Das ENSO-Phänomen

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Globale Auswirkungen von ENSO

 

Einleitung

Die warmen (El Niño) wie auch die kalten (La Niña) Phasen des ENSO-Zyklus regen weltweite atmosphärische Zirkulationsmuster an, die Klimaanomalien im jahresübergreifenden Maßstab rund um den Globus verursachen. Wegen seiner klimatischen Auswirkungen (Temperaturen, Niederschläge, Bewölkung), und auch wegen seines verhältnismäßig großen Vorhersagepotentials ist das ENSO-Phänomen eines der zentralen Gebiete der aktuellen Klimaforschung.

Das Klima im Bereich des äquatorialen Pazifik agiert als gekoppeltes System, da der Zustand von Ozean und Atmosphäre voneinander abhängig sind. Wenn die Verhältnisse im Ozean sich ändern, reagiert die Atmosphäre daruf und umgekehrt.

In seinem ozeanischen Wirkungsbereich beeinflusst ENSO Meeresoberflächentemperaturen, die vertikale thermale Struktur des Ozeans (besonders in Küstenregionen), die Geschwindigkeit und Stärke von Ozeanströmungen, sowie Upwellingprozesse.

In der Folge hat ENSO mit seinen bedeutenden Variationen von Witterungserscheinungen und seinem Einfluss auf die physikalische Qualität von großen Meeresteilen tiefgreifende Auswirkungen auf die Menschheit aufgrund von Dürren, Überschwemmungen, Hitzewellen und anderen Anomalien, welche wiederum Folgen für Land- und Forstwirtschaft, Fischerei, Umwelt, Energiebedarf und -versorgung, Finanzmärkte, Tourismus, Transportwesen, Gesundheit, Wasserversorgung, Luftqualität oder Feuerrisiken haben. Dabei ist festzuhalten, dass die Auswirkungen nicht nur nachteilig sind, sondern Menschen und Ökosystemen auch Vorteile bringen können, z.B. durch erhöhte Niederschläge in Trockenregionen oder die reduzierte Zahl von atlantischen Hurrikanen während El Niño.

Factors affecting ENSO

Auf ENSO wirkende Faktoren und die Auswirkungen auf die Gesellschaft

Die ENSO-Eigenschaften werden von vielen Faktoren beeinflusst, darunter gekoppelte Rückkopplungsprozesse, atmosphärisches und ozeanisches Rauschen und Klimaantrieb aus anderen Ozeanbecken sowie der grundlegende mittlere Zustand, der sich auf langen Zeitskalen entwickelt. Alle diese Komponenten interagieren miteinander und werden durch äußere Einflüsse (z. B. Treibhausgase, Aerosole, Sonnenvariabilität) beeinflusst, was wiederum die Vorhersagbarkeit und Auswirkungen von ENSO beeinflusst.

Quelle: Santoso et al. 2019

Jeder El Niño und auch jede La Niña haben ihre eigene Charakteristik z.B. bezüglich zeitlichem Ablauf und Intensität, entsprechend unterscheiden sich auch ihre jeweiligen Auswirkungen. Zusätzlich sind die atmosphärischen Effekte, die sich aufgrund von Änderungen der Meeresoberflächentemperaturen ergeben, nur zum Teil der regional beobachteten Witterungsereignisse verantwortlich. Chaotische Fluktuationen in der Atmosphäre und Meeresoberflächentemperaturen in anderen Gebieten der Erde beeinflussen zusätzlich das atmosphärische Geschehen, das wir erfahren. Deshalb haben vorhergesagte ENSO-Auswirkungen in saisonalen Prognosen probabilistischen (DWD) und nicht absoluten Charakter.

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, Wirtschaft, Rohstoffmärkte, Landwirtschaft, Gesundheitssektor und Ökosysteme 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 der Auswirkungen 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

 

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 die Witterungsereignisse nichts mit El Niño zu tun hatten? 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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Probleme und Unsicherheiten bei der Bestimmung der Auswirkungen von ENSO


Die Abbildung links illustriert Probleme bei der Zuordnung bestimmter Auswirkungen zu ENSO. In diesem Fall liegen mehrere Schritte zwischen der Zuordnung eines intensiveren Jetstreams zu El Niño und einer CO-Vergiftung bei Bewohnern von schlecht belüfteten Häusern, die nach einem Eissturm Gasheizungen verwendet haben. Jeder Schritt hat ein gewisses Maß an Unsicherheit in der Zuschreibung.

Eine weitere potenziell sehr relevante Frage, die es zu berücksichtigen gilt, ist, wie ENSO das Verhalten höherfrequenter Muster beeinflusst - solche Effekte der Modulation würden nicht linear mit ENSO korrelieren, wären aber dennoch mit ihm verbunden.

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.

 

 

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).

 

Meteorologische Prozesse

Wie oben schon ausgeführt können die Auswirkungen eines starken El Niño nahezu global sein, denn der Anstieg der äquatornahen Oberflächentemperaturen des zentralen und östlichen Pazifik "heizt" das Wettergeschehen in sehr viel größeren Regionen an.

Wie aber "weiß" die Atmosphäre von El Niño? Dazu muss man sich eine Kette von atmosphärischen Prozessen vorstellen, bei denen jedes Kettenglied Informationen aus der direkten Umgebung, in der El Niño-bedingte SST-Anomalien auftreten, in das globale Klimasystem weiterträgt. Das erste Glied ist die tropische Reaktion mittels regenbringenden Kumulonimbus-Wolken. Sie sind entscheidend, da hochreichende Konvektion der wichtigste Akteur bei der Wärmezufuhr von der Erdoberfläche in die freie Atmosphäre ist und ihr dadurch die Präsenz von El Niño übermittelt. Während El Niño verstärkt sich der Niederschlag über mehrere tausend Kilometer entlang des Äquators vom zentralen bis zum östlichen Pazifik als Reaktion auf die erhöhten SST. Der umgekehrte Effekt tritt gewöhnlich bei La Niña-Ereignissen auf, wenngleich die Stärke der W-O-Niederschlagsanomalie über dem Äquatorialpazifik geringer ist als bei Warmereignissen.

Das zweite Glied in der Kette bezieht sich auf die Empfindlichkeit der atmosphärischen Zirkulation gegenüber Verlagerungen umfangreicher Kumulonimbus-Konvektion. Atmosphärische Wellenbewegungen werden angestoßen, die nötig sind, um die Strömungen in der Atmosphäre an die neuen tropischen Energiequellen anzupassen. Die wichtigsten Konvektions-Anomalien bleiben auf die Äquatorregion beschränkt. Aber gleichzeitig gibt es eine atmosphärische Luftmassen- und Energietransport, der sich tausende von Kilometern bis in die Subtropen erstreckt. Die ablenkende Kraft der Erdrotation wirkt auf diesen polwärtigen Ausfluss ein und gibt ihm damit ein Wellenmuster. Im weiteren Verlauf erfährt die Strömung in den höheren Breiten eine W-O-Richtung entlang der Jetstreams. Auch ist sie durch stationäre Wellen mit abwechselnd niedrigem und hohem Luftdruck gekennzeichnet. Die Strömung nimmt während El Niño häufig einen ungewöhnlichen Verlauf. Im Ergebnis kommt es zu einer Verstärkung des pazifischen Jetstreams und zu einer ostwärtigen Verlagerung des Musters stationärer Wellen über dem pazifisch-nordamerikanischen Gebiet. Diese Änderungen in der oberen Troposphäre verschieben die Zugbahnen von Stürmen, welche die täglichen Wetteränderungen in den höheren Breiten kontrollieren. Die statistisch erkennbaren Änderungen der Sturmeigenschaften (Häufigkeit, Stärke, Herkunft, Zugbahn) sind verantwortlich für einen Großteil des ENSO-Signals, welches sich in Niederschlag und Temperatur der höheren Breiten zeigt. Solche Sturmbahn-Feedbacks stellen ein drittes und wichtiges Glied der Kette dar, die ihren Ausgang in den pazifischen SST-Anomalien nahm.

El Niño verstärkt die Hadley-Zirkulation

El Niño verstärkt die Hadley-Zirkulation


El Niño beeinflusst die globale atmosphärische Zirkulation durch die Intensivierung der Hadley-Zirkulation, bei der Wärme von der Erdoberfläche durch Konvektion und latente Erwärmung in die obere Atmosphäre transportiert wird.

Wenn ein El Niño eine zusätzliche Erwärmung in der oberen Atmosphäre des tropischen Pazifiks verursacht, wird die Luftströmung in Richtung der Pole kräftiger. Die Veränderung der Stärke der Hadley-Zirkulation führt zu Änderungen der weltweiten Zirkulationsmuster, einschließlich z. B. der Position des Jetstreams, der in den Wintermonaten von West nach Ost über den Nordpazifik fließt. El Niño führt tendenziell zu einem verlängerten Jetstream, der sich bis nach Nordamerika ausdehnen kann und überdurchschnittlich viele Stürme über den südlichen Teil der Vereinigten Staaten bringt.

Quelle: NOAA ENSO Blog

 

Temperatur

Generell ist die Wärme, die als Folge hochreichender tropischer Konvektion in der Troposphäre freigesetzt wird, eine der wichtigsten Antriebskräfte für die planetarische Zirkulation. 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.

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.

Ferner besteht während einer El-Niño-Phase in den Wintermonaten die Tendenz zu überdurchschnittlich warmen Bedingungen in Süd- und Südostasien, im Süden Afrikas sowie im Nordosten Nordamerikas, während im Süden Nordamerikas zu kühle Witterung erwartet wird.

Häufig tragen El Niño-Jahre dazu bei, das globale Jahresmittel der Temperatur anzuheben, zuletzt 2015 beim El Niño von 2015/16. Sein Beitrag wird aber nur auf 8-10 % geschätzt. Für den erwarteten neuen Jahresrekord für 2016 geht man von einem El Niño-Beitrag von 25 % aus (Earth Institute 2016).

Veränderungen der globalen Temperatur, wie auch die Wahrscheinlichkeit von ENSO-Ereignissen sind auch eng verknüpft mit dem Zustand der Pazifischen Dekaden-Oszillation (PDO), einem Muster der Ozeantemperaturen das sich alle 20-30 Jahre umkehrt. Wenn die PDO negative Werte aufweist, kommt es verstärkt zu La Niñas, bei positiven Werten zu mehr El Niños.

 

Globale Erwärmung

Im Rahmen der globalen Erwärmung 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 kommen mit modellbasierten Studien zu dem Schluss, 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. Insbesondere geht man von einer Häufung extremer El Niños aus (W. Cai et al. 2014). Die Hypothese ist umstritten, insbesondere als die präzisen Beobachtungsreihen lediglich einige Dekaden alt sind und man sich der natürlichen Variabilität von ENSO über längere Zeitabschnitte bewusst sein muss.

Es scheint aber ein Konsens insofern zu bestehen, dass die globale Erwärmung für den klimatischen Hintergrund sorgt und El Niño die Ausprägung der regionalen Wettermuster bestimmt. Wenn beide in die gleiche Richtung wirken, haben sie die größten Auswirkungen und Wetterrekorde werden gebrochen. (Trenberth 2016)

El Niño and Climate Change

"We have to think climate change will influence El Niño in some way and will impact its impacts. “But how El Niño events themselves change because of global warming? It’s hard to say, and harder to observe because there is so much variation in El Niño by itself from decade to decade. It’s a tough question to answer."

"Extreme El Niño and La Niña events are projected to likely increase in frequency in the 21st century and to likely intensify existing hazards, with drier or wetter responses in several regions across the globe."

Quellen: Lisa Goddard IRI (2016) und IPCC, 2019: Special Report on the Ocean and Cryosphere in a Changing Climate

Zu Anfang dieses Jahrhunderts wurde von Klimaskeptikern - vor allem bezogen auf die Zeit von 1998 - 2013 - eine Pause des globalen Erwärmungstrends (warming hiatus) behauptet, was auf den starken Widerspruch vieler Wissenschaftler stieß. Insbesondere der fünfte Sachstandberichts der IPCC weist darauf hin, dass die globalen durchschnittlichen Oberflächentemperaturen eine „ausgeprägte dekadische und jährliche Variabilität“ zeigen. Aufgrund natürlicher Schwankungen sind Analysen, die sich auf kurze Datenreihen stützen, „in hohem Maße vom gewählten Anfangs- und Enddatum abhängig“ und würden aus diesem Grunde den langfristigen Trend nicht widerspiegeln. (IPCC 2013)

Die natürliche Eigenschaft des Weltklimas, einen schwingenden Temperaturverlauf zu zeigen, wird unter anderem durch die Atlantische Multidekaden-Oszillation (AMO), die Pazifische Dekaden-Oszillation (PDO) und die El Niño-Southern Oscillation (ENSO) hervorgerufen. So kann beispielsweise das Auftreten von El Niño- bzw. La Niña-Ereignissen die globale Durchschnittstemperatur von einem Jahr auf das andere um 0,2 K erhöhen beziehungsweise absenken und für wenige Jahre den jährlichen Erwärmungstrend von etwa 0,02 K überdecken aber auch verstärken. Bei La-Niña-Ereignissen wird Wärme in tiefere Ozeanschichten (> 300 m) befördert, wie man anhand von Messungen bestätigen und mit Hilfe von Klimasimulationen nachvollziehen konnte. (Wikipedia 27.8.2016)

In der Tat überwogen während der o.g. Periode La Niña-Muster über dem tropischen Pazifik, so dass man in dieser Rahmenbedingung eine Teilursache der vermeintlichen Erwärmungspause sieht.

Ein Blick in die Klimageschichte zeigt, dass eine Erwärmung und Dürren auf der Nordhemisphäre in der Zeit von 950 bis 1250 mit einem El Niño-Muster im Pazifik einherging, welches von 1350 bis 1900 in ein La Niña-ähnliches Muster umschwang.

 

Niederschlag

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 die Temperatur

Auswirkungen von El Niño auf den Niederschlag

Die Analysen des Met Office für die Karten der Temperaturauswirkungen nutzten die monatlichen Durchschnittsdaten der oberflächennahen Landtemperatur aus der atmosphärischen Reanalyse der National Centers for Environmental Prediction (1948-2011) und der CRUTEM4-Gitteranalyse (1850-2010).

Für die Karten der Niederschlagsauswirkungen hat das Met Office bei seinen Analysen den monatlichen Niederschlagsdatensatz der University of East Anglia Climatic Research Unit 1900-1998 und den monatlichen gerasterten Niederschlagsdatensatz des Global Precipitation Climatology Project 1979-2010 verwendet.

Quelle: Met Office

Bitte beachten Sie folgende Hinweise zu den Karten:

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Auswirkungen von La Niña auf die Temperatur

Auswirkungen von La Niña auf den Niederschlag

Die Analysen des Met Office für die Karten der Temperaturauswirkungen nutzten die monatlichen Durchschnittsdaten der oberflächennahen Landtemperatur aus der atmosphärischen Reanalyse der National Centers for Environmental Prediction (1948-2011) und der CRUTEM4-Gitteranalyse (1850-2010).

Für die Karten der Niederschlagsauswirkungen hat das Met Office bei seinen Analysen den monatlichen Niederschlagsdatensatz der University of East Anglia Climatic Research Unit 1900-1998 und den monatlichen gerasterten Niederschlagsdatensatz des Global Precipitation Climatology Project 1979-2010 verwendet.

Quelle: Met Office

Bei El Niño-Ereignissen werden die unter Neutralbedingungen üblichen Muster der tropischen Niederschläge und der Atmosphärenzirkulation gestört. Dies ist die Folge der verstärkten Erwärmung der tropischen Atmosphäre über dem zentralen und östlichen Pazifik

Während des nordhemisphärischen Herbstes und Winters hat El Niño meist seine stärkste Ausprägung. Zu dieser Zeit sorgt er typischerweise in den südlichen Teilen von Nord- und Südamerika, an der peruanischen Pazifikküste, auf den Galapagosinseln, im Osten Afrikas und in Südostchina für ergiebigere Niederschläge. Gleichzeitig regnet es im Süden Afrikas, Nordosten Südamerikas bis zur Karibik, in Australien, Hinterindien, Indonesien und auf den Philippinen weniger als üblich.

Tritt ein El Niño bereits oder noch im Frühjahr oder Sommer auf, so fällt der indische Sommermonsun trockener als üblich aus. Auf die Niederschläge in Kalifornien und im Süden Afrikas hat ein El Niño im nordhemisphärischen Sommer keinen wesentlichen Einfluss, da dies dort eine vergleichweise regenarme Zeit ist. Durch die geringeren Niederschlagsmengen beispielsweise im südlichen Afrika und Australien steht weniger Wasser zum Speichern für die nachfolgende Trockenzeit zur Verfügung. Regionen mit anomal starken Niederschlägen können unter Überflutungen und Erdrutschen zu leiden haben. (Ziese et al. 2015)

Summierte Niederschläge der Monate Februar 2015 und 2016 über dem Meer - Februar 2015

Summierte Niederschläge der Monate Februar 2015 und 2016 über dem Meer

Im Winter 2014/15 fiel die Hauptmenge des äquatornahen Niederschlags über dem Pazifik westlich von 180°, wohingegen das Hauptniederschlagsgebiet im Februar 2016 aufgrund des El Niño-bedingt wärmeren Wassers weiter östlich lag.

Die Daten stammen von NASAs Integrated Multi-Satellite Retrievals for GPM (IMERG), das die Daten mehrerer Umläufe des Satelliten GPM und von ca. 10 Partnersatelliten alle 30 Minuten zu einem gemeinsamen Produkt zusammenführt.

Quelle: NASA/JPL

Summierte Niederschläge der Monate Februar 2015 und 2016 über dem Meer - Februar 2016

Auch während La Niña-Ereignissen werden die unter Neutralbedingungen üblichen Muster der tropischen Niederschläge und der Atmosphärenzirkulation gestört. Die anomal kühlen Wassermassen im äquatorialen Zentralpazifik bewirken eine Unterdrückung von Konvektion, Bewölkung und Niederschlag in dieser Region, insbesondere während des nordhemisphärischen Winters und Frühlings. Gleichzeitig ist der Niederschlag über Indonesien, Malaysia und Nordaustralien erhöht. Auch ist die Walker-Zirkulation mit ihren östlichen Winden in Bodennähe zu diesen Jahreszeiten deutlich intensiviert, da das Druckgefälle zwischen dem anomal kühlen Ostpazifik und dem Westpazifik verstärkt ist.

Höhere Niederschläge werden bei La Niña auch im südöstlichen Afrika und in NO-Brasilien während des Nordwinters beobachtet. Die Niederschläge des indischen Sommermonsuns weisen tendenziell höhere Mengen auf, vor allem in NW-Indien. Trockenere Verhältnisse als üblich werden bei Kaltereignissen entlang der Westküste des tropischen Südamerika beobachtet, sowie in den subtropischen Breiten Nordamerikas (Golfküste) und von Südamerika (südliches Brasilien bis zentrales Argentinien) zu ihren jeweiligen Wintermonaten.

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).

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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.


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

Quelle: Deutscher Wetterdienst / GPCC, persönl. Mitteilung

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

 

 

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.

Weitere Informationen

 

Konvektion

Die Verbindung zwischen Southern Oscillation und Niederschlag zeigt sich u.a. in der Menge an langwelliger Strahlung, welche die Atmosphäre verlässt. Bei klarem Himmel kann ein großer Teil der von der Erdoberfläche an die Atmosphäre abgegebenen Langwellen-Strahlung ins Weltall entweichen. Bei bewölktem Himmel wird ein Teil dieser Strahlung am Entweichen gehindert. Satelliten sind in der Lage, die Menge der ausgehenden Langwellen-Strahlung zu messen, und von diesen Beobachtungen kann das relative Ausmaß der Konvektion abgeschätzt werden.

 

Kohlendioxid

CO2 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.

Ein weiterer Aspekt in der Diskussion um die CO2-Bilanz betrifft die mit Rodungen zusammenhängenden Waldbrände in Indonesien. Häufig dient die Waldvernichtung der Anlage von Palmölplantagen. Das dort produzierte Palmöl wird unter anderem Kraftstoffen in Europa zugesetzt, um den Anteil regenerativer Energien zu erhöhen. Damit werden war durch das "bio-fueling" in Europa rein rechnerisch die CO2-Emissionen reduziert, in der globalen Bilanz aber bestenfalls verlagert und die Aufnahme von CO2 zusätzlich reduziert, da die rodungsbedingt fehlenden Wälder als CO2-Senke wegfallen. (Ziese et al. 2015)

Anhand von Satellitendaten und Bodenmessstationen hat eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern ermittelt, dass in den Jahren 2015/2016 durch den El Niño-Effekt 8,8 Milliarden Tonnen CO2 zusätzlich in die Atmosphäre gelangten. Diese Menge entspricht etwa einem Viertel aller jährlichen anthropogenen Kohlendioxidemissionen. Als ursächlich sehen die Forscher die durch El Niño ausgelöste Dürre in Teilen der Südhalbkugel an, wodurch die Vegetation geschwächt wird und weniger CO2 aufnehmen kann als gewöhnlich. Bisher wurde hauptsächlich der zusätzliche Kohlendioxid-Anstieg durch dürrebedingte häufigere Torf-, Busch- und Waldbrände untersucht. Frühere Satellitendaten stimmten jedoch mit den neuen Zahlen nicht überein: Anhand der Wärmestrahlung der Brände und des Kohlendioxid- und Kohlenmonoxid-Gehalts der Rauchfahnen errechneten die Wissenschaftler bisher "nur" etwa 0,75 bis 1,2 Milliarden Tonnen zusätzlicher CO2-Emissionen während eines El Niño-Jahres. Neben aufwändigen Computermodellen nutzen die Forscher Daten des amerikanischen NASA-Satelliten OCO-2 und des japanischen JAXA-Satelliten GOSAT, die beide den Kohlendioxidgehalt in der Erdatmosphäre messen. (Patra 2017)

Weitere Informationen:

 

Tropische Wirbelstürme

Auch die Bildung von tropischen Wirbelstürmen (summarisch oft Hurrikane) wird von El Niño und seinem Gegenstück La Niña beeinflusst. Diese Einflüsse gleichen einer Schaukel zwischen dem Atlantik und dem Pazifik, wobei sie jeweils die Aktivität in der einen Region stärken und sie gleichzeitig in der anderen schwächen. Ursachen für die Beeinflussung sind anomale Wassertemperaturen (warm ist günstig für die Bildung, kühl hinderlich) und vor allem Änderungen der vertikalen Windscherung, ein Prozess der sich durch die Änderung der Windgeschwindigkeit und -richtung zwischen ca. 5.000 und 35.000 ft über Grund bemerkbar macht. Starke vertikale Windscherung kann einen entstehenden Hurrikan auseinanderreißen oder seine Bildung sogar verhindern.

La Niña unterdrückt die Wirbelsturmaktivität über die genannten Prozesse im Zentral- und Ostpazifik und verstärkt sie im Atlantik.

El Niño-Ereignisse sind mit einer geringeren Zahl von Hurrikanen über dem Atlantik verbunden, aber mit einer erhöhten Zahl über dem Pazifik. Tropische Wirbelstürme entwickeln sich üblicherweise stärker, wenn sie über warmes Wasser ziehen, und sie lösen sich über kühlem Wasser auf. Während El Niño wird das sonst im äquatorialen Ostpazifik übliche Upwelling unterdrückt. Dies bewirkt eine Erhöhung der Wasseroberflächentemperaturen im Pazifik und unterstützt so die Bildung von tropischen Stürmen. Die Hurrikan-Saison 2015 war im Nordpazifik besonders lebhaft, teilweise durch den starken El Niño bedingt. (NASA 2015)

Typical influence of El Niño on Pacific and Atlantic seasonal hurricane activity

Typical influence of La Niña on Pacific and Atlantic seasonal hurricane activity

Typischer Einfluss von El Niño auf die saisonale Hurrikanaktivität im Pazifik und Atlantik

Typischer Einfluss von La Niña auf die saisonale Hurrikanaktivität im Pazifik und Atlantik

Quelle: NOAA ENSO Blog 2014

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Ozon

El Niño beeinflusst auch das atmosphärische Ozon, ein Stoff, der innerhalb des Erdsystems und für die menschliche Gesundheit eine wichtige Rolle spielt. In Bodennähe beeinträchtigt das Ozon die Luftqualität. Innerhalb der Troposphäre wirkt Ozon als Treibhausgas. Wenn ein El Niño auftritt, gibt es eine wesentliche Änderung der tropischen O-W-Zirkulation, was zu einer bedeutenden Umverteilung von Gasen wie Ozon führt. Diese Änderungen vollziehen sich vertikal innerhalb der Troposphäre und führen bei El Niño zu höheren Ozon-Konzentrationen über Indonesien und zu geringeren Konzentrationen über weiten Teilen des Zentral- und Ostpazifiks. Wissenschaftler nutzen den NASA-Satelliten Aura um die Ozon-Konzentration in der Troposhäre zu messen. Mit der inzwischen über zehnjährigen Datenreihe sind die Forscher in der Lage, die Reaktion von Ozon-Konzentrationen auf einen El Niño zu trennen von der Reaktion auf menschliche Aktivitäten, wie menschenverursachte Brände. Die größte Menge des Ozon ist in der Stratosphäre anzutreffen, wo es als Schutzschild gegen schädliche UV-Strahlung dient. Obwohl El Niño in der Troposphäre einen stärkeren Einfluss auf Ozon hat, erkennen die Forscher immer mehr, wie er auch in der Stratosphäre die Konzentration verändert, wobei diese Änderungen in den Tropen gelegentlich ca. 15 % betragen können. (NASA 2015)

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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.

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 (z. B. Peru) 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. Auch bei den Flüssen Senegal, Oranje, Indus, Narmada, Murray-Darling Amazonas u. w. treten El Niño-bezogene niedrige Wasserstände auf.

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 Landoberflächenniederschlag (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)

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.

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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.

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

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).

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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.

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.

Korrelationen zwischen ENSO und Spotpreisen für eine Reihe von Rohstoffen

Legende zu Korrelationen zwischen ENSO und Spotpreisen für eine Reihe von Rohstoffen

Korrelationen zwischen ENSO und Spotpreisen für eine Reihe von Rohstoffen

 

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.

Der Kokosölmarkt ist ein viel erwähntes Beispiel für El Niños Einfluss auf Agrarrohstoffe. Da die Dürren in SO-Asien, dem wichtigsten Anbaugebiet für Kokos, bei El Niño Ereignissen zu Missernten führen, steigt der Preis.

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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.Grafik: N. Marschall

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.

 

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.

 

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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Auswirkungen von El Niño auf die Anomalien der Ernteerträge bei Sojabohnen

Die 5-Jahres-Mittelwertmethode wurde zur Berechnung des normalen Ertrags verwendet. Das Signifikanzniveau des Unterschieds in der gemittelten Ertragsanomalie zwischen El Niño-Jahren und neutralen Jahren wurde auf 10 % festgelegt (unter Verwendung des Bootstrap mit einer Iteration von 10.000 Mal; der Stichprobenumfang beträgt 7 für El Niño und 8 für neutrale Jahre). Die Tortendiagramme zeigen die prozentualen Anteile der geernteten Fläche in den oben genannten Gebieten. Alle Daten in den Tortendiagrammen sind auf die globale Erntefläche im Jahr 2000 normiert.

Quelle: Toshichika Iizumi (2014)

In einer umfangreichen älteren Studie haben amerikanische Forscher (Letson/McCullough 2001) hinsichtlich der Preise für Soja zwar eine Korrelation zum interanuellen Klima gefunden, können diese aber nicht ENSO zuordnen oder sagen lediglich, ENSO sei ökonomisch bedeutsam.

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

 

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.

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Erhöhte El Niño-bezogene Gesundheitsrisiken

Einem neuen Bericht der WHO zufolge sind schwere Dürren, Überschwemmungen, starke Regenfälle und Temperaturanstiege bekannte Auswirkungen von El Niño, die zu Ernährungsunsicherheit und Unterernährung, Krankheitsausbrüchen, akutem Wassermangel und Unterbrechungen der Gesundheitsversorgung führen können. Die gesundheitlichen Auswirkungen sind in der Regel in Entwicklungsländern mit geringeren Kapazitäten zur Reduzierung der gesundheitlichen Folgen intensiver.

Basierend auf den neuesten UN-Zahlen schätzt der Bericht, dass im Jahr 2016 60 Millionen Menschen von El Niño betroffen sein werden, wobei viele unter gesundheitlichen Folgen leiden werden. Bislang haben sieben Hochrisikoländer (Äthiopien, Lesotho, Kenia, Papua-Neuguinea, Somalia, Tansania und Uganda), die mit den Gesundheitskosten von El Niño konfrontiert sind, finanzielle Unterstützung in Höhe von 76 Millionen US-Dollar beantragt. Die WHO geht davon aus, dass weitere Länder um finanzielle Unterstützung bitten werden, um wirksam auf El Niño zu reagieren. Ein Teil der Reaktion wird darin bestehen, zusätzliche Gesundheitsdienste für die Bedürftigen bereitzustellen, wie z.B. verstärkte Überwachung und Notimpfungen. Der unmittelbare Bedarf erfordert auch Mittel, um Behandlungen für schwer unterernährte Kinder in vielen Ländern, wie z. B. Äthiopien, bereitzustellen. Quelle: WHO (2016)

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, Chikungunya, Zika, Pest), 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.

Beispielsweise können sowohl ENSO-induzierte Dürren als auch Überschwemmungen Cholera-Ausbrüche in Afrika erleichtern: Dürren können die Menschen dazu bringen, unsicheres Wasser zu trinken, während Überschwemmungen das Trinkwasser verunreinigen können.

In tropischen Regionen wie Brasilien und Südostasien können Dürren und überdurchschnittliche Temperaturen, die durch El Niño verursacht werden, den Lebensraum und die Lebenszyklen von Moskitos verändern, die Dengue-Fieber verursachen und Ausbrüche verstärken (s. a. Youtube-Video How the 2015-2016 El Niño Triggered Outbreaks Across the Globe). Und in der Region Four Corners im Südwesten der Vereinigten Staaten können die mit El Niño verbundenen feuchten Bedingungen die Populationen von Flöhen und ihren Wirten, wie z.B. Mäusen, erhöhen, was wiederum Pest-Ausbrüche auslösen kann.

Ein Team von Wissenschaftlern aus mehreren Organisationen unter der Leitung von Dr. Assaf Anyamba von der Universities Space Research Association (USRA) im NASA Goddard Space Flight Center kombinierte kürzlich dieses Erkenntnisse über diese Krankheiten mit saisonalen ENSO-Vorhersagen, um Frühwarnungen für mögliche Krankheitsausbrüche auf der ganzen Welt zu geben. Diese Warnungen erwiesen sich während des großen El Niño 2015-16 als recht genau. Das Team sammelte wöchentlich riesige Mengen an globalen Daten über den Ausbruch von Krankheiten, um festzustellen, ob bestimmte Krankheitsmuster in einer Weise auftraten, die mit den Prognosen übereinstimmen. Basierend auf all diesen Informationen gab die Gruppe monatlich oder vierteljährlich Frühwarnsignale für ein erhöhtes Risiko für bestimmte Krankheiten in bestimmten Regionen heraus. Diese Informationen wurden an verschiedene Bundesbehörden und an internationale Projektbeteiligte weitergegeben.

Die vom Team gesammelten Daten bestätigten viele der Warnungen: Choleraausbrüche waren in Ostafrika erhöht, Dengue war in Brasilien und Südostasien tatsächlich häufiger als üblich, und sowohl das Hantavirus als auch die Pest waren in Colorado und Mexiko häufiger als üblich, sowie weitere Anomalien beim Auftreten von Krankheiten (siehe Grafik).

2014 - 2016 Disease Outbreaks

2014 - 2016 Krankheitsausbrüche

Berichtete Vorkommnisse von spezifischen Krankheitsvorkommnissen zwischen 2014 und 2016, zusammengestellt aus Berichten von ProMED und der Defense Health Agency. Viele der Berichte, wie die Cholera-Ausbrüche in Afrika und die erhöhte Inzidenz von Hantavirus und Pest in Colorado und Mexiko, entsprechen den Frühwarnungen des Teams von Dr. Anyamba. Quelle: Climate.gov

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.

How does El Niño affect people living with HIV?
The impact of El Niño on people living with HIV is often overlooked. People living with HIV are particularly vulnerable to food insecurity, their situation compounded by lack of access to treatment and other health services in many countries. There is a correlation between El Niño-induced drought and HIV prevalence, as infection rates in HIV-endemic rural areas increase by 11 per cent with every drought. Droughts also reduce employment and income opportunities, and income shocks explain up to 20 per cent of variation in HIV prevalence across African countries. People living with HIV have increased nutritional needs and reduced appetites. They are less able to absorb nutrients and often have reduced access to food due to morbidity. Malnourished people living with HIV are two to six times more likely to die in the first six months of treatment. Food insecurity pressures households into unsustainable coping strategies and can lead to HIV-risk behaviour (e.g., transactional sex), which drives new HIV infections.

Food insecurity and limited food consumption also reduce adherence to antiretroviral therapy (ART), which can lead to drug resistance and increases in transmission. Uninterrupted access and adherence to treatment is crucial to prevent later multi-drug resistant tuberculosis (TB) and treatment failures that lead to expensive secondary treatment regimes. Poor nutrition may also reduce immunity and increase risk co-infections and malnutrition in TB patients and HIV-positive children not on ART.

The Southern Africa region accounts for one third of all people living with HIV worldwide. Significant gaps in treatment and adherence, as well as the high rate of co-morbidity with TB, complicate the situation. At the SADC Consultative Meeting on El Niño, held in February,2 members noted that El Niño posed a particular risk for women, children and HIV-affected people. The Southern Africa region generally suffers from unavailability of comprehensive HIV data and consistent analysis. Few countries have functional surveillance systems in place, and HIV-impact surveillance indicators are not being adequately linked to food and nutrition assessments.

Quelle: El Niño: Overview of impact, projected humanitarian needs and response (OCHA, 13. April 2016)

Zu den gesundheitlichen Auswirkungen vgl. auch folgende Publikationen:

Ökosysteme

Upwellingzonen

El Niño unterbricht das marine Nahrungsnetz

El Niño Disrupts the Marine Food Web - October 2015

El Niño Disrupts the Marine Food Web - October 2014

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Seit dem Frühjahr 2015 deuteten die von NOAA und NASA gesammelten Beobachtungen darauf hin, dass sich die El Niño-Bedingungen im äquatorialen Pazifik in einem Ausmaß verstärken, das mit den Ereignissen von 1997-98 und 1982-83 vergleichbar ist - den beiden stärksten Ereignissen in der modernen wissenschaftlichen Aufzeichnung. Die Passatwinde haben sich im östlichen Pazifik abgeschwächt, wodurch das normale Muster der Ozeanzirkulation gestört wurde und sich der Westpazifische Warmwasserkörper nach Osten ausbreiten konnte.

Im Osten drückt dieser Warmwasserkörper drückt die Thermokline nach unten. Die Thermokline ist die Schicht unter der Meeresoberfläche, die das wärmere Oberflächenwasser vom kühleren Tiefenwasser des Ozeans trennt. Der tiefer reichende Warmwasserkörper hat den üblichen Auftrieb von Nährstoffen aus der Tiefe an die Oberfläche des östlichen Pazifiks verringert. Dieser Verlust der üblichen Nährstoffzufuhr zeigt sich in abnehmenden Konzentrationen von Chlorophyll an der Meeresoberfläche, dem grünen Pigment, das das Vorhandensein von Phytoplankton anzeigt.

Grüntöne zeigen mehr Chlorophyll (in mg/m³) und blühendes Phytoplankton an. Blautöne zeigen weniger Chlorophyll und damit weniger Phytoplankton an. Quelle: NASA Earth Observatory

Weitere Informationen:

Korallenriffe

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Korallenbleiche vor Réunion Island

Untersuchung des Ausmaßes der Korallenbleiche vor der Insel Réunion im Indischen Ozean im April 2016.

Im Jahr 1998 tötete eine gewaltige Unterwasser-Hitzewelle 16 % der Korallen an Riffen auf der ganzen Welt. Ausgelöst durch den El Niño jenes Jahres, wurde es zum ersten großen globalen Korallenbleiche-Ereignis erklärt. Das zweite globale Bleichereignis wurde durch den El Niño des Jahres 2010 ausgelöst. Die US-amerikanische National Oceanic & Atmospheric Administration (NOAA) stellte im Oktober 2015 das dritte globale Bleiche-Ereignis fest, das bereits zum längsten aufgezeichneten Ereignis wurde und einige Riffe in aufeinanderfolgenden Jahren betraf.

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

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NOAA meldet drittes globales Korallenbleiche-Ereignis

Oktober 2015-Januar 2016: Die Standardvorhersage der NOAA für die nächsten 4 Monate zeigt die Gefahr einer anhaltenden Bleiche in der Karibik, auf Hawaii und Kiribati sowie eine mögliche Ausweitung auf die Republik der Marshallinseln. Quelle: NOAA

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Februar-Mai 2016: Eine umfangreichere Bleiche-Vorhersage, der die drohende Bleiche zeigt, die in Kiribati, auf den Galapagos-Inseln, im Südpazifik, besonders östlich der Datumsgrenze und möglicherweise in Polynesien, und in den meisten Korallenriffregionen im Indischen Ozean erwartet wird.

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. Quelle: lapatilla

Verschiedenes

Einer nur auf den ersten Blick abwegig erscheinenden Auswirkung waren Wissenschaftler auf der Spur: Es geht dabei 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

Sicherlich kann man die im Kasten erwähnte vorübergehende Verlangsamung der Erdumdrehung bei El Niño (gegenteiliger Effekt bei La Niña) als eher marginale Auswirkung sehen.

Schwerwiegerenden 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 durch El Niño-Einflüsse verursacht wurde. Ein vorhergehender El Niño habe eine Erwärmung des Wassers im Nordatlantik bedingt, was zur Entstehung besonders vieler Eisberge geführt hätte (durch höhere Temperaturen brechen leichter Stücke vom Eis im äußersten Nordatlantik ab). (PH 2012)
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.

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.

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

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 (2011) 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. Die Daten der Studie belegen auch, dass sich die Wahrscheinlichkeit neuer Bürgerkriege in den Tropen in El Niño-Jahren im Vergleich zu La Niña-Jahren verdoppelt.

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 globale Klimaerwärmung Bürgerkriege anfachen werde, bleibt nach Meinung des Ökonomen Marshall Burke von der University of California in Berkeley 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".

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

Globale Auswirkungen von El Niño

Europa
  • konkrete Auswirkungen noch umstritten
Afrika
  • Trockenheit verringert die Nahrungsmittelproduktion
  • heftige Niederschläge
  • starke Überschwemmungen
Asien
  • Rückgang der Produktion von Reis, Mais, Kaffee, Tee und Kakao durch Dürre
  • Nahrungsmittelknappheit
  • relativ wenig Niederschlag während der Monsunzeit
Australien und die benachbarte Inselwelt
  • lang anhaltende Trockenheiten im Osten
  • erhöhte Niederschläge im Nordwesten
  • Rückgang der Getreideproduktion
Nordamerika
  • erhöhte Niederschläge im Nordwesten
  • heftige Wirbelstürme und Hurrikane
  • Überschwemmungen an der Pazifikküste
Mittelamerika und Karibik
  • Stürme und Überschwemmungen
  • Produktionsverluste
Südamerika
  • Erhöhter Niederschlag an der Westküste
  • Rückgang des Fischfangs
El Niño
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Europa

Während der Einfluss von ENSO auf zahlreiche Regionen der Erde, insbesondere in tropischen Breiten nachgewiesen ist, gibt es noch Unsicherheiten in der Bestimmung der Fernwirkung von ENSO auf Europa.

Die mittleren Breiten sind durch eine hohe interne Variabilität gekennzeichnet, die sich aus der chaotischen Natur der Atmosphäre ableitet. Der Einfluss von ENSO auf Europa lässt sich daher nur anhand sehr langer Beobachtungsreihen nachweisen. Da solche Zeitreihen nur an einigen wenigen Stationen vorliegen, wird der Zusammenhang zwischen Tropen und mittleren Breiten zunehmend auch anhand von Klimamodellrechungen untersucht. Mehrere Studien zeigen zwar, dass ENSO-Extreme das Strömungsfeld im atlantisch-europäischen Raum verändern können, diese aber verglichen mit den Änderungen im nordpazifischen Sektor wesentlich schwächer sind. Insbesondere reagiert die Modellatmosphäre über Europa nicht immer mit dem gleichen Antwortmuster auf El Niño- oder La Niña-Ereignisse. Unklar ist gegenwärtig ferner, welchen relativen Einfluss extratropische gegenüber tropischen Meeresoberflächentemperaturanomalien auf die atmosphärische Zirkulation in den mittleren Breiten haben und inwieweit dadurch möglicherweise der ENSO-Einfluss überdeckt wird. Darüber hinaus kann es auch einen indirekten ENSO-Effekt derart geben, dass ENSO zunächst über eine „atmosphärische Brücke“ Anomalien der Meeresoberflächentemperatur beispielsweise im Nordatlantik erzeugt, die dann ihrerseits die atmosphärische Zirkulation über Europa beeinflussen. (Latif 2006)

Aus einer Studie von atmosphärischen Großwetterlagen ergibt sich, dass im Winter (DJF) ein El Niño-Ereignis mit einer verstärkten Anzahl von Tagen mit zyklonalem Strömungsmuster über Mitteleuropa einhergeht, d. h. vermehrt Tiefdrucksysteme mit ihren typischen Wettererscheinungen das meteorologische Bild prägen. Dies äußert sich in kälteren Wintertemperaturen über Nordeuropa sowie verstärktem Winterniederschlag in einem Band von den Britischen Inseln bis zum Schwarzen Meer. Dazu passen Ergebnisse aus einer Studie, die zeigt, dass insbesondere im Februar eines El Niño-Jahres auf den Britischen Inseln signifikant mehr Niederschlag fällt als im langzeitlichen Mittel. Allerdings muss dies nicht uneingeschränkt für alle El Niño-Ereignisse gelten, wie das Beispiel Winter 1997/98 gezeigt hat.

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-Karten

Die Köppen-Klassifikationskarten zeigen sechs Hauptgruppen und 27 Untergruppen von Klimazonen in ganz Australien. Diese Klimazonen werden mit Blick auf die klimatischen Grenzen der einheimischen Vegetation definiert. Diese Klassifizierungsmethode basiert auf dem Konzept, dass die einheimische Vegetation der beste Ausdruck des Klimas in einem Gebiet ist.

Die sechs Hauptklassen werden vorwiegend nach dem Typ der einheimischen Vegetation bestimmt, wobei die zusätzlichen Untergruppen die jahreszeitliche Verteilung von Temperatur und Niederschlag berücksichtigen:

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

Quelle: BOM

Kurze Beschreibung der Klimasituation Australiens und der benachbarten Inselwelt

Der Insel-Kontinent Australien erstreckt sich von den Tropen bis in die mittleren Breitengrade und ist im Norden vom warmen tropischen Indopazifik und im Süden vom Südlichen Ozean umgeben. So ist er nicht nur von den direkten tropischen Auswirkungen von ENSO über die Southern Oscillation betroffen, sondern auch von außertropischen Telekonnektionen aufgrund von ENSO-angeregten Veränderungen der tropischen Konvektion. Darüber hinaus wird das australische Klima durch ein reichhaltiges Zusammenspiel zwischen ENSO und anderen Klimaereignissen wie dem Indian Ocean Dipol (IOD) und dem Southern Annual Mode beeinflusst. Die Temperaturschwankungen der Meeresoberfläche um Nordaustralien, die dazu neigen, mit ENSO zu korrespondieren, üben ebenfalls einen starken Einfluss auf das australische Klima aus und können sogar die Entwicklung von ENSO selbst beeinflussen.

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.

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), Wikipedia und Santoso et al. (2018)

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

Dürre in Australien, Notversorgung einer Schafherde Buschfeuer in Australien

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

Das australische Klima wird besonders stark von ENSO beeinflusst. Die damit verbundenen Veränderungen in Zirkulation, Niederschlag und Temperaturen sind stark genug, um die terrestrischen und marinen Ökosysteme zu beeinflussen. Obwohl die Auswirkungen von Jahrzehnt zu Jahrzehnt stark variieren können, sind Buschbrände, Hitzewellen und Dürren in El Niño-Jahren im Allgemeinen schwerer, während die Häufigkeit tropischer Wirbelstürme im Norden und Überschwemmungen im ganzen Osten während La Niña zunehmen. Um rechtzeitig über die Wahrscheinlichkeit bevorstehender Klimastörungen zu informieren, werden ENSO Outlooks seit 2000 regelmäßig vom Australian Bureau of Meteorology (BOM) herausgegeben.

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.

Die komplexe Dynamik von ENSO manifestiert sich in verschiedenen räumlichen und zeitlichen Entwicklungen innerhalb einzelner Ereignisse, die zu unterschiedlichen regionalen Auswirkungen führen. In Australien beispielsweise ist die Stärke eines El Niño-Ereignisses allein kein ausreichender Anhaltspunkt für seine Auswirkungen. Zum Beispiel waren die Auswirkungen des extremen El Niño 1997/98 auf die südöstliche Region und Tasmanien beschränkt, aber es kam zu einer viel schwereren und ausgedehnteren Dürre während des moderaten El Niño von 2002/03, was zu einem massiven Rückgang der landwirtschaftlichen Produktion von 25% führte.

Das Ereignis von 2002/03 war nicht nur deutlich schwächer als das Extremereignis von 1997/98, sondern zeigte auch ein charakteristisch anderes Muster von Anomalien der Meeresoberflächentemperaturen (SST). Der 1997/98 El Niño hatte SST-Anomalien (~+3°C), die ihr Maximum in Richtung Südamerika erreichten, wohingegen diejenigen während des Ereignisses von 2002/03 ihr Maximum im zentralen Pazifik (~+1°C) aufwiesen. Der Kontrast in räumlichen Mustern entspricht dem Konzept von zwei archetypischer ENSO-Strukturen: Ostpazifik- (EP) und Zentralpazifik- (CP) Ereignisse. (Santoso et al. 2019)

 

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Staubsturm über Melbourne (1983)

Am 8. Februar 1983 zog eine gewaltige rötlich-braune Wolke über die Stadt Melbourne hinweg. Der Staubsturm war eine Folge der verheerenden Dürre, die durch den extremen El Niño von 1982/83 ausgelöst wurde. Die Häufigkeit solcher extremen El Niño-Ereignisse wird sich in Zukunft aufgrund der weiteren Erwärmung des Erdklimas voraussichtlich verdoppeln.

Credit: Australia Bureau of Meteorology/Photographer: Trevor Farrar

Quelle: Phys.Org

ENSO-bedingte Niederschlagsanomalien Australische Weizenerträge und Southern Oscillation Index

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.

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.

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Links: Feuer in der Region Gippsland - Gemälde von John Longstaff
Im Februar 1863 wüteten Buschbrände in der Region Gippsland und zerstörten Farmland und aufstrebende Städte. Die Brände waren so heftig und großflächig, dass Beobachter sie als "Black Monday" bezeichneten und die Schwere des Ereignisses mit den berüchtigten Bränden des "Black Thursday" 12 Jahre zuvor verglichen. Die Brände brachen während einer Hitzewelle mit Temperaturen von 39 °C aus.

Rechts: Ein La-Niña-Ereignis, das von 1860 bis 1864 andauerte, brachte wiederholt Starkniederschläge und weit verbreitete Überschwemmungen in Siedlungen in ganz NSW. Diese Abfolge von Naturkatastrophen demoralisierte die ländlichen Gemeinden und zerstörte die landwirtschaftlichen Betriebe.

Quelle: University of Melbourne

Weitere Informationen:

 

Afrika

Historical El Niño regional trends for Africa

Historische regionale El Niño-Trends für Afrika

Das Institute for Climate and Society an der Columbia University hat eine Typologie der klimatischen Auswirkungen von El Niño entwickelt, die auf der Analyse von El Niño-Ereignissen im Laufe der Jahre basiert. Diese Karte von Afrika zeigt die typischen Auswirkungen von El Niño auf den Kontinent.

Quelle:
http://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/enso/
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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)

ENSO-Auswirkungen auf das südliche Afrika

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Quelle: UNEP GRID Arendal (2002)

Die typische Niederschlagsanomalie, die mit ENSO verbunden ist, ist ein Dipol-Niederschlagsmuster: Das östliche Afrika ist in Phase mit warmen ENSO-Episoden, während das südliche Afrika negativ mit diesen Ereignissen korreliert ist. Die Menschen haben sich an die Muster der Klimavariabilität durch Landnutzungssysteme angepasst, die das Risiko minimieren, mit landwirtschaftlichen Kalendern, die eng auf die typischen Bedingungen abgestimmt sind, und mit der Wahl von Nutzpflanzen und Tierhaltung, die die vorherrschenden Bedingungen am besten widerspiegeln. Rasche Veränderungen dieser Variabilität können Produktionssysteme und Lebensgrundlagen empfindlich stören und lassen wenig Spielraum für Anpassungen. Die interannuelle Variabilität des afrikanischen Klimas wird von mehreren Faktoren bestimmt.

ENSO ist die wichtigste Störung, die für die interannuelle Klimavariabilität über dem östlichen und südlichen Afrika verantwortlich ist. Das ENSO-Ereignis 1997-1998 führte zu extremer Nässe über dem östlichen Afrika, während die La Niña 1999-2000 vermutlich ursächlich war für verheerende Überschwemmungen in Mosambik.

Obwohl sich die Vorhersagen von ENSO im Laufe der Jahre verbessert haben, bleibt noch viel zu tun, bevor die Wissenschaftler in der Lage sind, räumliche Muster der Auswirkungen mit Sicherheit vorherzusagen, damit adaptive Reaktionen entwickelt werden können. Die Ozeane scheinen eine wichtige Rolle bei der Beeinflussung der Niederschläge zu spielen, insbesondere für Ostafrika im Falle des Indischen Ozeans. Die Meeresoberflächentemperaturen sind daher ein wichtiger Indikator für die Überwachung von Dürre- und Starkregenbedingungen über Afrika.

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Links: Das Bild der Vegetationsanomalie stammt vom MODIS-Sensor, das am 22. März 2007 empfangen wurde. Dunkle Farben zeigen, dass die räumliche Ausdehnung der Dürre mehrere Länder im südlichen Afrika umfasst.
Eine schwere El Niño-Dürre verursachte irreversible Ernteschäden im südlichen Afrika, insbesondere in den Ländern Südafrika, Swasiland, Lesotho, Botswana, Nambia, Süd-Mosambik und Süd-Simbabwe. Hohe Temperaturen und langanhaltende Trockenheit traten von Januar bis März auf, also in der Zeit, in der die Ernten in der Region die entscheidenden Phasen der Bestäubung und Kornfüllung erreichen. 

Rechts: Starke El Niño-Jahre haben die Sommermaiserträge in Südafrika stark reduziert. Quelle: USDA (Mitte und Rechts)

Weitere Informationen:

Schwere Dürre verursacht Hungersnot in Ostafrika

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Quelle: NASA Earth Observatory (23.7.2011)

Das Bild zeigt das Pflanzenwachstum während der Wachstumsperiode für die normalerweise im Juni und Juli stattfindende Ernte. Das Bild wurde mit Beobachtungen des Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR) auf dem NOAA-18-POES-Satelliten erstellt, der die Lichtmenge aufzeichnet, die Pflanzen in einer breiten Region während der Photosynthese absorbieren. Wo es mehr blättrige, Photosynthese betreibende Pflanzen gab als im Durchschnitt, ist das Bild grün. Braun zeigt an, dass die Pflanzen spärlicher waren oder schlechter wuchsen als im Durchschnitt. Weite Teile Ostafrikas sind braun, was auf ein schlechtes Pflanzenwachstum während der Wachstumsperiode hinweist.
In den letzten drei Monaten sind in Somalia Zehntausende von Menschen gestorben, und wie das Bild zeigt, ist es unwahrscheinlich, dass die aktuelle Ernte Linderung bringt. FEWS NET prognostiziert unter anderem aufgrund von Satellitenbildern wie diesem, dass sich die Hungersnot in den nächsten ein bis zwei Monaten auf den gesamten Süden Somalias ausweiten wird.

Die Krise der Ernährungssicherheit ist die schlimmste seit 1991-92, sagt FEWS NET. Die Dürre, die hinter der Krise steht, ist die schlimmste in der Region in den letzten 60 Jahren, wobei einige Gebiete eines der trockensten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen erlebten. Die Dürre ist mit den starken La-Niña-Bedingungen verbunden, die Ende 2010 und Anfang 2011 herrschten. La Niña verschiebt die Meerestemperaturen und den Luftdruck über dem Pazifischen Ozean, und seine Auswirkungen wirken sich auf die Wettermuster in der ganzen Welt aus. In Ostafrika verursacht La Niña eine Dürre. Die La-Niña-Bedingungen sind beendet, und FEWS NET sagt für Ostafrika im weiteren Verlauf des Jahres normale Regenfälle voraus, allerdings wird es deutlich länger dauern, bis sich die Region erholt.

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Asien

Historical El Niño regional trends for Asia and the Pacific

Historische El Niño-Regionaltrends für Asien und den Pazifik

Das Institute for Climate and Society an der Colombia University hat eine Typologie der klimatischen Auswirkungen von El Niño entwickelt, die auf der Analyse von El Niño-Ereignissen im Laufe der Jahre beruht. Die nebenstehende Karte von Asien und dem Pazifik zeigt die typischen Auswirkungen von El Niño auf den Kontinent.

Quelle: http://iri.columbia.edu/our-expertise/climate/enso/

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


aismr1871-2013 Quelle: Indian Institute of Tropical Meteorology

Der flächengewichtete mittlere Sommermonsun-Regenfall für ganz Indien, der auf einem homogenen Niederschlagsdatensatz von 306 Regenmessern in Indien basiert, wird weithin als zuverlässiger Index für die Aktivität des Sommermonsuns über der indischen Region angesehen. Lange Zeitreihen dieses Index seit 1871 haben einige interessante Aspekte der interannualen und dekadischen Variationen des Monsuns sowie seiner regionalen und globalen Telekonnektionen offenbart.

Diese Abbildung zeigt die Zeitreihenentwicklung der AISMR-Anomalien, ausgedrückt als prozentuale Abweichung von ihrem langfristigen Mittelwert, über mehr als ein Jahrhundert in der Vergangenheit. Die Vorhersage der zukünftigen Entwicklung der Monsunaktivität, zumindest eine Saison im Voraus, bleibt eine schwierige Herausforderung.

Jahre mit Überschwemmungen: Im Zeitraum 1871-2013 gab es 19 Jahre mit grösseren Überschwemmungen, definiert als Jahre mit einer AISMR von mehr als einer Standardabweichung über dem Mittelwert (d.h. eine Anomalie von mehr als +10%; blaue Balken oben):

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

Jahre mit Dürren: Im Zeitraum 1871-2013 gab es 24 ausgeprägte Dürrejahre, definiert als Jahre mit einer AISMR von weniger als einer Standardabweichung unter dem Mittelwert (d. h. Anomalie unter -10 %; rote Balken oben):

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

Es ist interessant festzustellen, dass es abwechselnd Perioden von 3-4 Jahrzehnten mit weniger und häufigeren schwachen Monsunen über Indien gab. Zum Beispiel gab es in der 44-jährigen Periode von 1921-64 nur drei Dürrejahre; während solcher Epochen wurde festgestellt, dass der Monsun weniger mit dem ENSO korreliert ist. In anderen Perioden, wie z. B. 1965-87, in denen 10 von 23 Dürrejahren auftraten, zeigte sich, dass der Monsun stark mit dem ENSO verbunden ist.

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El Niño in China

 

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)
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Links: Luftverschmutzung über Indonesien und dem Indischen Ozean am 22. Oktober 1997. Weiß stellt die Aerosole (Rauch) dar, die in der Nähe der Brände verblieben sind. Grüne, gelbe und rote Pixel stellen zunehmende Mengen an troposphärischem Ozon (Smog) dar, das durch Höhenwinde nach Westen getragen wird. Die Forscher verfolgten die Verschmutzung mit Hilfe von Daten des Earth Probe Total Ozone Mapping Spectrometer-Satelliteninstruments der NASA.

Quelle: NASA

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

Indonesien, Malaysia, Papua Neu-Guinea, Philippinen, Singapur:
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Quelle: NASA Earth Observatory (6.1.2016)

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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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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."

Quellen: Coastal Care / MIR

Weitere Informationen:

 

Nordamerika

Typisches Klimamuster für Nordamerika
während eines El Niño-Winters

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Quelle: AccuWeather.com

Typisches Klimamuster für Nordamerika
während eines La Niña-Winters

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Links: Der südliche Zweig des Jetstreams wird über den tiefen Süden verlagert, was zu feuchteren Bedingungen von Los Angeles bis in den Südosten führt. Der Nordosten hat typischerweise stürmische Winter, was im Fall von 2009 zu einem "Snowmageddon" führte. Der Nordwesten schließlich ist typischerweise 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: Ein typischer La-Nina-Winter wird im Süden trockenere und mildere Bedingungen aufweisen. Der pazifische Nordwesten wird feuchter als normal, während der Nordosten kalte Wetterperioden haben wird, die aber meist nur von kurzer Dauer sind.

Kanada:

How Maple Syrup is Made – Maple Tree Tapping

How Maple Syrup is Made – Maple Tree Tapping

Die Herstellung von Ahornsirup hat ihren Ursprung in einem einzigartigen Phänomen der Natur. Im Frühling, wenn die Nächte noch kalt sind, wird das Wasser aus dem Boden in den Ahornbaum aufgenommen. Tagsüber entsteht durch die wärmere Temperatur ein Druck, der das Wasser zurück an den Boden des Baumes drückt, so dass der kostbare Ahornsaft leicht zu gewinnen ist. Der Saft wird über 12 bis 20 Tage geerntet, normalerweise zwischen Anfang März und Ende April, je nach Region.

Wie oft man einen einzelnen Baum anzapfen kann, wird anhand des Durchmessers, der Gesundheit und der Wachstumsrate des Baums berechnet. Jeder Ahornbaum mit einem Durchmesser von etwa 8 Zoll oder mehr kann angezapft werden. Es ist erlaubt, größere Bäume während der Ahornerntezeit mehr als einmal anzuzapfen (für jede weiteren 20 cm), bis zu einem Maximum von drei Anzapfungen pro Baum und Saison. Mit diesen Regelungen hat das Anzapfen keinen Einfluss auf das Wachstum der Ahornbäume.  

Quellen: http://www.purecanadamaple.com/pure-maple-syrup/how-maple-syrup-is-made

Vereinigte Staaten
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Links: Im September 1997 wurde der starke Hurrikan Linda, der in diesem NASA-Bild mit Daten des NOAA-Satelliten GOES-9 dargestellt ist, kurzzeitig für Südkalifornien vorhergesagt, höchstwahrscheinlich als tropischer Sturm. Der Sturm drehte schließlich westwärts weg vom Land, brachte aber dennoch Regenfälle für Teile von Südkalifornien und eine starke Brandung.

Ergänzender Artikel: Could a Hurricane Ever Strike Southern California?

Rechts: Hurrikan Pauline bei der Annäherung an Mexiko am 7. Oktober 1997 um 1745 UT, aufgenommen von NOAA GOES-8. Das Bild ist ein Falschfarbenkomposit, das aus dem sichtbaren, dem 4-Mikron- und dem 11-Mikron-Kanal erstellt wurde. Die perspektivische Ansicht wurde unter Verwendung des 11-Mikron-Kanals als Höhenfeld erzeugt.

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

Das Mississippi-Einzugsgebiet ist sehr anfällig für Überschwemmungen und Dürren. Der Mais, die Sojabohnen und der Weizen, die im Einzugsgebiet angebaut werden, ernähren die Vereinigten Staaten und einen Großteil der Welt. Ein signifikantes El-Nino-Ereignis kann diese Ernten ruinieren. Der Mississippi ist der sechstgrößte Fluss der Welt in Bezug auf den Abfluss und wird manchmal als das Herz der Vereinigten Staaten bezeichnet. Das Volumen und die Kraft des Flusses können zu katastrophalen Überschwemmungen führen. Ein Paradebeispiel für die El Niño-Anfälligkeit des Einzugsgebiets ist die große Flut von 1993. Der Zeitraum von April bis Juni 1993 war der nasseste, der in den letzten 99 Jahren im Einzugsgebiet beobachtet wurde. An einigen Stellen fielen fast 30 cm Regen, was etwa dem Doppelten der normalen Menge für dieses Gebiet entspricht. Es wurden viele Theorien aufgestellt, warum sich der Jetstream viel weiter nach Süden verschoben hatte als normal. Das National Center for Atmospheric Research und andere kamen zu dem Schluss, dass die El Niño-Bedingungen im tropischen Pazifik wahrscheinlich für die Verschiebung verantwortlich waren.

Zu größerer Darstellung und Erläuterung auf Grafik klicken

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

 

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 im Foto;
rote Kliffflächen verdeutlichen aktive Erosionsbereiche

Wintertime La Niña Pattern

La Niña-Muster im Winter über Nordamerika

Typische Auswirkungen von La Niña auf die Temperatur und den Niederschlag in den USA im Winter. Solche Auswirkungen wurden mit vergangenen Episoden in Verbindung gebracht, aber nicht alle Auswirkungen sind bei jeder Episode zu beobachten.
Grob gesagt, sind die Auswirkungen von La Niña entgegengesetzt zu denen, die während El Niño-Wintern beobachtet werden. Quelle: NOAA ENSO Blog

Composite of La Niña Events

Komposite von La Niña-Ereignissen

Beobachtete Ozean-Atmosphären-Anomaliemuster während des ersten und zweiten Winters eines zusammengesetzten mehrjährigen La-Niña-Ereignisses. Die Anomalien der Meeresoberflächentemperatur (Schattierung über dem Ozean, °C), des terrestrischen Niederschlags (Schattierung über dem Land, mm Tag-1) und des Luftdrucks auf Meereshöhe (Konturen in Intervallen von 0,5 hPa) sind für die Monate November bis April von 10 mehrjährigen La-Niña-Ereignissen im Zeitraum 1901-2012 zusammengesetzt.Quelle: US CLIVAR

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
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Klimaklassifikation Mexikos
nach Köppen

 

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

 

Quelle: University of Texas

 

Beispiele für Auswirkungen von ENSO auf Mittelamerika und die Karibik

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

Klimaauswirkungen des El Niño-Phänomens in Lateinamerika und der Karibik


El Niño Southern Oscillation (ENSO) ist ein natürliches Phänomen, das seit Jahrhunderten auftritt. Die Ozean- und Atmosphärenbedingungen im Pazifik neigen dazu, zwischen El Niño (Erwärmung) und einem Temperaturabfall im tropischen Pazifik, bekannt als La Niña, zu schwanken. Die Schwankungen sind eher unregelmäßig, treten aber in der Regel alle drei bis sechs Jahre auf. Eine intensivere Phase jedes Ereignisses kann etwa ein Jahr lang andauern. Ein sich erwärmendes Klima kann zu einer Zunahme der Häufigkeit und Intensität des El Niño-Phänomens beitragen.

Die Auswirkungen können auf regionaler Ebene erheblich sein. In Mittelamerika führt El Niño zu übermäßigen Niederschlägen an den Karibikküsten, während die Pazifikküsten trocken bleiben. An den Küsten Ecuadors, im nördlichen Teil Perus und in den südlichen Zonen Chiles nehmen die Niederschläge zu. In Ecuador, Peru und Bolivien kommt es in den Gebirgs- und Andenzonen zu Trockenheit, was einen Rückzug der Gletscher mit nachfolgenden Veränderungen in der Wasserverfügbarkeit und in der lokalen Biodiversität bedeutet. In Kolumbien, Venezuela und Guyana nehmen die Niederschläge tendenziell ab, was zu Trockenheit im brasilianischen Nordosten führt. In Argentinien, Paraguay und Uruguay nehmen die Niederschläge zu und es wird zu einem Anstieg der Temperaturen im südlichen Teil Brasiliens kommen.

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: Neutralsituation - 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.

Rio Piura - Mittlerer Monatsabfluss 1980 und 1983 Überschwemmungssedimente bei Casma, Peru

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

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: Text 1, Text 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

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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:

Entwicklung des klimarelevanten Versicherungsangebots:

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)


Weitere Informationen zu Peru:

 

Auswirkungen von ENSO auf weitere Länder und Räume Südamerikas
Anzahl der durch die beiden wichtigsten Malaria-Erreger infizierten Personen in KolumbienNach 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

Quellen: Thinkquest, Biociencia, Caviedes

Vorteile für die Wirtschaft in Südamerika

Weitere Informationen zu Südamerika:

 

Pazifik

Da der Pazifik, insbesondere sein tropischer Teil, als wichtigster Schauplatz des ENSO-Phänomens gilt, sind wesentliche Auswirkungen auf diesen Raum anderer Stelle behandelt, z.B. im Einführungskapitel oder in diesem Kapitel unter Meteorologische Prozesse.

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Links: Schemagrafik, die zeigt, was passiert, wenn ein sehr starker El Nino auf das Oberflächenwasser im zentralen äquatorialen Pazifik trifft.

Rechts: Schemagrafik, die zeigt, was während eines La Niña-Ereignisses passiert, wenn das äquatoriale Wasser ungewöhnlich kalt wird und die östlichen Passatwinde stärker wehen. Quelle: MetEd / UCAR (Zugang über kostenfreie Registrierung)

Weitere Informationen:

 

Indik

Zyklon-Tätigkeit über dem Indischen Ozean

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Anzahl der Stürme und Zyklone

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

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Anzahl der Tage mit Stürmen und Zyklonen

 

Antarktis und antarktische Gewässer

Muster des Luftdrucks über der Westantarktis

Muster des Luftdrucks über der Westantarktis

Durchschnittliche Juni-August-Anomalie der Höhe des 500 hPa-Niveaus in der Atmosphäre während El Niño (oben) und La Niña, basierend auf historischen El Niño- und La Niña- Ereignissen. Größere Höhen zeigen einen höheren Atmosphärendruck, geringere Höhen einen niedrigeren Druck.
Abbildung von Emily Becker und climate.gov unter Verwendung von NCEP-NCAR Reanalysis-Daten.Quelle: NOAA

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El Niño verhinderte ein weiteres Rekordmaximum des antarktischen Meereises

Die Karten zeigen antarktische Meereiskonzentrationen für September während der beiden starken El Niño-Ereignisse von 2015 (links) und 1997 (rechts) im Vergleich zu den Durchschnittswerten von 1981-2010. Die Farben zeigen den prozentualen Unterschied in der Konzentration in verschiedenen Gebieten, wobei Orange und Rot für höhere Konzentrationen und Grün und Blau für niedrigere Konzentrationen stehen.

El Niño neigt dazu, das Amundsen-Tief zu schwächen, was sich auf die Winde und Temperaturen in der Region auswirkt, was wiederum die Meereisbildung beeinflussen kann. Die Winde änderten sich in einer Weise, die diese Bildung tendenziell dämpfte, während die Temperaturen höher waren, was ebenfalls das Meereiswachstum begrenzte.

Die Muster, wo es mehr oder weniger Meereis um die Antarktis in diesem September gab, sahen sehr ähnlich aus wie im September 1997, dem letzten Mal, als es einen El Niño von entsprechender Stärke gab. Quelle: National Snow and Ice Data Center

Weitere Informationen:

 

Weitere Informationen zu den Regionalteilen:

 

Weitere Informationen zu den Auswirkungen allgemein:

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 im Internet (aktuelle Version).

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.