Southern Oscillation Index (SOI)
El Niño–Southern Oscillation, kurz ENSO, ist ein starkes natürliches Klimamuster, das im tropischen Pazifik wirkt. ENSO beinhaltet koordinierte, jahreszeitlich bedingte Veränderungen der Oberflächentemperatur des Ozeans und der atmosphärischen Zirkulation. Der Southern Oscillation Index (SOI) verfolgt den atmosphärischen Teil des Musters. Der Oceanic Niño Index (ONI) verfolgt den Anteil des Ozeans.
Der Southern Oscillation Index wird zur Messung der Southern Oscillation angewandt. Dazu wird der Luftdruck über den Osterinseln und über Darwin (12,4° S/130,9°O; N-Australien) gemessen. Auch andere Stationspaare, deren Jahresmittelwerte für den Luftdruck eine markante gegensätzliche Korrelation aufweisen, z.B. Tahiti (17,5°S/149,6°W) und Darwin, werden herangezogen. Beispielsweise benutzt das australische Bureau of Meteorology (BOM) diese Stationen. Die Abweichung von deren Differenz (Ost minus West) vom langjährigen Mittel stellt den Index dar.
Der SOI hat ein positives Vorzeichen (high-index phase), wenn der Druck im Osten über und im Westen unter dem Mittelwert liegt. Entsprechend verstärkt wehen die Passatwinde. Der SOI gilt somit auch als Maß für die Stärke der Passate über dem Pazifik. Gleichzeitig herrschen im Ostpazifik kühlere Wassertemperaturen vor. Etwa ab September wird der SOI häufig negativ (low-index phase). Das ist ein Anzeichen dafür, dass zumindest mit einem El Niño nach alter Definition zu rechnen ist.
Generell fallen in Zeitreihen negative Anomalien im SOI mit positiven Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (El Niño-Phasen) zusammen. Ebenso fallen positive Anomalien im SOI mit negativen Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (La Niña-Phasen) zusammen.
Der besondere Wert des SOI als Vergleichsindikator liegt in der Verfügbarkeit von Datenreihen des bodennahmen Luftdrucks in Darwin und Tahiti, die mit wenigen Unterbrechungen bis ins späte 19. Jh. zurückreichen. Ein Nachteil ist, dass der SOI bei historischen Vergleichen nur für ein Merkmal von ENSO korreliert werden kann, nämlich den zonalen Temperaturgradienten entlang des Äquators.
Der SOI gilt als ältester Index zur Abgrenzung von ENSO-Ereignissen. Alternativverfahren zum SOI sind der neue Oceanic Niño Index (ONI), der Multivariate ENSO Index (MEI) und der JMA-Index.
Southern Oscillation Index (SOI) von Januar 1990 bis November 2023  rot = El Niño-Phasen; blau = La Niña-Phasen Grafik von N. Marschall nach Rohdaten des BOM - Messstationen: Tahiti und Darwin |
Southern Oscillation Index (SOI) von 1876 bis 2023  Aus technischen Gründen (die Software konnte die vielen Monatswerte für einen so langen Zeitraum nicht zu einer Kurve verarbeiten) basiert diese Grafik jeweils auf dem Jahresdurchschnitt des SOI. Da El Niño jedoch gerade über den Jahreswechsel auftritt, zählen wir ein Jahr immer von Juli des Vorjahres bis Juni des eigentlichen Jahres (eine Art "ENSO-Jahr"). Ein Vergleich hat ergeben, dass diese Verfahrensweise wichtige El Niños deutlich besser abbildet als ein Durchschnitt für das jeweilige Kalenderjahr. Deutlich erkennbar sind z.B. die starken El Niños 1982/83 und 1997/98 als stark negativer Ausschlag der Kurve. stark positive Ausschläge = La Niña-Phasen |
Obwohl der Southern Oscillation Index eine langen Reihe von Stationsdaten seit dem 18. Jahrhundert hat, ist seine Zuverlässigkeit eingeschränkt, aufgrund der Lage von Darwin und Tahiti weit südlich des Äquators, so dass der oberflächennahe Luftdruck an beiden Standorten weniger direkt mit ENSO verbunden ist. Um dieses Problem zu überwinden, wurde ein neuer Index mit dem Namen Equatorial Southern Oscillation Index (EQSOI) geschaffen. Um diese Indexdaten zu generieren, wurden zwei neue Regionen, die sich auf den Äquator konzentrieren, abgegrenzt, um einen neuen Index zu erstellen: Die westliche liegt über Indonesien und die östliche über dem äquatorialen Pazifik, nahe der südamerikanischen Küste. Allerdings reichen die Daten des EQSOI nur bis 1949 zurück.
Im Kapitel 'Aktueller Zustand des Pazifiks' befinden sich Links zu Webseiten, auf denen man die neuesten SOI-Werte findet, ebenso weitere aktuelle Werte zum Zustand von Atmosphäre und Meer im Bereich des Pazifik. (Barnston 2015)
Weitere Informationen:
Southern Oscillation (Südliche Oszillation)
Index