem negativen IOD steigert die Wahrscheinlichkeit überdurchschnittlicher Regenfälle mehr oder weniger kontinentweit, wohingegen allein auftretende La Niña-Episoden heftige Niederschläge vor allem im N und O bewirken.

Schon in der kolonialen Vergangenheit Australiens ist ein starker Einfluss von ENSO deutlich. Insbesondere besaßen die mit El Niño-Ereignissen korrelierten Dürreperioden im ausgehenden 19. Jahrhundert und zu Beginn des 20. Jahrhunderts verheerende Wirkung. Während der sog. Federation Drought (1895-1903) liefen drei El Niños dicht hintereinander ab. Die Folgen des Regenmangels waren alleine schon gravierend für die im Wesentlichen auf Landwirtschaft basierende Gesellschaft der damaligen Zeit, sie wurden aber durch unangepasste Landnutzung noch zusätzlich verschlimmert.

1898_Longstaff_BushfireNGV Maitland-Flood-1864

Links: Feuer in der Region Gippsland - Gemälde von John Longstaff
In February 1863, bushfires swept through the Gippsland region destroying farm lands and burgeoning townships. The fires were so fierce and extensive that observers dubbed it Black Monday comparing the severity of the event to the infamous Black Thursday fires 12 years earlier. The fires took off during a heat wave with temperatures of 39 °C.

Rechts: La Niña Brings Flooding Rains to NSW in the Early 1860s.
A La Niña event spanning 1860–1864 brought repeated widespread flooding to settlements across NSW. This succession of natural disasters demoralised rural communities and devastated agricultural endeavors.

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Quelle: University of Melbourne
 

Weitere Informationen:

 

Afrika

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Links: Die schlimmsten Fluten seit 50 Jahren haben im Spätjahr 2006 unter anderem das somalische Dorf Yagloo unter Wasser gesetzt. Hunderte Menschen ertranken, verhungerten, erlagen Krankheiten wie Cholera und Malaria oder wurden wurden von Krokodilen gefressen.

Rechts: Satellitenbild des überschwemmten Gebiets um den kenianischen Fluss Tana vom 6.12.2006, aufgenommen mit dem MODIS-Sensor auf dem Satelliten Aqua.
Die Niederschläge trafen auf einen durch vorangegangene Dürren gehärteten Boden. Zusätzlich mussten vorsorglich aus Staudämmen Wassermassen abgelassen werden. In hunderten Dörfen litten Menschen Not.

Quellen: NYT (5.12.2006) - NASA Earth Observatory (6.12.2006)
 
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Severe Drought Causes Famine in East Africa

The image shows plant growth during the growing season for the crop normally harvested in June and July. The image was made with observations from the Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) on the NOAA-18 POES satellite, which records the amount of light plants in a broad region absorb during photosynthesis. Where there were more leafy photosynthesizing plants than average, the image is green. Brown indicates that plants were sparser or growing less than average. Broad swaths of East Africa are brown, pointing to poor plant growth during the growing season.
Over the past three months, tens of thousands of people have died in Somalia, and, as the image shows, the current harvest is unlikely to bring relief. Based partly on satellite images like this one, FEWS NET predicts that famine conditions will spread across all of southern Somalia in the next month or two.
The food security crisis is the worst since 1991-92, says FEWS NET. The drought behind the crisis is the worst in the region in the last 60 years, with some areas experiencing one of the driest years on record. The drought is tied to the strong La Niña conditions that prevailed in late 2010 and early 2011. La Niña shifts ocean temperatures and air pressure over the Pacific Ocean, and its effects ripple through weather patterns around the world. In East Africa, La Niña causes drought. La Niña conditions have ended, and FEWS NET predicts normal rains for East Africa later in the year, though it will take far longer for the region to recover.

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Quelle: NASA Earth Observatory (23.7.2011)
 
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ENSO impact on Southern Africa

The typical rainfall anomaly associated with ENSO is a dipole rainfall pattern: Eastern Africa is in phase with warm ENSO episodes, whereas southern Africa is negatively correlated with these events. Humans have adapted to patterns of climate variability through land-use systems that minimize risk, with agricultural calendars that are closely tuned to typical conditions and choices of crops and animal husbandry that best reflect prevailing conditions. Rapid changes in this variability may severely disrupt production systems and livelihoods, leaving little room for adaptation. Interannual variability of the African climate is determined by several factors.
ENSO is the most dominant perturbation responsible for interannual climate variability over eastern and southern Africa. The 1997-1998 ENSO event resulted in extreme wet conditions over eastern Africa, while the 1999-2000 La Niña may have caused devastating floods in Mozambique.
Although predictions of ENSO have improved over the years, a lot remains to be done before scientists are able to predict spatial patterns of impacts with certainty to allow adaptive responses to be developed. The oceans seem to play an important role in affecting rainfall particularly for East Africa in the case of the Indian Ocean. Sea-surface temperatures are thus an important indicator for monitoring drought and heavy rain conditions over Africa.

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Quelle: UNEP GRID Arendal (2002)
 
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Links: Vegetation anomaly image is from MODIS sensor received on March 22, 2007.  Dark colors show that the spatial extent of drought covers several countries in Southern Africa.
A severe El Niño drought caused irreversible crop damage in southern Africa, especially for the countries of South Africa, Swaziland, Lesotho, Botswana, Nambia, southern Mozambique and southern Zimbabwe.  High temperatures and prolonged dryness occurred during January through March, which is when crops in the region reach critical pollination and grain-filling stages. 

Rechts: Strong El Niño years greatly reduced summer corn yields in South Africa.

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Quelle: USDA (Mitte und Rechts)
 

Weitere Informationen:

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Asien

All-India Summer Monsoon (June-September) Rainfall (AISMR) Anomalies during 1871-2013

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Quelle: Indian Institute of Tropical Meteorology
 

The All-India area-weighted mean summer monsoon rainfall, based on a homogeneous rainfall data set of 306 raingauges in India is widely considered as a reliable index of summer monsoon activity over the Indian region. Long time series of this index since 1871 have revealed several interesting aspects of the interannual and decadal-scale variations in the monsoon as well as its regional and global teleconnections.

This figure shows the time series evolution of AISMR anomalies, expressed as percent departures from its long-term mean, over more than a century in the past. Prediction of the future evolution of the monsoon activity, at least a season in advance, remains a difficult challenge.

Flood Years: During the period 1871-2013, there were 19 major flood years, defined as years with AISMR in excess of one standard deviation above the mean (i.e., anomaly exceeding +10%; blue bars above):

1874, 1878, 1892, 1893, 1894, 1910, 1916, 1917, 1933, 1942, 1947, 1956, 1959, 1961, 1970, 1975, 1983, 1988, 1994.

Drought Years: During the period 1871-2013, there were 24 major drought years, defined as years with AISMR less than one standard deviation below the mean (i.e., anomaly below -10%; red bars above):

1873, 1877, 1899, 1901, 1904, 1905, 1911, 1918, 1920, 1941, 1951, 1965, 1966, 1968, 1972, 1974, 1979, 1982, 1985, 1986, 1987, 2002, 2004, 2009.

It is interesting to note that there have been alternating periods extending to 3-4 decades with less and more frequent weak monsoons over India. For example, the 44-year period 1921-64 witnessed just three drought years; during such epochs, the monsoon was found to be less correlated with the ENSO. During the other periods like that of 1965-87 which had as many as 10 drought years out of 23, the monsoon was found to be strongly linked to the ENSO.

 
images/en_china

El Niño in China

 

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Quelle: “China materials: Weak construction demand due to El Niño; Mixed impact from new commodity price estimates” Morgan Stanley, 23 June 2015; aus: Schroders (2015)
 
toms_indonesia_smog indo_jun

Links: Air pollution over Indonesia and the Indian Ocean on October 22, 1997. White represents the aerosols (smoke) that remained in the vicinity of the fires. Green, yellow, and red pixels represent increasing amounts of tropospheric ozone (smog) being carried to the west by high-altitude winds. Researchers tracked the pollution using data from NASA's Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer satellite instrument.

Quelle: NASA

Rechts: ENSO-bedingte Niederschlagsanomalien Indonesien 10° S - 5° N; 105°O - 150°O) Juni-November 1890-1989

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Indonesien, Malaysia, Papua Neu-Guinea, Philippinen, Singapur:
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Links: Satellitenbild der Mission Global Precipitation Measurement (GPM) dokumentiert den verringerten Niederschlag über Teilen von Borneo und Sumatra im September 2015. Helle Farben stehen für die Gebiete mit dem meisten Regen. Blaue Gebiete erhielten geringe Mengen, graue gar kein Regen.

Rechts: Die Trockenheit im September über Teilen von Borneo und Sumatra intensivierte die saisonalen Brände, die zur Brandrodung gelegt wurden und gerieten außer Kontrolle. Im September und Oktober 2015 wurde die ganze Region mit gefährlichem Rauch überdeckt. Die Aufnahme des Instruments MODIS an Bord des Satelliten Terra belegt die Situation am 24. September 2015. Rote Umrisse markieren die Brandherde.

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Quelle: NASA Earth Observatory (6.1.2016)
 
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Links: Waldrodung für Ölpalmenplantagen in der Provinz Riau, an der Ostküste Sumatras entlang der Straße von Malakka

Klein- und Großbauern in Riau wurden beschuldigt, 2013 den atemraubenden Rauch über Singapur und Teilen von Malaysia verursacht zu haben. Wissenschafler haben eine dritte Verursacher-Gruppe hinzugefügt: ‘mid-level entrepreneurs', die unkontrollierten Zugang zu Land für Ölpalmen-Plantagen kaufen.

Rechts: Petronas Twin Towers im Tropical Haze am 8.10.2006. "Courtesy of a dense HAZE from our neighboring Indonesia with practice of open burning. This scenario has been on for the last century and has been affecting countries like Malaysia, Singapore, southern Philippines and as far as Thailand. This has not only affected the health of millions but also deteriorated industrial and tourism industry activities greatly."

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Quellen: Coastal Care / MIR
 

Weitere Informationen:

 

Nordamerika

Typisches Klimamuster für Nordamerika während
eines El Niño-Winters

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Typisches Klimamuster für Nordamerika während
eines La Niña-Winters

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Links: The southern branch of the jet stream gets displaced across the Deep south, leading to wetter conditions from Los Angeles to the Southeast. The Northeast typically has stormy winters, which in the case of 2009 led to "Snowmageddon". Finally the Northwest is typically milder.

Ergänzender Artikel: Deconstructing a Mystery: What Caused Snowmageddon?

Zuverlässige Kenntnis über Klima und Witterungsabläufe gerade in Bezug auf solche besonderen atmosphärischen Konstellationen sind von großer Bedeutung, z.B. für die USA wo ca. ein Drittel der Wirtschaftsleistung wetterabhängig ist.

Rechts: A typical La Nina winter will feature drier and milder conditions across the South. The Pacific Northwest will become wetter than normal, while the Northeast will have cold periods, but these are usually short lived.

 

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Quelle: AccuWeather.com

 
Kanada:
Vereinigte Staaten
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Links: In September 1997, powerful Hurricane Linda, shown in this NASA rendering created with data from the NOAA GOES-9 satellite, was briefly forecast to strike Southern California, most likely as a tropical storm. The storm eventually turned westward away from land, but still brought rainfall to parts of Southern California and high surf.

Ergänzender Artikel: Could a Hurricane Ever Strike Southern California?

Rechts: Hurricane Pauline approaching Mexico on 7 October 1997 1745 UT, as viewed by NOAA GOES-8. The image is a false color composite created from the visible, 4 micron and 11 micron channels. The perspective view was generated using the 11 micron channel as the height field.

Quellen: NASA JPL / NASA GSFC
 
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Mississippi-Flut 1993, vermutlich El Niño-bedingt: obere Bildhälfte Situation im August 1991, untere Bildhälfte Situation im August 1993

The Mississippi basin is very vulnerable to floods and droughts. The corn, soybeans, and wheat grown in the basin feed the United States and much of the world. A significant El-Nino event will ruin these crops. The Mississippi River is the sixth largest river in the world in terms of discharge and is sometimes known as the heart of the United States. The volume and power of the river can make floods catastrophic. A prime example of the basin's El Nino vulnerability is the Great Flood of 1993. The period of April to June 1993 was the wettest observed in the basin in the last 99 years. In some places nearly thirty inches of rain fell which is about twice the normal amount for the area. Many theories have been presented as to why the jet stream had shifted much farther south than normal. The National Center for Atmospheric Research and others concluded that El Nino conditions in the tropical Pacific were probably responsible for the shift.

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Quellen: NASA / theweatherprediction.com
 

Erosion in Pacifica (südl. San Francisco), verursacht durch starke Stürme während des El Niño 1997/98

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Blick Richtung N, entlang des Steilufers, Abtragungsbetrag 14 m

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Schrägluftaufnahme, gelber Pfeil markiert Aufnahme-StO von Bild links

Quelle: USGS - Link zu USGS Information on El Niño

3D-Darstellung aus LIDAR-Daten, Pfeile markieren gleiche Punkte in Foto;
rote Kliffflächen verdeutlichen aktive Erosionsbereiche

Weitere Informationen:

 

Mittelamerika und Karibik

Kurze Beschreibung der Klimasituation Mexikos

Mexiko ist ein klimatisch vielgestaltiges Land, das sowohl über subtropisches und alpines Klima als auch über Wüstenklima verfügt. Es gehört somit in den Übergangsbereich der sommerfeuchten äußeren Tropen mit 8–10 humiden Monaten im Südosten des Landes über die ganzjährig ariden Subtropen im Bereich des Wendekreises, bis zum Winterregenklima Kaliforniens, das im äußersten NW (Baja California) gerade noch wirksam wird.
Generell wird an Mexikos Pazifikküste die winterliche Trockenperiode durch den kalten Kalifornienstrom bedingt. Westlich der Sierra Madre und im Becken im NW bringen feuchte Winde aus dem Pazifik die Sommerregen. Regen bringen iIm Laufe des Sommers bringen die Luftmassen, die die ITK im Pazifik nach N begleiten.
In El Niño-Jahren bleibt die ITK jedoch in Äquatornähe und die Pazifikküste von Panama bis Mexiko erhält nur wenig Niederschlag. In solchen Jahren normalisiert sich das Regenregime erst Ende des Sommers, und zwar im Anschluß an eine aktive Hurrikan-Saison im tropischen Nordpazifik.
Das Klima im Osten Mexikos wird hingegen von den Winden aus der warmen Karibik beeinflusst, die mit der Stärke der nordatlantischen Passate variieren. In Jahren, in denen kein El Niño auftritt, entwickeln sich über dem warmen Atlantik kräftige Winde, die dem östlichen Teil Mexikos starke Frühjahrs- und Sommerregen bringen. Gute Ernten sind die Konsequenz.
In El Niño-Jahren jedoch führen gleich mehrere Umstände zu Regenknappheit: Die Westwinde dominieren in der oberen Troposphäre, die ITK bleibt in der Nähe oder südlich des Äquators, und Mittelamerika und Zentralmexiko befinden sich im Bereich der trockenen NO-Passate.
Im Norden Mexikos sind die Klimamerkmale ähnlich wie im SW der USA. Wie in Kalifornien sind dort in El Niño-Jahren die Winter reich an Regen, weil sich über dem wärmeren Pazifik besonders viele Fronten und Tiefs bilden. Der Norden Mexikos und der SW der USA erfahren im Herbst und Winter die selben Kälteeinbrüche aus dem Norden, die schon seit alters her Ernten vernichtet und Hungersnöte verursacht haben. Sie stehen in keiner Beziehung zu ENSO, sondern erfolgen in Abhängigkeit von nordamerikanischen Klimaeinflüssen.
Insgesamt unterliegt das Klima Mexikos unterschiedlichen Einflüssen, und damit sind auch Mexikos Klimakrisen nicht generell von ENSO-Entwicklungen im tropischen Pazifik in Verbindung zu bringen.

nach: Caviedes (2005) und Wikipedia
images/climatemap_mexico_sm

Klimaklassifikation Mexikos
nach Köppen

 

In der Map Collection der Perry-Castañeda Library finden sich noch weitere Karten des Atlas of Mexico zum Download.

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Quelle: University of Texas

 

 

Beispiele für Auswirkungen von ENSO auf Mittelamerika und die Karibik

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Climate impacts of El Niño Phenomenon in Latin America
and the Caribbean


El Niño Southern Oscillation (ENSO) is a natural phenomenon that has occurred for centuries. Ocean and atmospheric conditions in the Pacific tend to fluctuate between El Niño (warming) and a drop in temperature in the tropical Pacific known as La Niña. The fluctuations are rather irregular, but tend to appear every three to six years. A more intensive phase of each event may last for about a year. A warming climate may contribute to an increase in frequency and intensity of the El Niño phenomenon.

The impacts may be significant at regional levels. In Central America, El Niño leads to excessive rainfall along the Caribbean coasts, while the Pacific coasts will remain dry. Rainfall increases on the coasts of Ecuador, the northern part of Peru, and southern zones of Chile. In Ecuador, Peru and Bolivia there will be drought in the mountainous and Andean zones, implying retreat of glaciers with subsequent changes in the availability of water and in local biodiversity. In Colombia, Venezuela and Guyana precipitation will tend to be reduced, leading to drought in the Brazilian northeast. In Argentina, Paraguay and Uruguay rainfall will increase and there will be a rise in temperatures in the southern part of Brazil.

 

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Quelle: GRIDA / UNEP
 

Weitere Informationen:

 

Südamerika

Die Wetterextreme bei El Niño-Ereignissen in den Randgebieten des östlichen und westlichen äquatorialen Pazifik stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit den Veränderungen der Walker-Zirkulation. Die Küsten von Ecuador, Peru und Nordchile befinden sich in "normalen" und in La Niña-Jahren unter dem Einfluss des kalten Auftriebswassers und des absteigenden Walker-Astes und sind bei nur sporadischen Niederschlägen und der Bildung von Küstennebel sehr trocken. Bei einem El Niño-Ereignis kommt es durch die Unterdrückung des Auftriebs und die Verschiebung der Walkerzelle zu kräftigen Schauern und Gewittern, die das 10- bis 50-Fache der monatlichen Durchschnittsniederschläge erbringen.

Allgemeine Auswirkungen

Die Küsten von Ecuador, Peru und Nordchile sind Nebelwüsten. Bei El Niño-Episoden führt die starke Konvektion über dem anomal warmen äquatorialen Ostpazifik jedoch zu tropisch-kräftigen Schauern und Gewittern in Gebieten, in denen normalerweise überhaupt kein, nur episodisch oder nur geringer Niederschlag fällt. Ursache sind neben der Umkehr der Walker-Zirkulation auch die Unterdrückung der sonst herrschenden Landwinde, die in normalen Zeiten für die Niederschlagsarmut der Küstenwüsten verantwortlich sind. Bei einem El Niño-Ereignis werden stattdessen Seewinde und Hangwinde verstärkt.

Auch direkt an der Küste reicht die Labilisierung der Luftmassen für Niederschlagsprozesse aus. An der westlichen Außenkette der ecuadorianischen Anden kommt es unter El Niño-Bedingungen zu einer Umkehr der Windverhältnisse und in deren Folge zu extremen Niederschlagsamplituden. So fallen in der größten ecuadorianischen Stadt Guayaquil im November im langjährigen Mittel (ohne El Niño-Jahre) etwa 0,6 mm Niederschlag. Im El Niño-November 1997 waren es dagegen 549 mm Niederschlag (zum Vergleich: im Osterzgebirge fielen im "Katastrophensommer 2002" innerhalb von nur 3 Tagen 412 mm). In Guayaquil liegen die Extrema also um das etwa 900fache auseinander. Die Ursache dieser Erscheinung ist in der folgenden Abbildung auf der Breitenlage des Chimborazo (1'30'' S) dargestellt.
Während in normalen Jahren die Winde zu dieser Jahreszeit fast ausschließlich aus dem Amazonasgebiet wehen und sich als Folge dessen fast völlig an den beiden Hauptketten der Anden abregnen, kommt der Wind während El Niño vom Pazifik, der zu dieser Zeit stark aufgeheizt ist. Als Folge streichen die wasserreichen Luftmassen in nicht allzu großer Höhe über die Costa, beginnen sich dort abzuregnen, werden an der westlichen Außenkette der Anden zum Aufstieg gezwungen, was zu heftigen Stauniederschlägen führt. Die Niederschlagsmengen nehmen dabei, wie indirekt an der Verbreitung von Erosionszeugen nachgewiesen wurde, nach oben deutlich ab (Schröder und Adler, 1999).
So wurden an der Straße von Santa Rosa in Richtung Loja 132 Erosionszeugen, davon 30 Rutschungen, bis in eine Höhe von 400 m NN kartiert. Nach oben hin nahmen die Vergleichszahlen ständig ab. Zwischen 1200 m und 1600 m NN gab es noch 6 Erosionserscheinungen, wobei keine Rutschungen mehr auftraten.

Durchschnittliche Wind- und Niederschlagsverhältnisse im November/Dezember bei 1° 30' s. Br. in Ecuador
links: Normalsituation - rechts: in einem El Niño-Jahr

Durchschnittliche Wind- und Niederschlagsverhältnisse im November/Dezember bei 1° 30' s. Br. in Ecuador normalerweise  

Durchschnittliche Wind- und Niederschlagsverhältnisse im November/Dezember bei 1° 30' s. Br. in Ecuador in einem El Niño-Jahr

 

Zum Vergrößern Bilder anklicken. Deutlich erkennbar sind die unterschiedliche Windrichtung und die daraus resultierenden hygrischen Verhältnisse für Costa und Westflanken der Anden zu Nicht-El Niño-Bedingungen (links) und zu El Niño-Bedingungen (rechts).

Quelle: Schröder, Hilmar (2003)

Die orographische Stau- und Hebewirkung der Anden ist auch für den El Niño von 1983 dokumentiert. So regnete es im Januar 1983 im nordperuanischen Chulucanas (5°06'S/80°10'W), 95 m NN, Bergfuß der Anden) an 21 Tagen hintereinander. Drei aufeinanderfolgende Tage erreichten die Niederschläge Werte von 142,4 mm, 202,5 mm und 75,8 mm, wobei der mittlere Jahresdurchschnitt dieser Station 246,4 mm beträgt!

Mit diesen Starkniederschlägen sind Hangrutschungen und Hochwässer der Küstenflüsse, wie z. B. von Rio Chira und Rio Piura verbunden, die im Falle des El Niño-Ereignisses von 1982/83 zu wahren Sintfluten anwuchsen. Der mittlere Jahresabfluss des Rio Piura (Einzugsgebiet: 7.742 km²) betrug im Trockenjahr 1980 17,8 m³/sec und erreichte im El Niño-Jahr 1983 829 m³/sec.

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Links: Mittlerer monatlicher Abfluss des Rio Piura im Vergleich der Jahre 1980 und 1983

Quelle: Endlicher, W. in: Zum El Niño-Southern Oscillation-Ereignis 1983 und seinen Auswirkungen im peruanischen Küstengebiet.

Rechts: Überschwemmungssedimente bei Casma, Peru

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Quelle: Donald T. Rodbell (R.o.)

 

 

Mit diesem torrentiellen Abfluss sind Zerstörungen der Infrastruktur wie Straßen, Brücken, Trinkwasserleitungen und Abwasserkanälen verbunden, sei es durch dirrekte Wassereinwirkung oder durch Erdrutsche (in Peru huaicos genannt). Besonders gravierend ist die Beschädigung der Anlagen für die künstliche Bewässerung der Baumwoll- und Zuckerrohrfelder, die darüber hinaus überschwemmt und deren Böden verdichtet bzw. mit Flussschlamm überdeckt werden.

Vgl. im Anhang den GR-Artikel von Schröder/Adler "El Niño 1997/98 in Guayaquil (Ecuador)".
Infektionskrankheiten

In den von Überschwemmungen betroffenen Gemeinden kann es schnell zu einer Verseuchung des Trinkwassers kommen. So verwundert es nicht, dass 1972/73, 1982/83 und 1997/98 in den Flussoasen von Nordperu Typhus, Ruhr, Hepatitis sowie Magen- und Darminfektionen grassierten. Auch kann es zu einer starken Häufung von Tuberkulosefällen kommen.

Vgl. im Anhang den Artikel über El Niño-bedingte Infektionskrankheiten

Während der genannten El Niño-Jahre drangen Schädlinge aus den tropischen Tiefländern am Golf von Guayaquil und aus dem Regenwald im Osten in die Küstenregionen von Nordperu vor. Besonders gefürchtet waren der latigazo ("Peitschenhieb"), ein sonst seltener Tausendfüßler, der schmerzhafte Hautwunden zufügt, und die Leishmaniase, eine gefährliche Hautinfektion, die von Sandfliegen hervorgerufen wird.
Nordchile, das südbolivianische Hochland und NW-Argentinien, alles aride Regionen, waren 1997/98 von einer Ausbreitung des von Rotwildmäusen übertragenen, tödlichen Hanta-Virus betroffen. Durch die starken Regenfälle kam es zu einer starken Vermehrung der Nagetiere, die sich von Gräsern und Sukkulenten ernähren.

Vgl. im Anhang zwei Artikel zum Hanta-Virus: 1, 2

Sehr problematisch ist auch die Bartonellose (Carrion'sche Krankheit oder Oroyafieber), eine Infektionskrankheit, die von - unter feucht-warmen El-Niño-Bedingungen begünstigten - Stechmücken übertragen und durch Bakterien ausgelöst wird. Die Krankheit ist in den Hochtälern der Anden verbreitet, in Peru, Ecuador und Südwest-Columbien.

Vgl. im Anhang den Artikel über Bartonellose in Peru
Positive Auswirkungen

Der Regenüberschuss hat aber auch positive Effekte: In den Flussoasen von Peru und Nordchile, deren Wasserversorgung aus den Schneefeldern der hohen Anden stammt, füllt der El Niño-Regen die chronisch knappen Vorräte auf. Die direkte Wirkung des Regens zeigt sich in einer vorübergehenden Ausdehnung der natürlichen Grasflächen, was der Viehwirtschaft zugute kommt, die normalerweise auf bewässerte Weiden beschränkt ist. In Nordperu können temporäre Seen (Lagunas de Sechura) mit entsprechender Vegetation und Fischpopulation entstehen.

Peru

Kurze Darstellung der Klimasituation Perus

Peru liegt in den inneren Tropen. Das Land besitzt drei völlig unterschiedliche Klimaregionen: Costa (Küste; ca. 11% der Staatsfläche), Sierra (Anden; ca. 15%), Selva (Regenwald, östl. der Anden; ca. 64%). Die Costa steht unter dem Einfluss des kalten, nordwärts fließenden Humboldt- oder Perustromes mit seinem Auftriebswasser und ist weitgehend eine Küstenwüste, in der nur entlang der aus den Anden kommenden Flüsse, in Flussoasen, Landwirtschaft möglich ist. Die Temperaturen sind hier das ganze Jahr relativ konstant; die mittlere Jahrestemperatur beträgt etwa 20 °C. Der unter dem Namen Garúa bekannte Küstennebel hüllt viele Berghänge der Sierra von Juni bis Oktober ein und liefert so genug Feuchtigkeit für das Wachstum der Grasdecke. Allerdings sind die Jahresniederschläge gering; oft werden 50 Millimeter unterschritten.

Im Süden Perus, an der Grenze zu Chile, beginnt die trockenste Wüste der Erde, die Atacama-Wüste. Im südlichen Bereich der Costa bis nach Lima, das ungefähr auf der Hälfte des Küstenstreifens liegt, sind Regenfälle während des Jahres extrem selten. Nördlich von Lima nehmen Bodenqualität und Regenfall etwas zu, so dass hier auch Landwirtschaft außerhalb der Flussoasen möglich ist. Die Temperaturen schwanken zwischen 12 Grad im Winter und 35 Grad im Sommer.

In der Sierra nehmen die Temperaturen zwar mit der Höhe rasch ab, jedoch liegt auf 3 300 Metern die mittlere Jahrestemperatur immer noch bei 16 °C. Im Allgemeinen fällt nur geringer Niederschlag, aber in einigen Gebieten treten von Oktober bis April mitunter heftige Regenfälle auf. In Cuzco, im südöstlichen Teil der Sierra, erreicht die jährliche Niederschlagsmenge 815 Millimeter.

Quellen: Wikipedia und MS Encarta Professional 2002

peru
 

Links: Niederschlag in Bolivien und Peru

Quelle: Agteca

Rechts: Überschwemmungsflächen bei Cuzco (Peru) am 27.1.2010 als Folge von Hochwasser des Flusses Huatanay.
Starkniederschläge und Erdrutsche blockierten auch die Bahnverbindung zu der alten Inkafestung Machu Picchu, wobei viele Touristen in der Region festsaßen.
Die Überflutungen sind hier ein typisches El Niño-Muster.

Quelle: The San Diego Union-Tribune

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"El Niño": DRK entsendet Trinkwasseraufbereitungsanlagen nach Peru

Weltweiter Kampf gegen "El Niño" - Weitere Überflutungen in Peru

Das 5-köpfige Spezialistenteam des Deutschen Roten Kreuzes (DRK), das seit Samstag mit zwei Trinkwasseraufbereitungsanlagen in der peruanischen Stadt Ica (ca. 350 km S Lima) im Einsatz ist, hat inzwischen die komplette Trinkwasserversorgung der städtischen Armenviertel übernommen. Nach sintflutartigen Regenfällen war das Trinkwassernetz in der 180.000 Einwohner-Stadt völlig zusammengebrochen.
Damit ist das DRK im Zusammenhang mit dem Wetterphänomen El Niño jetzt auf zwei Kontinenten gleichzeitig im Katastropheneinsatz: In der ostkenianischen Stadt Garissa arbeitet bereits seit 20. Dezember 1997 ein DRK-Spezialistenteam jeden Tag bis zur völligen Erschöpfung. Täglich werden dort über 120.000 Liter sauberes Trinkwasser produziert, um so die Ausbreitung von Cholera und anderen Seuchen einzudämmen.
Beim Einsatz im peruanischen Ica werden ebenfalls täglich über 100.000 Liter Trinkwasser produziert, wie überhaupt das Katastrophenszenario in beiden Ländern durchaus ähnlich ist. Der Südamerikaeinsatz des DRK wird durch die Europäische Union und das Auswärtige Amt finanziert, und ist vom Peruanischen Roten Kreuz erbeten worden. DRK-Pressestelle Bonn (25.02.1998).

Quelle: DRK

 

Versicherungen für Kleinagrarkredite zur Anpassung an den Klimawandel

Projektkurzbeschreibung:

Auftraggeber: Internationale Klimaschutzinitiative (IKI) mit Finanzierung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMUB)
Land: Peru
Politischer Träger: Agencia Peruana de Cooperación Internacional (APCI)
Gesamtlaufzeit: 2010 bis 2013

Ausgangssituation:

Extreme Klimaphänomene wie El Niño haben an Intensität und Häufigkeit zugenommen und sind mit hoher Wahrscheinlichkeit auf den Klimawandel zurückzuführen. El Niño verursacht in Peru Schäden in Milliardenhöhe. Betroffen ist vor allem der Agrarsektor, der eine wichtige Rolle für die nationale Wirtschaft spielt. Die Geschädigten – in der Mehrheit kleine und mittlere landwirtschaftliche Betriebe – werden oftmals in ihrer Existenz bedroht. Um ihre Risiken zu mindern, brauchen sie – und die sie finanzierenden Kreditinstitutionen und die lokalen Regierungen – eine Versicherung gegen Klimaschäden.

Ziel:

Agrarproduzenten, Produzentenvereinigungen, Firmen sowie regionale Finanz- und Regierungsinstitutionen in der nordperuanischen Küstenregion können sich über ein neu entwickeltes Angebot an innovativen Versicherungen gegen extreme Klimaereignisse absichern.

Vorgehensweise:

In den besonders stark vom extremen Klimaphänomen El Niño betroffenen Regionen in der nördlichen Küstenzone Perus (Piura, Lambayeque und La Libertad) werden indexbasierte Versicherungen gegen Klimarisiken entwickelt und eingeführt. Sie beruhen nicht wie klassische Agrarversicherungen auf konkreten Schadensmessungen, sondern auf dem Erreichen vorher festgelegter Klimadatenpunkte, die nachweislich den Eintritt von Schadensereignissen bestimmen, zum Beispiel ein Temperaturanstieg an der Meeresoberfläche vor der Küste Perus, der mit dem El-Niño-Phänomen einhergeht. Das Vorhaben wird in Zusammenarbeit mit verschiedenen Regierungsinstitutionen, privaten Versicherungen sowie nationalen und internationalen Finanz- und Forschungseinrichtungen durchgeführt.

Ermittlung und Stärkung des regionalen Bedarfs an Klimaversicherungen:

  • Personen und Unternehmen wurden über Klimaschwankungen und damit verbundene Risiken sowie klimarelevante Versicherungsprodukte informiert, Versicherungsagenten wurden geschult.
  • Das Versicherungsunternehmen La Positiva Seguros hat die im Auftrag des Projekts erstellten Bedarfsstudien zur Ausgestaltung von Klimaversicherungen genutzt.
  • Die Regionalregierungen von Piura, Lambayeque und La Libertad stützen sich auf die vom Forschungszentrum der Universidad del Pacifico in Lima erstellten Informationen über mögliche finanzielle Verluste durch ein extremes El-Niño-Phänomen, um ein Konzept zum finanziellen Risikomanagement zu erarbeiten.

Entwicklung des klimarelevanten Versicherungsangebots:

  • Eine von der Aufsichtsbehörde für Banken, Versicherungen und private Rentenfonds (SBS) genehmigte Versicherungspolice liegt vor. Die „Versicherung gegen das extreme Klimaphänomen El Niño“ wird auf dem peruanischen Markt angeboten.
  • 2011 gewann das Projekt die Gesellschaft La Positiva Seguros für die Vermarktung der Kreditversicherung. Damit wurden 4,6 Millionen US-Dollar für 585 Agrarkredite gegen ein möglicherweise extremes Klimaphänomen El Niño im Zeitraum 2012–2013 abgesichert.
  • 2012 wurde das Versicherungsprodukt von der Sparkasse Caja Nuestra Gente erworben, die damit ihre Klientel in den Zielregionen Piura, Lambayeque und La Libertad bedient. Hiermit sind 3.560 an Bauern vergebene Agrarkredite im Wert von 21 Millionen Euro für den Zeitraum 2013–2014 abgesichert.

Quelle: giz

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Starkniederschlag über der nordperuanischen Küstenwüste nördlich von Trujillo

Der Abfluss dieser Niederschläge am 10.2.98 war verantwortlich für die Unterbrechung des Pan American Highway an mehreren Stellen, die Überflutung von Huanchacito und den Bruch eines Erddamms bei Trujillo. Die ausfließenden Wassermassen überfluteten den Friedhof von Mampuesto. Entlang einer tiefen Erosionsrinne wurden dabei Särge freigelegt und durch die Wassermassen weggespült. Die Schäden wurden u.a. durch ein Foto dokumentiert, das den zweiten Preis der World Press Photo Awards erhielt.

Quelle: Dillon, M. Andean Botanical Information System
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Niederschlag in ausgewählten Orten Perus 1997-98 und Vergleich mit dem normalen Niederschlag und dem Niederschlag während des El Niño 1982-83.

Quelle: Cornejo (personal communications) based on data from SENAMHI, Peru in
"The 1997-1998 El Niño Event: A Scientific and Technical Retrospective" (WMO)

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Weitere Informationen zu Peru:

 

Auswirkungen von ENSO auf weitere Länder und Räume Südamerikas
Anzahl der durch die beiden wichtigsten Malaria-Erreger infizierten Personen in Kolumbien Nach einer Internet-Veröffentlichung des DKRZ (R.o.)
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Links: Starkniederschlag im südlichen Brasilien


Mitte: Austrocknender See im Nordeste Brasiliens


Rechts: Jährliche Niederschläge und Vegetationsgürtel im NO Brasiliens

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Quellen: Thinkquest, Biociencia, Caviedes

Vorteile für die Wirtschaft in Südamerika

Weitere Informationen zu Südamerika:

 

Pazifik

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Links:

Conceptual graphic showing what happens when a very strong El Nino strikes surface waters in the Central equatorial Pacific Ocean.

Rechts:

Conceptual graphic showing what happens during a La Niña event, when equatorial water becomes unusually cold and easterly trade winds blow stronger.


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Quelle: MetEd / UCAR (Zugang über kostenfreie Registrierung)

 

Indik und antarktische Gewässer

Zyklon-Tätigkeit über dem Indischen Ozean

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Anzahl der Stürme und Zyklone

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Quelle: WMO - World Climate News - June 2000 No. 17

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Anzahl der Tage mit Stürmen und Zyklonen

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El Niño Keeps Antarctic Sea Ice From Another Record Max

Antarctic sea ice concentrations for September during the two strong El Niño events of 2015 (left) and 1997 (right) as compared to the 1981-2010 averages. Colors show the percent difference in concentration in different areas, with oranges and reds indicating higher concentrations and greens and blues lower.

El Niño tends to weaken the Amundsen Low, affecting winds and temperatures in the region, which in turn can influence sea ice formation. Winds changed in a way that tended to dampen that formation, while temperatures were higher, also limiting sea ice growth.

The patterns of where there was more or less sea ice around Antarctica this September looked very similar to that of September 1997, the last time there was an El Niño of commensurate strength.

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Quelle: National Snow and Ice Data Center
 

Weitere Informationen:

 

SEKTORALE AUSWIRKUNGEN

Hinweis: Das Kapitel orientiert sich bei drei der angesprochenen Felder stark an der Darstellung von Zebiak, Stephen E. et al. (2015). Dessen Schwerpunkte liegen auf drei wichtigen klimasensitiven Sektoren, an denen sich eine Reihe von Auswirkungen festmachen lassen, wie auch diesbezügliche gesellschaftliche Reaktionen: Wasser, Landwirtschaft und Gesundheitssektor. Zu jedem dieser Sektoren liegen eine Vielzahl von veröffentlichten Forschungsarbeiten vor, deren Fokus auf dem Verständnis der Einflüsse von ENSO liegt und auf der Verwendung von ENSO-Informationen zur Vorhersage von Auswirkungen und zur Verbesserung des Umgangs mit den Informationen. Dabei unterscheiden sich die Sektoren hinsichtlich ihrer Komplexität und ihrer Verbindung zum Klima, am simpelsten beim Wasser am komplexesten bei der Gesundheit. Ein zweiter Unterschied bezieht sich auf die Entscheidungsumgebung. Beim Wasser- und beim Gesundheitssektor zielen die nutzungsorientierten Forschungsergebnisse auf institutionelle Entscheidungsträger. Die Landwirtschaft hat eine komplexere Entscheidungsumgebung, meist eher dezentralisiert und eine größere Anzahl individueller Akteure ansprechend (Landwirte, die vor Ort klimasensitive Entscheidungen treffen, oft an entfernten Standorten unter schwerwiegenden Einschränkungen in Bezug auf Ressourcen und Infrastruktur). Als dritter Unterschied ist der Umfang zu nennen, in dem Entscheidungen auf die Gesamtheit von Klimavariabilität ausgerichtet sind (z.B. Wasserbewirtschaftung und die meisten Managemententscheidungen auf Farmebene) oder lediglich auf die Reaktion auf Extremereignisse (z.B. Reaktion auf Überschwemmungen oder klimaabhängige Epidemien).

Zu den genannten drei Sektoren bietet Zebiak, S. (S. 26 f) drei Fallbeispiele aus Queensland, Australien (Landwirtschaft), Washington State, U.S. (Wasser) und der Region Horn von Afrika (Gesundheit).

Wasserressourcen

Die Auswirkungen von ENSO auf verschiedene Sektoren wie den Gesundheitsbereich und die Landwirtschaft machen sich oft über die Effekte von ENSO auf den Wasserkreislauf bemerkbar. Beispielsweise ist eine erhöhte Dürrewahrscheinlichkeit ein hydrologisches Phänomen, das die landwirtschaftlichen Erträge beeinträchtigt. Entsprechend kann sich auch eine höhere Wahrscheinlichkeit zu überdurchschnittlichem Niederschlag auf die Landwirtschaft auswirken, wobei die Landwirte die Möglichkeit von Überschwemmungen im Auge behalten müssen. Deshalb ist es von entscheidender Bedeutung, die Auswirkungen von ENSO auf den Wasserkreislauf in verschiedenen Regionen zu verstehen und wie diese Einflüsse sich als Effekte auf die Wasserressourcen fortsetzen.

Vor der näheren Eingrenzung der Gebiete mit ENSO-Einfluss auf den Niederschlag ist festzuhalten, dass lediglich 20-30 % der Landoberfläche eine Wahrscheinlichkeitsänderung zu höherem oder niederem Niederschlag aufgrund von ENSO erfahren, und dass der größte Teil dieser Gebiete in den Tropen liegen (Lall, U. 2013). Global betrachtet ist El Niño mit unterdurchschnittlichem Niederschlag verbunden, La Niña hingegen mit überdurchschnittlichen Niederschlagsmengen. Allerdings bestehen beträchtliche geographische Unterschiede. Beispielsweise führt ein El Nino-Ereignis in den Monaten Dezember bis Februar über Südbrasilien zu hohem Niederschlag, aber im zentralen Indonesien, den südlichen Philippinen, ferner über weiten Teilen Südamerikas und Südafrikas zu unterdurchschnittlichen Regenmengen. Andererseits gibt es in der Zeit von Juni bis August überdurchschnittlichen Niederschlag in Teilen Nordamerikas, aber unterdurchschnittliche Regenmengen in Indien und Pakistan.

Für ein La Niña-Ereignis gilt in den Monaten März bis Mai erhöhter Niederschlag in Australien und im nordwestlichen Südamerika. Überdurchschnittlicher Niederschlag fällt während der Monate Dezember bis Februar in Nordost-Brasilien. Während der Zeit von Juni bis August erfahren die zentralen USA unterdurchschnittlichen Niederschlag.

In Indien ergibt eine ostwärtige Verlagerung der Walkerzirkulation über dem tropischen Pazifik während ENSO-Warmereignissen typischerweise reduzierte sommerliche Monsunniederschläge in Indien und Südchina, beides Gebiete, in denen der Monsunniederschlag entscheidend ist für die Nahrungsproduktion.

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Auswirkungen von El Niño auf Niederschlag und Temperatur in den Monaten Dezember bis Februar

Besonders dramatisch für die Trinkwasserversorgung sind die in der Abbildung gezeigten Gebiete, die mit „dry and warm“ bezeichnet sind, weil dort sowohl die Temperatur als auch der Niederschlag Anomalien aufweisen, die das Auftreten von Dürren massiv begünstigen. Hier ist insbesondere Südafrika zu nennen, wo die ENSO für rund 50 % der Variabilität des Niederschlages verantwortlich ist. Bei einer El Niño-Warnung für den kommenden Süd-Sommer sind die verantwortlichen Länder dieser Region gerade jetzt besonders aufgefordert für die Trinkwasserversorgung durch entsprechende Anpassungsmaßnahmen rechtzeitig Vorsorge zu tragen.

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Quelle: NWS/NCEP/CPC - Dort befinden sich auch drei weitere Grafiken zu anderen Monatskonstellationen und zu La Niña-Episoden
 

Neben der Beeinflussung der Durchschnittsvariablen kann ENSO auch Auswirkungen auf die Stärke von hydrologischen Extremen haben, sowohl was Starkniederschläge und Überschwemmungen, als auch Dürren anbetrifft. Beispielsweise führen El Niño-Jahre im Südwesten der Vereinigten Staaten zu häufigeren Ereignissen mit Starkniederschlag, hingegen zu weniger häufigen Starkniederschlägen und geringerem Abfluss über dem Nordwesten. Das ENSO-Signal macht sich statistisch auch bemerkbar in der Häufigkeit von Starkniederschlägen in Teilen von Südamerika und im Bereich des Jangtsekiang.

ENSO wird auch zusammengebracht mit Änderungen beim Auftreten von tropischen Wirbelstürmen und ihren bevorzugten Zugbahnen, was die Wahrscheinlichkeit von Extremniederschlägen und gleichzeitig von Sturmschäden in Regionen wie der Karibik, Nordamerika und Südostasien beeinflusst.

Das räumliche Ausmaß von tropischen Dürren korreliert eng mit der Stärke eines El Niño-Ereignisses. Überschwemmungen weisen ebenfalls eine mit ENSO verbundene räumliche Signatur auf: Tropische Beckenlandschaften besitzen eine positive Korrelation zu ENSO, und zwar insofern als La Niña die Wahrscheinlichkeit einer höheren maximalen Jahresabflussmenge bewirkt. In den Außertropen ist das Bild komplizierter mit negativen Korrelationen in den südlichen USA und Teilen Eurasiens und positiven Korrelationen in Australien und dem pazifischen Nordwesten der USA und Kanadas.

Da ENSO Niederschläge und Temperaturen in verschiedenen Gebieten der Erde beeinflusst, gibt es damit zusammenhängende bedeutsame Folgen für die Abflussmengen von Gewässern und damit die Wasserressourcen in diesen Regionen. Starke Telekonnektionen bestehen zwischen ENSO und Abflussmengen in Australien, Neuseeland, Süd- und Mittelamerika, wohingegen die Abhängigkeiten in Nordamerika und Afrika schwächer sind. Der Blaue Nil führt mit erhöhter Wahrscheinlichkeit große Wassermengen bei La Niña und geringere Mengen bei El Niño.

Das Telekonnektionsmuster zwischen ENSO und Niederschlag spiegelt sich global in der Wasserspeicherung auf Land wider, in manchen Regionen verbunden mit einer Zeitverzögerung. Die stärksten Korrelationen finden sich in tropischen Regionen, besonders bei großen Flusssystemen.

Zusätzlich zu den Auswirkungen auf den Wasserkreislauf wird ENSO auch mit Schneetiefen auf dem Hochland von Tibet in Verbindung gebracht, ferner mit der Wasserqualität und dem Grundwasserspiegel im Südosten der USA während der Wintermonate. Zu den Auswirkungen auf Wasserqualität und Grundwasservorräte außerhalb der USA und Kanadas gibt es kaum systematische Erhebungen obwohl der Effekt von ENSO gerade in den Tropen bedeutend ist.

Die Verbindung von ENSO und Abflussverhalten von Gewässern ermöglicht saisonale Vorhersagen der Abflussmengen mit dem Ziel, Entscheidungen zum Wasser-Management zu treffen (Wasserverteilung, Reservoir-Steuerung, Überschwemmungsplanung). In ähnlicher Weise wird die Verbindung zwischen ENSO und dem jahreszeitlichen Niederschlag in den Monsungebieten dazu verwendet, Gesamtvorhersagen für den Monsunniederschlag zu machen. Beispielsweise sind in Indien ein Reihe von saisonalen Vorhersagen für den Monsun über Gesamt-Indien verfügbar, und die wichtigsten Variablen in den eingesetzten Klimamodellen sind ENSO-Indikatoren. ENSO-Informationen werden auch verwendet, um den Abfluss des Ganges vorherzusagen mit Vorlaufzeiten von bis zu einem Jahr. Diese Informationen können dann für Anbauentscheidungen (geeignete Feldfrüchte) verwendet werden, in Abhängigkeit vom prognostizierten Bewässerungsbedarf.

Die Wasserwirtschaft erscheint bei erster Überlegung als offensichtlicher Adressat für saisonale Klimavorhersagen und deren Nutzung, vorausgesetzt die Wassermanager sind es gewöhnt mit quantitativen Informationen und kurzfristigen Wettervorhersagen (ca. 3 Tage Vorlaufzeit) umzugehen. Oft trifft dies aber nicht zu, besonders dann, wenn sie aufgrund von institutionellen, gesetzlichen und infrastrukturellen Einschränkungen entscheidungsscheu sind, was den Nutzen der Vorhersagen entsprechend mindert. Eingefahrene Praktiken werden ungerne verlassen, unpräzise Arbeitsweisen können als weitere Barrieren bei der effektiven Nutzung saisonaler Vorhersagen dazu kommen. Zusätzlich kann es auch zu einer Skalenunverträglichkeit zwischen der Vorhersageinformation (großräumiger Maßstab) und dem Arbeitsbereich der Wassermanager (kleinräumiger, lokaler Maßstab) kommen.

Im Wassersektor gibt es noch viel Potential, um die ENSO-bezogenen Klimainformationen in jenen Regionen der Welt zu nutzen, in denen ENSO eine starke Verbindung mit dem Niederschlag besitzt. Hindernisse, die dem entgegenstehen sind genannt.

Die Niederschlagsdaten der ENSO-sensitiven Regionen werden z.B. auch vom Weltzentrum für Niederschlagsklimatologie (WZN) zur Verfügung gestellt, das der Deutsche Wetterdienst (DWD) im Auftrag der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) betreibt. Das WZN mit seinen über mehr als 110 Jahre reichenden Analysen ermöglicht die genaue Bestimmung der ENSO-sensitiven Niederschlagsregionen. Auf der Basis dieses Wissens können z.B. bei einer El Niño-Vorhersage rechtzeitige Vorbereitungen in den betroffenen Regionen getroffen werden.

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Globale Verteilung der Korrelation des El Niño-Auftretens mit dem winterlichen Land-
oberflächenniederschlag (DJF) seit Januar 1901 (Fig. 16, Becker, Andreas et al., 2013)

 

Globale Verteilung der Korrelation des El Niño-Auftretens mit dem winterlichen Niederschlag (DJF)
im Zeitraum 1988-2008 (angepasst aus Anderson, Axel et al., 2010)

 

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Quelle: Fröhlich, Kristina et al. (2014): El Niño im Winter 2014/15 wahrscheinlich. DWD Hintergrundbericht 21.7.2014. Offenbach

So hat das WZN für den globalen Landoberflächenniederschlag auf der Basis seiner Analyse der globalen Verteilung des Niederschlages für die Monate von Dezember bis Februar (DJF) die ENSO-sensitiven Regionen ermittelt. Hierzu wurde für jeden Monat über den Zeitraum 1901-2010 die Korrelation der Niederschlagssumme mit dem El Niño-sensitiven Index SOI (Southern Oscillation Index) für jede 0,5 Grad große Gitterzelle (ca. 50 km) berechnet und nachträglich die Ergebnisfelder für die Monate Dezember, Januar und Februar (DJF) arithmetisch gemittelt (siehe Abb. oben links).

Durch Kombination der WZN-Analysen mit den satellitengestützten Analysen der vom DWD im Auftrag von EUMETSAT betriebenen Satellite Application Facility on Climate Monitoring (CM-SAF), kann diese Untersuchung auch auf die Ozeane ausgedehnt werden (Abb. oben rechts). Dort ergibt sich für die Wintermonate (DJF) im Zeitraum 1988 - 2008 eine enorme positive Anomalie in den pazifischen Regionen mit starkem Wolkenauftrieb (Bereich der Innertropischen Konvergenzzone), und es wiederholen sich über Land im Wesentlichen die Muster der ENSO-Sensitivität, die auch die linke Abbildung aufweist. Das ist nicht selbstverständlich angesichts der unterschiedlichen Bezugsperioden beider Analysen (1901-2011 vs. 1988-2008). Unterschiede in verschiedenen Regionen über Land treten deshalb auch wegen fehlender statistischer Signifikanz auf.

Die weitgehende Kongruenz bestätigt, dass eine natürliche Klimavariabilität wie das ENSO-Phänomen, sich eher indifferent gegenüber der Bezugsperiode verhält. Sie zeigt auch, dass die klimatologische Auswertung des satellitengestützten Datensatzes trotz der relativ kurzen Bezugsperiode auch in vielen Landregionen der Erde bereits valide ist, und natürlich über dem Ozean eine exklusive Information bereitstellt.

Weitere Informationen:

Wirtschaft

Einige bedeutende El Niño-Ereignisse der letzten 40 Jahre (1972-1973, 1982-1983, 1997-1998) wurden mit globalen makroökonomischen Krisen in Zusammenhang gebracht. Auch wenn es nicht zwingend eine eng gekoppelte Beziehung zwischen El Niño und der Weltwirtschaft gibt, sind die Auswirkungen im Zusammenhang mit El Niño-Telekonnektionen bei den gegebenen Bedingungen in Geopolitik und Wirtschaft potentiell destabilisierend.
Im globalen Rahmen bestehen zwei makroökonomische Gefahren:

ENSO kann in Ländern, die bereits politisch oder finanziell unter Belastungen stehen, als Schock oder als Krisenverstärker wirken. Beispielsweise können ENSO-bedingte Erschütterungen zu lokalen Konflikten führen, wenn sie auf arme Länder treffen mit wetterabhängiger Landwirtschaft und mit wenig Puffermöglichkeiten gegenüber diesen Beeinträchtigungen. Die potentiell weiterreichenden ökonomischen Effekte betreffen Länder mit mittlerem Wohlstand, in denen El Niño eine zusätzliche Kraft ist, die sich auf die Instabilität auswirkt.

Wenn man das El Niño-Ereignis von 2015-16 betrachtet, gibt es Regionen mit ausreichender Instabilität, um es den El Niño-Fernwirkungen zu ermöglichen, neue Kippelemente oder positive Rückkopplungen mit global destabilisierenden Wirkungen zu schaffen. Zu diesen Gebieten gehören der Nahe Osten, Nordafrika, Südostasien (ASEAN-Länder), das Horn von Afrika und Südamerika. In diesen Regionen haben die Auswirkungen von El Niño das Potential, die Wirkungen ökologischer Verwundbarkeiten, geopolitischer Spannungen und finanzieller Instabilitäten zu vermengen (Sachs 2016).

Rohstoffmärkte

Alle paar Jahre treten die Extremphasen von ENSO, El Niño und La Nina mit besonderer Stärke auf und bedrohen oder begünstigen in jeweils unterschiedlichen Regionen und mit unterschiedlichen meteorologischen, hydrologischen und ökologischen Auswirkungen die Rohstoffproduktion weltweit. Betroffen sind vor allem Rohstoffe und Lebensmittel aus dem Agrar- und Fischereisektor, aber auch der Energiesektor und die Industriemetalle spüren den Einfluss der klimatischen Veränderung. Genaue Kenntnisse über die meteorologische Entwicklung sind von größter Bedeutung für alle mit Rohstoffen befassten Akteure von den Produzenten über die Händler, Investoren, Börsen, Versicherern bis zu den Abnehmern.

Betrachtet man die ökonomischen Auswirkungen von El Niño auf der Ebene einzelner Staaten, wird man feststellen, dass sie überwiegend vom Anteil des primären Wirtschaftssektors (Landwirtschaft, Fischerei, Bergbau) an der gesamtwirtschaftlichen Leistung des betreffenden Staates abhängen. Dies kann im Ergebnis die Inflation und die Geldpolitik beeinflussen. Bei den meisten weichen Rohstoffen zeigen sich Preisreaktionen auf vergangene El Niño-Ereignisse. Dies trifft möglicherweise am ehesten für Palmöl zu, da geographisch sein Hauptanbaugebiet im Pazifikraum liegt. Diese Aussage wird etwas relativiert durch die mögliche Substitution von Palmöl durch Sojaöl. Die weltweite Produktion von anderen Agrarprodukten mindert die Auswirkung auf den Weltmarktpreis und dies vermag die Auswirkung von El Niño auf Unternehmensgewinne innerhalb der Wertschöpfungskette bei der Nahrungsmittelproduktion mindern. Die Auswirkung auf Energieversorgungsunternehmen ist abhängig von ihren Standorten, Wasserkraftwerke sind am anfälligsten, was in einigen Ländern zu einer verstärkten Nachfrage nach Strom aus Wärmekraftwerken führen kann. Es kann auch zu Auswirkungen auf den Versicherungs- und den Einzelhandelssektor kommen.

Eine Studie des International Monetary Fund von 2015 kam zu dem Schluss, dass die Auswirkung von El Niño auf das Bruttoinlandsprodukt (BIP) eines Landes kleiner ist, wenn

Vor dem aktuellen El Niño 2015/16, dessen Bilanz noch nicht vorliegen kann, trat der letzte starke El Niño 1997/1998 auf und hat die Rohstoffmärkte das Fürchten gelehrt. Dürren und Überschwemmungen setzten den Agrarrohstoffen stark zu und auch die Minen zum Abbau von Kupfer mussten aufgrund starker Regenfälle und dadurch ausgelöster Erdrutsche ihre Produktion unterbrechen. Wie dramatisch die Auswirkungen von El Niño sein können, wurde in einer von der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) veröffentlichten Studie beleuchtet. Demnach beliefen sich die weltweiten Schäden damals auf 34,3 Milliarden US-Dollar und 24.120 Menschen verloren aufgrund von Stürmen, Überschwemmungen, Sturmfluten oder Dürren ihr Leben.

El Niño effect during June through August

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El Niño effect during December through February

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Diese Karte illustriert die Auswirkungen von El Niño in seinem frühen Stadium

 

Diese Karte illustriert die Auswirkungen von El Niño in seinem Reifestadium

 

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Quelle: NOAA

 

Agrarrohstoffe sind mit Abstand am stärksten von den Auswirkungen eines El Niños betroffen. Allerdings schwanken Schätzungen zu den globalen Auswirkungen bisheriger El Niño-Episoden auf die Herstellung von Agrarrohstoffen stark, aber allgemein kann gesagt werden, dass die Erträge von Agrarprodukten eher zurückgehen und die Preise eher steigen, wenn auch nur marginal. Beispielsweise können während einer El Niño-Episode die Erträge von Mais, Reis und Weizen bis um 4 % zurückgehen, und die globalen Sojabohnenerträge können zwischen 2,1 bis 5,4 % zunehmen (Iizumi et al. 2014). Da sich die Wetterbedingungen durch die Anomalie stark von den üblich vorherrschenden Bedingungen unterscheiden, nehmen die Ernteerträge in vielen Fällen stark ab. Trockenes Wetter und lang anhaltende Dürren können Angebot und Preise ebenso beeinflussen wie deutlich steigende Niederschläge, extreme Temperaturschwankungen oder Umweltkatastrophen.

El Niño 1997/98, defined “the climate event of the century” did not have major impacts on the agricultural areas of the world. The reasons are not completely clear. El Niño 1997/98 started at the same time as El Niño 1991/92 in April/May/June with a similar duration (only two months shorter) at almost twice the intensity, but had very little influence on agriculture: El Niño 1991/92 caused drought in approximately 350 million hectares while El Niño 1997/98 affected 80 million hectares (77 percent less). Additional information is necessary (beyond the ENSO indices ONI and SOI) to capture the complexity of the interaction between agricultural production, climate and oceanic temperatures and currents.
Any characterization of El Niño and connection with its impacts on agriculture is difficult to ascertain because many variables also have a sway in each event, including the gestation period, which may start from a neutral, positive (La Niña) or negative (El Niño) phase and in the onset time, intensity and duration of an El Niño occurrence. All these variables, in turn, interact with other dynamic variables of vegetation development. The real numbers of variables are unknown, making the situation more complex, while atmosphere, ocean and crop dynamics interact at different moments of time. The whole situation is similar to trying to solve Rubik’s Cube.

Quelle: El Niño and the effects on horticulture in North America - Literature review, CHC January 2016

Auf eher isolierte lokale bzw. nationale Nahrungsmittelmärkte, die nicht mit internationalen Märkten verbunden sind, hat El Niño wahrscheinlich einen größeren Einfluss. Dies trifft häufig auf lokale Nahrungsmittelmärkte der Dritten Welt zu.

So darf die Betrachtung der Wirkung von ENSO auf die Agrarmärkte nicht vergessen lassen, dass die Effekte von Naturunbilden auf teilweise oder vollkommen subsistent wirtschaftende Betriebe in wenig entwickelten Regionen deutlich gravierender sind, da diese nicht über kompensierende Möglichkeiten verfügen, die ein globaler Markt dessen Akteuren bietet. Diese Differenzierung wird in Darstellungen der Wirtschaftspresse häufig vernachlässigt.

Auch bei weltmarktgehandelten Rohstoffen ist zu unterscheiden zwischen den Auswirkungen von ENSO auf den Weltmarktpreis und denen, die die einzelnen Produzenten Produktionsgebiete betreffen, benachteiligend oder auch begünstigend.

Es scheint, dass der Einfluss des ENSO-Phänomens auf die internationalen Agrarmärkte in den letzten zehn bis 15 Jahren zugenommen hat. In diesem Zeitraum ist die Verflechtung der Agrarmärkte über den Agrarhandel und die internationalen Terminmärkte erheblich gewachsen und damit auch die Reaktion der Märkte auf wirkliche oder auch nur erwartete Veränderungen in Produktion und Welthandel.

In einem Online-Artikel der CME Group von 2015 wurden 30-jährige Aufzeichnungen der NOAA zu den Schwankungen des ENSO-Phänomens in Bezug gesetzt zu den Preis-Reaktionen von Agrargütern. Zu den untersuchten Rohstoffen gehörten Mais, Weizen, Sojabohnen, Sojaöl, Sojamehl, Lebendvieh, Mastrinder, Magerschweine, Rohreis und Molkereiprodukte. Seit 1959 gab es 11 El Niño- und 8 La Niña-Episoden, während derer die Meeresoberflächentemperaturen um mehr als ein Grad Celsius von ihrem Durchschnittswert abwichen.

Bei El Niño-Bedingungen tendiert der reale (inflationsbereinigte) Wert dieser Güter ohne Ausnahme dazu, zu steigen. Mit Ausnahme des Rohreis tendieren diese Güter unter La Niña-Bedingungen zum Preisrückgang. Unter beiden Bedingungen gibt es deutliche Unterschiede von einem gleichartigen Ereignis zum nächsten.

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Korrelationen zwischen ENSO und Spotpreisen für eine Reihe von Rohstoffen

 

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Quelle: CME Group (2015)
 

Das Ergebnis dieses Papers wird aber nicht generell geteilt. Der Analyst Olaf Zinke (agrarmanager 13.11.2015) konstatiert in einem Artikel, dass die Stärke der meteorologischen Ausprägung des El Niño-Phänomens nicht unmittelbar mit der Wirkung auf die Agrarpreise korreliert. Das liege zum einen an möglichen positiven Effekten von El Niño/La Niña auf einige wichtige Produktionsregionen. So haben etwa ausgiebige Regenfälle vor der Aussaat oder während wichtiger Wachstumsphasen in Süd- und Nordamerika entsprechend positive Auswirkungen auf die Produktion.

Andererseits können auch andere global wirksame Effekte die Wirkungen von El Niño überlagern, kompensieren oder sogar in ihr Gegenteil verkehren. Zu solchen Faktoren gehörten zuletzt etwa die Auswirkungen der globalen Finanzkrise 2008/09, ein deutlich verändertes Nachfrageverhalten Chinas oder auch Handelsrestriktionen wie Exportstopps.

Innerhalb der durch Wetterunsicherheiten gekennzeichneten Angebotssituation bei den oben erwähnten Rohstoffen spielen spezielle Wetterphänomene die Rolle eines Verstärkers. Dass dies durchaus Krisen verschärfen oder eine angespannte Situation zu einer Krise ausweiten kann, hat nicht zuletzt die Saison 2010/2011 gezeigt. Der Zusammenhang zwischen El Niño und den Ernteerträgen ist aber nicht eindeutig. Erhöhte Regenfälle können je nach Region und Zeitraum positive Auswirkungen auf die Erträge haben, während sie in anderen Regionen und einige Wochen früher oder später den Wachstumsverlauf der Pflanzen negativ beeinflussen. Zudem sind die Lager der meisten Agrarrohstoffe aufgrund von sehr guten Ernten der letzten Jahre gut gefüllt und bilden daher im Falle eines starken El Niño einen Puffer.

Weizen ist einer der Rohstoffe, die von El Niño mit am stärksten in Mitleidenschaft gezogen werden. Da in Sommer- und Winterweizen unterschieden werden kann, müssen nicht nur die Ernte- und Anbaubedingungen im Sommer beobachtet werden, sondern auch die der Wintermonate. In Australien, wo größtenteils Winterweizen angebaut wird, sind die Auswirkungen erheblich. Gerade im Winter und Frühling ist der Niederschlag vor allem im Osten des Landes deutlich verringert und schmälert den Ernteertrag damit dramatisch, wobei der Eintrittszeitpunkt des Wetterphänomens entscheidend für das Ergebnis der Ernte ist. Für gewöhnlich gilt, dass die Entwicklung eines El Niños am Frühlingsanfang die Erträge dramatisch schmälert und eine Entwicklung im November oder Dezember förderlich für diese sein kann. Laut der Universität Queensland und dem dort entwickelten Modell zur Bestimmung der Ernteerträge in Australien könnte das diesjährige Wetter einen stark negativen Einfluss in der (Winter-)Weizensaison haben. In den letzten acht El Niño-Jahren reduzierte sich die australische Weizenernte um durchschnittlich 29 Prozent (Grafik unten). Im folgenden Erntejahr normalisierten sich die Erträge wieder. Generell ist ein Ertragsrückgang der Weizenernte von fast 50 Prozent möglich.

Andererseits darf nicht übersehen werden, dass der Weizenertrag generell stark wetterabhängig ist, auch unabhängig von ENSO-Einflüssen. Aber immerhin fielen El Niño-Ereignisse mit den stärksten Rückgängen beim Wachstum des Weizens in den vergangenen 30 Jahren zusammen. Die globalisierte Weizenproduktion mindert die Auswirkungen von geringeren Weizenerträgen auf die weltweite Versorgung.

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Australische Weizenernte und El Niño

Die australische Weizenernte weist meist starke Rückgänge bei El Niño-Ereignissen auf

 

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Quelle: ideas (2016)
 

Mais: Bei Mais hat El Niño eher positive Auswirkungen z.B. auf die US-Ernteerträge, solange sich die Anomalie nicht, wie Mitte des Jahres 1988 geschehen, zu La Niña umkehrt. In diesem sogenannten Wechseljahr fiel die Ernte für Mais deutlich schwächer aus. Dies ist mit Abstand das schlechteste Szenario für die Erträge und Mais. Neben dem Wechsel zwischen El Niño und La Niña wirkt sich ein regenreiches Frühjahr in den globalen Anbaugebieten negativ auf die Erträge aus. Durch den starken Regen verzögert sich die Aussaat und sehr heiße, trockene Sommermonate ziehen die bereits zu spät ausgesäten Pflanzen in Mitleidenschaft. Jedoch bleibt festzuhalten, dass ein durchgängiges El Niño-Phänomen, das sich in der zweiten Jahreshälfte entwickelt, meist positive Auswirkungen auf die Ernten von Mais hat, da die Niederschläge nach der Aussaat einsetzen und dadurch das Pflanzenwachstum fördern. So fielen die Erträge in acht von elf El Niño-Jahren besser aus.

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US-Maisernte und El Niño

Die US-Maisernte profitiert von El Niño solange kein La Nina-Ereignis folgt.

 

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Quelle: ideas (2016)
 

Sojabohnen: Im Durchschnitt erhöhen sich die Erträge von Sojabohnen bei El Niño-Ereignissen um 3,5 %. Beim El Niño 2015/16 rechnet man nur mit einem moderaten Anstieg, da nach Rekordernten in den zwei vorangegangenen Jahren die Lagerbestände noch groß sind. Auch die erhöhte Nachfrage nach Sojaprodukten als Folge der El Niño-bedingten höheren Palmölpreise ändert daran nichts.

Die globalen Auswirkungen auf El Niño auf die Sojabohnenproduktion ist in der folgenden Grafik dargestellt. Sie verdeutlicht, dass die Erträge in China und Indien zurückgehen, wohingegen der zusätzliche Niederschlag in Nord- und Südamerika die Erträge steigert. In Brasilien bewirkte beispielsweise der schwache El Niño von 2006/07 eine Erhöhung der Sojaproduktion um 6 % und 2009/10 um 20 %; in Argentinien können die Erträge in El Niño-Jahren um 15 % steigen.

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Impacts of El Niño on crop yield anomalies for soybean

The 5-year running mean method was used to calculate normal yield. The significance level of the difference in averaged yield anomaly between El Niño years and neutral years was set to be 10% (using the bootstrap with iteration of 10,000 times; the sample size is 7 for El Niño and 8 for neutral years). The pie diagrams indicate the percentages of harvested area in the aforementioned areas. All data in the pie diagrams are normalized to the global harvested area in 2000.

 

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Quelle: Toshichika Iizumi (2014)
 

Bei Baumwolle können durch El Niño Niederschläge, Bodenfeuchtigkeit und Temperaturen, die zum Wachstum benötigt werden, beeinflusst werden. Entwickelt sich El Niño und beeinflusst das Wetter während der Wachstumsphase in den US-Baumwollanbaugebieten, können die Erträge dadurch ansteigen. Hier gilt es allerdings zu differenzieren: Im Südosten der USA fallen die Erträge leicht geringer aus, während es in den Südstaaten, wo der Großteil der Ernte anfällt, tendenziell zu höheren Erträgen kommt. Während die US-Baumwollerträge von El Niño somit per saldo profitieren können, verschlechtert sich das Bild beim zweitgrößten Baumwollproduzenten Indien. Der für die Produktion benötigte Monsun lässt deutlich nach und kann zu einer Verringerung der Erträge führen. Auch in Australien und Teilen von Afrika kommt es zu Dürren. Sollte El Niño die Baumwollproduktion in vollem Umfang treffen, dürfte dies zu einer Abnahme der weltweiten Produktionserträge und einer Verminderung der globalen Lagerbestände führen.

Zucker: El Niños Auswirkungen auf die Zuckerproduktion sind am größten, wenn er Brasilien, dem weltgrößten Zuckerexportland zu viel Regen bringt und Trockenheit nach Indien. Die beiden Länder zusammen erzeugen 38 % der Weltproduktion an Zucker. Indiens Zuckererzeugung geht vorwiegend in den heimischen Markt, da es den höchsten Pro Kopf-Verbrauch der Welt hat. Damit verbrauchen die Inder 15 % des weltweiten Zuckerangebots.

Wenn das Wetter in Brasilien allerdings zu feucht ist, verwenden die Zuckerproduzenten das durchtränkte Zuckerrohr zur Ethanolherstellung, anstatt Rohzucker zu exportieren. Im Jahr nach einem El Niño gibt es keine eindeutige Korrelation zu den Zuckerpreisen. In der Hälfte der Fälle sinkt die weltweite Zuckerproduktion, in der anderen Hälfte kommt es zu höherer Produktion mit gleichbleibenden bis niedrigeren Preisen.

In Brasilien bedeutet El Niño, dass weniger Tage zum Pressen zur Verfügung stehen, und dass das Rohr weniger Zucker enthält, da unter feuchten Bedingungen die Pflanze weniger Zucker speichert. Die Regenfälle verzögern die Verarbeitung. Zudem können die Zuckerrohrernten in Thailand und Australien durch Trockenzeiten sowohl negativ als auch positiv beeinflusst werden.

Kaffee: Für Brasilien, den wichtigsten Anbauer von Kaffee, kann ein Eintreten von El Niño positive Folgen haben. Das warme Wetter, das El Niño von Juni bis August Brasilien bringt, hilft der Arabica-Ernte, da die Früchte fest werden, und warmes Wetter auch der Ausbreitung des Kaffeerosts (Pilz) entgegenwirkt, er gedeiht besser unter feuchten Bedingungen. Allerdings kann trockenes El Niño-Wetter von Dezember bis Februar negative Auswirkungen auf die nächste Arabica-Ernte haben, was andererseits die Kaffee-Preise stützt.

In Asien ist Robusta die vorherrschende Sorte, und das wärmere Wetter hemmt eher das Wachstum von Robusta-Bohnen, was das Angebot verringert und die Preise hochtreibt.

Sie brauchen eine Motivation für Ihren Diätvorsatz im neuen Jahr? Der Kuchen-Index von M&G zeigt, dass Kuchen teurer wird!

 

2014 hatte ich gute Nachrichten für Kuchenliebhaber gebloggt: Aufgrund des Preisrückgangs bei Agrarrohstoffen wurde die Kuchenherstellung immer preiswerter. Leider hat sich das Blatt im letzten Quartal 2015 gewendet. Die Preise für Agrarrohstoffe sind nämlich wieder gestiegen (im Gegensatz zur Entwicklung bei Nicht-Agrarrohstoffen und insbesondere Erdöl, dessen Preis jüngst auf den tiefsten Stand seit Ende der globalen Finanzkrise gesunken ist).
Im September hatten wir hier die möglichen Auswirkungen des Wetterphänomens El Niño erörtert. Nur wenige Monate später zeichnet sich nun ein klareres Bild ab, da die Auswirkungen jetzt weltweit in allen wichtigen Anbauregionen zu beobachten sind. Indonesien (der weltweit größte Palmölproduzent) und Afrika (Kakaoexporteur) haben Dürreperioden erlebt, während Brasilien (der weltweit wichtigste Zucker- und Kaffeeproduzent) von starken Regenfällen und den schlimmsten Überschwemmungen seit 50 Jahren heimgesucht wurde. Das sind alles Erscheinungen, die auf El Niño zurückgeführt werden. Infolge der witterungsbedingten Versorgungsängste und Lieferengpässe zogen die Preise für Zucker, Palmöl, Kaffee und Kakao im 4. Quartal 2015 um 42%, 18%, 8% bzw. 2% an.

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Was bedeutet dies nun für den M&G Kuchen-Index?
Angesichts der im 4. Quartal des letzten Jahres deutlich gestiegenen Agrarrohstoffpreise habe ich den Kuchen-Index von M&G aktualisiert. Dieser Index basiert auf den globalen Rohstoffpreisen in Verbindung mit einigen einfachen Rezepten von der Website „BBC Good Food“. So entsteht ein grob geflochtener Korb von Agrarrohstoffen, mit dem sich die Entwicklung der Kuchenherstellungskosten demonstrieren lässt (wobei Palmöl stellvertretend für Butter benutzt wird).
Da der Preis für Zucker – dem wichtigsten Bestandteil der meisten Kuchen – deutlich gestiegen ist, verwundert es nicht, dass auch die Preise sämtlicher Kuchen gestiegen sind. Etwas abgemildert wird dies durch die Tatsache, dass der Weizenpreis gefallen ist. Das erklärt den Preisunterschied gegenüber Backwaren wie Scones und Kekse, die im Wesentlichen aus Mehl bestehen. Entsprechend wirken sich die Preissteigerungen bei Kakao und Kaffee in der entgegengesetzten Richtung aus. Allerdings ist dabei zu beachten, dass Schokoladenkuchen nicht einfach mit Kakao gleichzusetzen ist, denn seine Hauptzutat ist nicht Kakao, sondern Zucker. Deshalb ist Schokoladenkuchen im Kuchen-Index teurer als Kaffeekuchen, obwohl der Rohstoff Kaffee stärker im Preis gestiegen ist. Schlechte Nachrichten also für den Kuchengenuss im neuen Jahr und für alle, die sich von ihrem nach Weihnachten noch übrig gebliebenen Geld mehr leisten wollen!

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Im Gegensatz dazu ging aus den vor einer Woche veröffentlichten Daten der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen hervor, dass der Nahrungsmittelpreisindex für Dezember gesunken ist. Dieser Gesamtindex besteht aus fünf gewichteten Agrarrohstoffgruppen: Fleisch, Milchprodukte, Getreide, Pflanzenöle und Zucker. Der Kuchen-Index von M&G setzt sich hingegen nur aus den letzten beiden Gruppen zusammen. Der Rückgang des Nahrungsmittelpreisindexes lässt darauf schließen, dass die Auswirkungen von El Niño noch nicht zur gesamtwirtschaftlichen Inflation der Lebensmittelpreise führen bzw. diese nicht antreiben. Meteorologen haben jedoch bereits davor gewarnt, dass der aktuelle El Niño der stärkste seit 1998 sei und noch nicht vorüber. Unabhängig davon, ob es dadurch zu einem Anstieg des gesamten Nahrungsmittelpreisindexes kommt, ist das Kuchenbacken in den letzten Monaten auf jeden Fall teurer geworden. Quelle: Anjulie Rusius (M&G Investments) am 18/01/2016

Kakao: Die globale Kakaoproduktion reagiert hochempfindlich auf klimatische Veränderungen. Das schließt sowohl Dauer und Intensität der Sonneneinstrahlung als auch Niederschläge und Bodenfeuchtigkeit mit ein. Durch die teilweise starken klimatischen Veränderungen und die daraus resultierenden Dürren durch El Niño muss laut der Internationalen Kakaoorganisation (ICCO) mit einer abnehmenden Produktion gerechnet werden. Im Durchschnitt geht die Produktion bedingt durch El Niño weltweit um 2,4 Prozent zurück.
Die Preise für die Bohnen waren bei einer vierjährigen Rally bis 2015 um 60 Prozent nach oben geschossen. Das zwang viele Süßwarenhersteller wie Hershey oder Lindt & Sprüngli dazu, mehr für ihre Produkte zu verlangen.

Im vergangenen Jahr hatte trockenes Wetter die Ernte belastet – auch in Westafrika, woher rund 70 Prozent des weltweiten Kakaobohnen-Angebots stammen. Im Dezember stiegen die Terminkontrakte in London auf 2332 Pfund je Tonne – und damit auf den höchsten Wert seit 2011. Damals hatte ein Bürgerkrieg die Produktion an der Elfenbeinküste unterbrochen.

Während fast alle anderen Rohstoffe im vergangen Jahren einbüßten, legte der Preis für Kakao in London, einem der bedeutendsten Handelsplätze für Rohstoffe, um 14 Prozent zu.

Es muss aber auch angemerkt werden, dass die Kakaoproduktion über die letzten dreißig Jahre auch unabhängig von El Niño recht schwankend war. Dies lag an der Tatsache, dass Afrika das Hauptanbaugebiet ist und es dort immer wieder zu geopolitischen, Finanzierungs- und Energieproblemen kam.

Palmöl: Dies ist vielleicht die gegenüber El Niño-Einflüssen am stärksten ausgesetzte Frucht, was daran liegt, dass 90 % der Produktion in Indonesien und Malaysia erfolgt. Die Analyse von zwei El Niño Ereignissen (1997 und 2010) als unterdurchschnittlicher Niederschlag dazu führte, dass die Preise für Crude Palm Oil (CPO) um 19 - 114 % stiegen, nachdem die Erträge um 4 - 17 % gefallen waren.
Während Palmölpflanzen während eines El Niño-Ereignisse ziemlich widerstandsfähig sind, bewirkt trockenes Wetter in den folgenden 12 Monaten geringere Erträge. Wenn die Regenmengen in zwei aufeinanderfolgenden Monaten 100 mm geringer als üblich sind, kann dies die Erntemenge kumulativ über die folgenden drei Jahre um 5 % verringern. Gibt es eine Dürrephase, die mehr als sechs Monate andauert, dann werden die Erträge in den folgenden drei Jahren um 20 % sinken.
Jeder Anstieg der Palmölpreise kann tendenziell durch eine erhöhte Sojabohnenproduktion in Nord- und Südamerika gebremst werden, da Palmöl durch Sojaöl ersetzt werden kann.

Andere landwirtschaftliche Rohstoffe sind deshalb weniger ENSO-sensitiv, weil ihre Produktionsräume global verstreuter sind und die Weltmarktpreise deshalb weniger von ENSO abhängen als die von CPO. Die Erheblichkeit, mit der eine Palmölfirma El Niño gegenüber ausgesetzt ist, wird durch zwei Faktoren bestimmt:

- die vertikale Integration der Firma bezüglich der Palmöl-Wertschöpfungskette
- die mögliche Diversifizierung auf andere Agrarprodukte.

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Auswirkungen von El Niño auf die Palmölerträge

 

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Quelle: CME Group (2015) nach “El Niño: More than just hot air?” Bank of America Merrill Lynch, 14 April 2015
 

Energierohstoffe: Energierohstoffe reagieren ebenfalls auf unterschiedliche Wetterbedingungen, da diese Auswirkungen auf die Produktionsmengen und auf die Nachfrage haben. Allerdings ist der Einfluss regional beschränkt. Zu den betroffenen Energierohstoffen zählen US-Rohöl und US-Erdgas, denn Teile der Erdgasförderanlagen und der Ölproduktion sind im Golf von Mexiko angesiedelt. Auch wenn deren Bedeutung mit dem Schiefergas- und Schieferölboom etwas geschrumpft ist, kann die Produktion von einer dank El Niño schwächeren Hurrikansaison profitieren. Aufgrund der durch El Niño milderen Wintertemperaturen in den USA geht zudem der Verbrauch von Erdgas zu Heizzwecken zurück. Im Spätjahr 2015 führte dies zu einem Preisrückgang bei Erdgas und Erdöl um ca. 30 %.

Allerdings besteht nach El Niño das Risiko einer höheren Hurrikanaktivität im Atlantik, wovon die Förderanlagen im Golf von Mexiko potentiell betroffen sind.

Die wohl offensichtlichste rohstoffbezogene Auswirkung eines El Nino ist ein fallender US-Erdgaspreis. Ein starker El Nino sorgt im mittleren Westen und Nordosten der USA für deutlich höhere Winter-Temperaturen. Entsprechend geringer gestalten sich der Heizbedarf und damit der Erdgasverbrauch. Zwischen Oktober 1997 und Februar 1998 halbierte sich der Preis für "Natural Gas" von vier auf zwei US-Dollar.

Die Asienkrise von 1997 reduzierte die Nachfrage nach Erdöl. Der El Nino setzte noch einen drauf, weil der niedrigere Heizbedarf sich nicht nur auf Erdgas, sondern auch auf den Ölpreis negativ auswirkte. In Kombination beider Einflussfaktoren halbierte sich der Ölpreis zwischen Oktober 1997 und Juni 1998 von 22 auf 11 US-Dollar. Entsprechend reduzierte sich die US-Inflationsrate von 2,3 Prozent im August 1997 auf 1,4 Prozent im März 1998.

Auch im Jahr 2015 wirkt die asiatische Wirtschaft angeschlagen. Dem Plot "Asienkrise/El-Nino" droht eine Wiederholung. Auch im El-Nino-Zeitraum 1982/83 fiel der Ölpreis, damals von 36 US-Dollar im Oktober 1982 auf 28 US-Dollar im März 1983. Halten wir fest, dass das El-Nino Phänomen einen schwachen Ölpreis begünstigt.

Industriemetalle: Gewöhnlich gibt es auf den Metallmärkten nur geringe Einflüsse von Seiten des Wetters. Aber es gibt Ausnahmen. Vor der Küste Chiles, dem wichtigsten Kupferproduzenten der Welt, bilden sich durch die Erwärmung der Meeresoberfläche und das damit verbundene Tiefdruckgebiet Wolken und es kommt zu kräftigen Regenfällen. Dadurch kann der Abbau und Transport von Kupfer verzögert bzw. gestört werden. Denkbar sind auch Erdrutsche oder Überschwemmungen, die die Minenproduktion kurzfristig unmöglich machen und die Angebotsseite belasten. Solche Angebotsausfälle können dem Kupferpreis Auftrieb geben. In Indonesien, wo sich mit Grasberg die zweitgrößte Kupfermine der Welt befindet, regnet es dagegen während El Niño für gewöhnlich weniger als üblich. Entsprechend ist hier nicht mit Beeinträchtigungen zu rechnen. Für Nickel, Zinn und Bauxit gilt, dass normalerweise die Produktion in Indonesien, den Philippinen und Malaysia zwischen Dezember und Januar aufgrund starker Regenfälle sinkt. Ein geringer ausfallender Monsun, ausgelöst durch El Niño, kann zu einer höheren Produktion führen als saisonüblich. Denn aufgrund von geringeren Regenfällen sind der Abbau und der Transport der Erze unproblematischer. Das höhere Angebot könnte auf den Preisen lasten. Andererseits kann es in manchen Regionen auch zu Niedrigwasser in Flüssen kommen, was den Abtransport der Rohstoffe erschwert und die Preise nach oben treibt.

Weitere Informationen:

Quellen: The Spokesman (2015), Goldseiten.de (2015), CME Group (2015), agrarmanager (2015), Schroders (2015), Cumberland Advisors (2016), ideas (2016),

Landwirtschaft

Obwohl einige der frühen empirischen Forschungsarbeiten über Verbindungen zwischen ENSO und Landwirtschaft in den USA (Handler, P. 1983) und in Australien (Nicholls, N. 1985) eigentlich Erweiterungen der Klimaforschung zu den ENSO-Telekonnektionen waren, ist die nachfolgende Forschungstätigkeit weitgehend von der Aussicht motiviert, die Auswirkungen von Klimafluktuationen auf die Landwirtschaft und die Nahrungsmittelsicherung vorherzusagen und zu steuern.

Wie wir gesehen haben, beeinflusst ENSO die Produktion und die Erträge von Feldfrüchten in den meisten der wichtigen Regenfeldbaugebiete, von denen ein ENSO-Einfluss auf die Niederschläge bekannt ist, z.B. Teile Australiens, USA, Indien, Sri Lanka, Südostasien, südöstliches Südamerika, Mexiko und Zimbabwe.

Unter Trockenfeldbau-Bedingungen ist die Reaktion der Feldfrüchte im Allgemeinen übereinstimmend mit dem Einfluss von ENSO auf den Niederschlag während der Wachstumszeit und ist tendenziell am stärksten in dürreanfälligen Regionen. Bewässerung puffert die Auswirkungen des Klimas ab, und die Verbindungen zwischen ENSO und der Pflanzenproduktion sind deshalb weniger verbreitet, aber für Bewässerungskulturen oft komplexer als für Kulturen im Regenfeldbau.

Beispielsweise hat sich der Einfluss von ENSO auf die Reisproduktion unter Bewässerungsbedingungen in Südostasien zum einen gezeigt in Ertragsschwankungen aufgrund verzögerter Pflanzzeit, zum anderen in der Größe der bebauten Fläche, aufgrund von Schwankungen bei der Verfügbarkeit von Bewässerungswasser (Naylor, R.L. et al.2001). In zumindest einer untersuchten Region (nördliches und nordwestliches China) scheinen neu eingeführte Bewässerungssysteme die Auswirkungen von ENSO auf die Reiserträge eliminiert zu haben (Zhang, T. et al. 2008).

Empirische Untersuchungen zum erfolgreichen Downscaling saisonaler Vorhersagen auf Farmbasis zeigen noch immer uneinheitliche Ergebnisse hinsichtlich Erfolg und Nutzen. Immerhin hat man in den letzten Jahren die zunächst nur auf ENSO-Indices beruhenden Vorhersagemodelle um globale und regionale Modelle erweitert. Auch gibt es Forschungsaktivitäten, die die Nutzung und den Wert von ENSO-Informationen für die Landwirtschaft untersuchen und dabei modellbasierte Studien zum ökonomischen Wert bestimmter Managemententscheidungen einbeziehen. Noch besteht eine große Lücke zwischen den Bedürfnissen der Bauern und dem räumlichen Maßstab, dem Inhalt, dem Format und der Terminierung der Informationen, die routinemäßig zur Verfügung gestellt werden.

Firmen, die in die landwirtschaftliche Wertschöpfungskette eingebunden sind (z.B. Logistik, Agrarchemikalien, Saatgut), können auch von den Auswirkungen von ENSO-Ereignissen betroffen werden. Transportunternehmen erfahren Schwankungen der Transportmengen aufgrund der Ernteschwankungen, Lieferanten von Agrarchemikalien spüren Nachfrageänderungen wenn sich El Niño-Auswirkungen im Lebenszyklus einer Nutzpflanzenkultur bemerkbar macht.

Weitere Informationen:

Gesundheitssektor

Krankheitserreger, die menschliche Krankheiten verursachen, reagieren gewöhnlich stark auf ihre Umgebung, und das Klima spielt eine wichtige Rolle bei der Bestimmung ihres räumlichen und jahreszeitlichen Auftretens. Klimasensitive Krankheiten zeigen oft eine von Jahr zu Jahr unterschiedliche Ausprägung. Ein Teil dieser Variabilität wird wahrscheinlich durch nicht-klimatische Faktoren verursacht. Aber während der vergangenen zwei Jahrzehnte geriet das Klima, insbesondere ENSO in das Blickfeld der Forschung im Zusammenhang mit einer Anzahl zyklisch auftretender Krankheiten. Es gibt deutliche Hinweise, die eine substantielle Wirkung auf bestimmte parasitische, virale und bakterielle Infektionskrankheiten in verschiedenen Regionen der Erde nahelegen.

Gerade Infektionskrankheiten, welche die Gesundheitsprobleme armer Bevölkerungsschichten in – vorrangig tropischen – Entwicklungsländern dominieren, sind nicht nur stark klimaabhängig, vielmehr kann auch ihre Bekämpfung von einer verbesserten ENSO-Vorhersagbarkeit profitieren. Dazu gehören die von Überträgern verbreiteten Krankheiten (z.B. Malaria, Denguefieber, Rift Valley-Fieber), die über die Luft verbreiteten Krankheiten (Influenza, Meningokokken-Meningitis) und die über das Wasser vertragenen Krankheiten (z.B. Cholera).

Es gibt intensive Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen ENSO und Cholera, einer verheerenden, aber leicht heilbaren epidemischen Krankheit, die durch das Bakterium Vibrio cholera verursacht wird. Die natürlichen Lebensräume dieses alten Krankheitserregers sind Fluss-, Küsten- und Mündungsökosysteme, wo es zusammen mit Plankton, vor allem Copepoden auftritt. ENSO ist vielfach als eine Ursache für das Auftreten von zyklischen Cholera-Epidemien in verschiedenen Teilen der Erde ausgemacht worden, und zwar über den Zusammenhang mit der Erwärmung der Meeresoberflächentemperaturen von Küstengewässern, die Algenblüten verursacht, womit dann das Cholera-Bakterium begünstigt wird. Allerdings sind die Zusammenhänge zwischen ENSO und dem Auftreten von Cholera insgesamt sehr komplex. Ganzheitliche Betrachtungen zeigen gelegentlich vielfältige Wirkungspfade auf, nicht zuletzt sind dies Niederschlagsextreme, soziale Verwundbarkeiten oder lokale geographische Gegebenheiten.

Eine beständige Herausforderung bei der ENSO-bezogenen Forschung zur menschlichen Gesundheit, die auf beobachteten Phänomenen beruht, ist die Überprüfung, ob die identifizierten Bezüge zufällig oder ursächlich sind. Beispielsweise gingen den vier jüngsten Influenza-Pandemien (1918, 1957, 1968, 2009) La Niña-Bedingungen im äquatorialen Pazifik voraus. Zwar gibt es Vorschläge für Erklärungsmechanismen, aber noch keine Verifizierung (Shaman, J. / Lipsitch, M. 2013).

Dort wo markante Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit eindeutig auf die Meeresoberflächentemperaturen im äquatorialen Pazifik (und deshalb auf ENSO-Ereignisse) zu beziehen sind und wo die kausalen Mechanismen klar verstanden sind, ist es der Wissenschaftsgemeinschaft gelungen, saisonale Klimavorhersagen zu machen, die auf die Entscheidungsträger im Gesundheitswesen zugeschnitten sind. Solche Vorhersagen können in krankheitsbezogenen Frühwarnsystemen eingesetzt werden, wie sie für Malaria bereits entwickelt sind.

Im Zusammenhang mit der menschlichen Gesundheit müssen auch die hydrometeorologischen Katastrophen genannt werden, die sich direkt auf die körperliche Unversehrtheit auswirken können oder über die Zerstörung von Infrastruktur und indirekt über ökonomische Verluste.

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Erhöhte El Niño-bezogene Gesundheitsrisiken

According to a new report by WHO, severe drought, flooding, heavy rains and temperature rises are all known effects of El Niño that can lead to food insecurity and malnutrition, disease outbreaks, acute water shortages, and disruption of health services. The health implications are usually more intense in developing countries with fewer capacities to reduce the health consequences.

Based on the latest UN figures, the report estimates 60 million people will be impacted by El Niño this year with many suffering health consequences. Thus far, requests for financial support by seven high-risk countries (Ethiopia, Lesotho, Kenya, Papua New Guinea, Somalia, Tanzania and Uganda) facing the health costs of El Niño have reached US$ 76 million. WHO expects more countries will seek financial support to respond to El Niño effectively. Part of the response will be to provide additional health services to those in need, such as increased surveillance and emergency vaccination. Immediate needs also require funds to provide treatments for severely malnourished children in many countries, such as Ethiopia.

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Quelle: WHO (2016)
 

Zu den gesundheitlichen Auswirkungen vgl. auch folgende Publikationen:

Ökosysteme

Upwellingzonen

El Niño Disrupts the Marine Food Web

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acquired October 1 - 20, 2015
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acquired October 1 - 31, 2014
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Since the spring of 2015, observations collected by NOAA and NASA indicate El Niño conditions in the equatorial Pacific have been strengthening to a magnitude similar to events in 1997–98 and 1982–83, which are the two strongest events in the modern scientific record. Trade winds have weakened in the Eastern Pacific, disrupting the normal ocean circulation pattern and allowing the Western Pacific warm pool to propagate eastward.

Below the ocean’s surface, that warm pool is deepening the thermocline - the level that separates warmer surface waters from cooler deep ocean waters - in the east. The deeper pool of warm water has curtailed the usual upwelling of deep water nutrients to the surface of the Eastern Pacific. This loss of the usual nutrient supply is evident in declining concentrations of sea surface chlorophyll, the green pigment that indicates the presence of phytoplankton.

Shades of green indicate more chlorophyll (in mg/m³) and blooming phytoplankton. Shades of blue indicate less chlorophyll and less phytoplankton.

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Quelle: NASA Earth Observatory

Korallenriffe

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Coral bleaching at Réunion Island

Surveying the extent of coral bleaching at Réunion Island in the Indian Ocean in April 2016.

In 1998, a huge underwater heatwave killed 16% of the corals on reefs around the world. Triggered by the El Niño of that year, it was declared the first major global coral bleaching event. The second global bleaching event that struck was triggered by the El Niño of 2010. The US National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) announced the third global bleaching event in October 2015 and it has already become the longest event recorded, impacting some reefs in consecutive years.

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Quelle: http://www.globalcoralbleaching.org/ (2016)
 

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NOAA declares third ever global coral bleaching event

October 2015-January 2016: NOAA's standard 4-month bleaching outlook shows a threat of bleaching continuing in the Caribbean, Hawaii and Kiribati, and potentially expanding into the Republic of the Marshall Islands.

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Quelle: NOAA

 

 
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February-May 2016: An extended bleaching outlook showing the threat of bleaching expected in Kiribati, Galapagos Islands, the South Pacific, especially east of the dateline and perhaps affecting Polynesia, and most coral reef regions in the Indian Ocean.

“The coral bleaching and disease, brought on by climate change and coupled with events like the current El Niño, are the largest and most pervasive threats to coral reefs around the world,” said Mark Eakin, NOAA’s Coral Reef Watch coordinator.

 

Weitere Informationen:

Fischerei

Änderungen des Meeresspiegels

Landökosysteme

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Die chilenische Wüste wird zum Blumenmeer (Oktober 2015)

„Das Ausbleiben von Frost und die mit dem Auftreten des Klimaphänomens El Niño einhergehenden Niederschläge haben zu einer Blumenwüste geführt, wie wir sie schon seit 1997 nicht mehr gesehen haben," sagte Pedro León Lobos, Verantwortlicher der Saatgutbank des chilenischen Instituts für Agrarforschung (INIA), der Nachrichtenagentur EFE.

Die intensiven Niederschläge, die im März im Norden Chiles niedergingen, die Überschwemmungen verursachten, Flüsse über die Ufer treten ließen, zu 28 Todesfällen führten und bei denen zehntausende Menschen zu Schaden kamen, zeigten jetzt die andere Seite der Katastrophe.

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Quelle: lapatilla
 

 

Weitere Informationen:

Das International Research Institute for Climate Prediction (IRI) der Columbia University, NY, bietet gebietsbezogene, aktuelle Informationen über ENSO und seine Auswirkungen.

Allgemeine, englischsprachige Länderinformationen finden Sie im World Factbook der CIA ("geblockte Inhalte zulassen"!) auf der ENSO DVD oder im Internet.

Landeskundliche Informationen zu den lateinamerikanischen Ländern in englischer Sprache finden Sie über die Linkliste der Universität von Texas, Austin.

Allgemeine, deutschsprachige Länderinformationen sind auf folgenden Seiten zu finden:

 

Didaktischer Hinweis:

Eine Kontaktaufnahme zu Schulen in aktuell betroffenen Regionen ist über das "GLOBE"-Netzwerk mit Hilfe folgender URL möglich:

http://www.globe.gov

Sinnvoll sind auch Kontaktaufnahmen zu deutschsprachigen Auslandsschulen.