Das Phänomen El Niño beeinflusst das Wetter in fernen Regionen, etwa in den USA, Indien oder im Mittelmeerraum. Doch wie genau diese sogenannten Teleconnections eigentlich funktionieren, ist noch nicht restlos geklärt.
Atmosphärenforschern der Universität Wien ist es nun gelungen nachzuweisen, dass für viele dieser Klimaanomalien Schwankungen beim Transport von Luftmasse, Wärme, Feuchtigkeit und Energie aus dem tropischen Pazifik verantwortlich sind. Und: El Niño wärmt auch den Atlantik auf, heißt es in der kürzlich im Fachblatt veröffentlichten Studie Geophysikalische Forschungsbriefe.
Die El Niño Southern Oscillation (ENSO) ist eine der wichtigsten Arten der Klimavariabilität weltweit mit großen Auswirkungen auf die Wetterbedingungen in vielen Regionen und damit auf Landwirtschaft und Wirtschaft. Es hängt mit Änderungen der Meeresoberflächentemperaturen im tropischen Pazifik zusammen. Perioden mit höheren Temperaturen verursachen das sogenannte El Niño-Phänomen.
Dieses Phänomen verursacht in vielen Regionen der Welt ausgeprägte Wetteranomalien, zum Beispiel Dürren im Amazonasbecken. Diese weitreichenden Auswirkungen werden als Teleconnections bezeichnet.
Durchbruch zur Rolle des Luftmassentransports
Trotz vieler Forschungen zu ENSO sind die Mechanismen hinter den beobachteten Televerbindungen immer noch nicht gut verstanden. Forschern der Universität Wien gelang nun ein Durchbruch im Verständnis der Rolle des Luftmassentransports bei diesen Telekommunikationsverbindungen. Sie fanden heraus, dass Schwankungen des Transports von Luftmasse, Wärme, Feuchtigkeit und Energie aus dem tropischen Pazifik ursächlich für viele der beobachteten Klimaanomalien verantwortlich sind.
Katharina Baier, Erstautorin der Studie und Early Career Researcher am Institut für Meteorologie und Geophysik der Universität Wien, erklärt: „Der Hauptnutzen unserer Studie ist die andere Perspektive auf Telekommunikation, da wir uns anschauen, wie Hitze und Feuchtigkeit aus dem Pazifischen Ozean wird über die Atmosphäre transportiert.“
„So können wir eine direkte Verbindung zwischen dem Pazifik und abgelegenen Regionen herstellen. Beispielsweise können wir zeigen, dass während El Niño ungewöhnlich trockene Luft in Richtung Amazonasbecken transportiert wird und dort Dürren verursacht. Im Gegensatz dazu wird ungewöhnlich feuchte Luft nach Südosten transportiert USA, die vermehrte Niederschläge befürworten.“
El Niño erwärmt auch den Atlantik
Andreas Stohl von der Universität Wien, der die Studie geleitet hat, betont: „Unsere Ergebnisse tragen zum Verständnis von Wetterphänomenen weltweit bei, zum Beispiel auch in Australien, Afrika oder im Mittelmeerraum. Außerdem können wir das ungewöhnlich groß zeigen Wärmemengen werden während El Niño vom tropischen Pazifik in Richtung Atlantik transportiert, der dann mit Erwärmung reagiert.“ Stohl ist zudem Leiter des Lehrstuhls für Meteorologie und Geophysik sowie des Forschungsverbundes „VINAR“.
Methodisch stützte sich das Forschungsteam der Universität Wien auf atmosphärische Ausbreitungsmodelle, die sogenannten Lagrange-Modelle. Während herkömmliche Modelle meteorologische Parameter wie Feuchtigkeit oder Temperatur an bestimmten Positionen erfassen, folgen Lagrange-Modelle den einzelnen Partikeln und erfassen, wie sich die meteorologischen Parameter auf ihrem Weg verändern. Mit diesen Modellen lässt sich auch die Ausbreitung von Partikeln wie Ruß, Mikroplastik oder Treibhausgasen analysieren.
Mehr Informationen:
K. Baier et al, Die Rolle des atmosphärischen Transports für El Niño-Southern Oscillation Teleconnections, Geophysikalische Forschungsbriefe (2022). DOI: 10.1029/2022GL100906