Das als El Niño bekannte Phänomen kann weltweit zu anormalem und extremem Klima führen, da es die normale Strömung der Atmosphäre dramatisch verändert. In Japan haben historische Daten gezeigt, dass El Niño-Jahre tendenziell zu wärmeren Wintern führen. Dies wurde kürzlich durch den warmen Winter 2023–2024 in Japan veranschaulicht.
Allerdings gab es in Japan auch Fälle von kalten Wintern in El Niño-Jahren, wie etwa in den Jahren 2014–2015. Die Gründe dafür waren jedoch unklar.
Veröffentlichung im Zeitschrift für Klimahaben Forscher vom Forschungsinstitut für angewandte Mechanik der Universität Kyushu herausgefunden, dass der frühe Beginn von El Niño etwa im Juni zu warmen Wintern in Ostasien führt, während der späte Beginn von El Niño mit kälteren Wintern einhergeht. Das Team hofft, dass ihre Ergebnisse dabei helfen können, die Winterklimamuster in Ostasien während El Niño-Jahren besser zu modellieren und zu genaueren langfristigen Klimavorhersagen zu führen.
El Niño ist ein Klimamuster, das durch die Erwärmung des tropischen Ostpazifiks charakterisiert ist. Diese wird durch die Abschwächung der äquatorialen Passatwinde verursacht, die von der Westküste Südamerikas zu den Philippinen und Indonesien wehen. In normalen Jahren würden diese Passatwinde die wärmeren Gewässer des Ozeans nach Westen drücken, was zu einem Anstieg kühlerer Gewässer im Osten führen würde. Diese wärmeren westlichen Gewässer treiben die atmosphärische Konvektion an und erzeugen Wolken und Regen.
„Jedes El Niño ist einzigartig und keine zwei El Niños sind genau gleich“, erklärt der Postdoktorand Masahiro Shiozaki, der Autor der Studie.
„Natürlich führen diese Unterschiede zu einer Vielzahl abnormaler globaler Klimamuster. Um das regionale Wetter und Klima während El Niño besser vorhersagen zu können, ist es wichtig zu wissen, wie und wo sich die Atmosphäre verändert.“
Shiozaki hob einen Fall in Japan im Winter 2023–2024 hervor. Dies war ein El Niño-Jahr, und in Japan bedeutet dies in der Regel einen wärmeren Winter. Und tatsächlich war der Winter 2023–2024 ungewöhnlich warm. Dies war jedoch nicht immer der Fall. Im El Niño-Jahr 2014–2015 war der Winter in Japan kälter als der Durchschnitt.
„Die japanischen Winter werden auch von der Arktis sowie von der starken natürlichen Variabilität der Atmosphäre beeinflusst. Aufgrund dieser verschiedenen Effekte war es eine Herausforderung, herauszufinden, wie El Niño warme oder kalte Winter in Ostasien bestimmt“, fährt Shiozaki fort.
„Um dieses Problem zu lösen, haben wir die Wettermuster der letzten 61 Jahre auf 100 verschiedene Arten simuliert, indem wir den Wettermustern Störungen hinzugefügt haben. In dieser Simulation traten 1700 El Niño-Ereignisse auf und wir haben berechnet, wie sich die Atmosphäre jedes Mal verändert hat. Mit dieser Methode konnten wir jegliches atmosphärische Rauschen in den Daten reduzieren und so einen klareren Blick auf die direkten Auswirkungen von El Niño erhalten.“
Die Analyse des Teams ergab, dass nicht nur El Niño, sondern auch eine anomale Erwärmung des tropischen Indischen Ozeans zu wärmeren Wintern in Ostasien führte. Das frühe Einsetzen von El Niño etwa im Juni erwärmte den Indischen Ozean effektiv vom Sommer auf den Winter. Diese Erwärmung des Ozeans unterdrückte die atmosphärische Konvektion über dem tropischen Westpazifik, was zu weniger Niederschlag und einer Erwärmung der Atmosphäre führte.
„Die daraus resultierende Verringerung der atmosphärischen Erwärmung regte atmosphärische Wellen an, die sich bis in den westlichen Nordpazifik ausbreiteten und südöstlich von Japan eine anomale antizyklonale Zirkulation bildeten“, erklärt Shiozaki.
„Anormale südöstliche Winde aus diesem Zirkulationsmuster schwächten den nordwestlichen Wintermonsun vom Kontinent ab und führten zu dem warmen Winterklima in Ostasien. Andererseits sind kalte japanische Winter mit einem späten Einsetzen von El Niño und keiner nennenswerten Erwärmung des Indischen Ozeans verbunden.“
Das Team hofft, dass Forscher und Meteorologen ihre neuen Erkenntnisse nutzen werden, um Klimamuster Monate im Voraus besser vorherzusagen, insbesondere während aktiver El Niño-Phasen.
„Der Einfluss der globalen Erwärmung wird durch den jüngsten Trend zu wärmeren Wintern weltweit deutlich. Die Auswirkungen der steigenden Wassertemperaturen sind im Indischen Ozean besonders deutlich sichtbar“, schlussfolgert Professor Hiroki Tokinaga, der das Forschungsteam leitete.
„Es bedarf weiterer Forschung, um festzustellen, wie die globale Erwärmung und andere tropische Klimaphänomene die zukünftigen Winter in Ostasien verändern werden.“
Mehr Informationen:
Masahiro Shiozaki et al., Was bestimmt die ostasiatische Wintertemperatur während El Niño? – Rolle des früh einsetzenden El Niño und der tropischen Erwärmung des Indischen Ozeans, Zeitschrift für Klima (2024). DOI: 10.1175/JCLI-D-23-0627.1