Im tropischen Pazifik baut sich derzeit ein El Niño auf, der nach Einschätzung von Forschern außergewöhnlich stark werden könnte. Die US-Wetterbehörde NOAA bezifferte die Wahrscheinlichkeit zuletzt auf 75 Prozent, dass das Ereignis stärker ausfallen könnte als alle vergleichbaren El-Niño-Phasen seit Beginn der entsprechenden Messreihe im Jahr 1950.
Für die Wissenschaft ist diese Entwicklung deshalb nicht nur Anlass zur Sorge, sondern auch eine seltene Gelegenheit. Denn trotz jahrzehntelanger Forschung sind längst nicht alle Mechanismen verstanden, die darüber entscheiden, wann ein El Niño entsteht, wie stark er wird und welche Folgen er weltweit entfaltet.
El Niño bezeichnet eine wiederkehrende Erwärmung großer Meeresgebiete im äquatorialen Pazifik. Diese Veränderungen beeinflussen Luftströmungen und Niederschlagsmuster rund um den Globus. Auswirkungen können sich in Form von Dürren, Starkregen, Überschwemmungen, Veränderungen bei tropischen Stürmen und Problemen für Landwirtschaft und Fischerei zeigen.
Besonders aufmerksam beobachten die Wissenschaftler diesmal die außergewöhnlich hohen Wassertemperaturen. In der zentralen El-Niño-Region wurden für diese Jahreszeit Rekordwerte gemessen. Genau dort sollen nun vier autonome Forschungsfahrzeuge der NOAA Daten sammeln.
Die sogenannten Saildrones sehen auf den ersten Blick beinahe wie futuristische Surfbretter aus. Tatsächlich handelt es sich um etwa sieben Meter lange unbemannte Oberflächenfahrzeuge, die mit zahlreichen meteorologischen und ozeanografischen Sensoren ausgestattet sind. Sie messen unter anderem Wassertemperaturen, Salzgehalt, Kohlendioxid, Meeresströmungen und atmosphärische Bedingungen.
Die Mission soll rund fünf Monate dauern. Ziel ist es, Daten aus Bereichen des Pazifiks zu gewinnen, die bislang nur schwer und mit erheblichem Aufwand untersucht werden konnten.
Dass die Technik flexibel eingesetzt werden kann, zeigte sich bereits zu Beginn der Mission. Als sich ein Hurrikan den Hawaii-Inseln näherte, mussten die Drohnen zunächst aus dem Gefahrenbereich gesteuert werden, bevor sie ihre Fahrt in Richtung Äquator fortsetzen konnten.
Für die Klimaforschung ist diese Mission von besonderer Bedeutung. Wissenschaftler hoffen, besser zu verstehen, welche kurzfristigen Wetterereignisse letztlich den entscheidenden Impuls für die Entstehung eines starken El Niño geben.
Ein Forscher verglich den Prozess mit einem Lagerfeuer. Die im Ozean gespeicherte Wärme sei gewissermaßen das Brennmaterial. Entscheidend sei jedoch der Funke, der dieses System in Gang setzt. Dieser Funke kann offenbar von unterschiedlichen atmosphärischen und ozeanischen Prozessen ausgehen.
In diesem Jahr könnte ein ungewöhnliches Zusammenspiel tropischer Wirbelstürme im westlichen Pazifik eine Rolle gespielt haben. Nach Einschätzung der Forscher erzeugten zwei Zyklone auf beiden Seiten des Äquators im Frühjahr besonders starke ostwärts gerichtete Winde. Auch sogenannte Kelvin-Wellen und Veränderungen in tropischen Wettermustern könnten die Entwicklung verstärkt haben.
Wie viel sich bei der Beobachtung von El Niño verändert hat, zeigt der Blick zurück.
Als 1982 ein besonders starkes Ereignis auftrat, waren die Wissenschaftler weitgehend unvorbereitet. Damals gab es weder ein flächendeckendes Beobachtungssystem noch ausgereifte Prognosemodelle. Erst als El Niño bereits beinahe seinen Höhepunkt erreicht hatte, wurde sein Ausmaß erkannt.
In den folgenden Jahren entstanden internationale Messnetze aus Bojen, Satelliten und weiteren Beobachtungssystemen. Heute liefern diese Netze kontinuierlich Daten über die Entwicklung des Pazifiks.
Trotzdem bleiben entscheidende Fragen offen.
Eine davon betrifft den Klimawandel.
Forscher wissen noch nicht genau, wie ein sich erwärmendes Klima El-Niño-Ereignisse verändert. Wird es künftig häufiger besonders starke Ereignisse geben? Werden sie länger dauern? Verschieben sich typische Auswirkungen? Oder entstehen völlig neue Muster?
Genau hier hoffen Wissenschaftler auf neue Erkenntnisse.
El Niño und das Gegenphänomen La Niña gehören zu natürlichen Schwankungen des Klimasystems. Doch dieses natürliche System trifft mittlerweile auf eine Atmosphäre und Ozeane, deren Grundtemperatur durch den Klimawandel verändert wird. Forscher versuchen deshalb zu verstehen, wie sich beide Prozesse gegenseitig beeinflussen.
Dabei geht es längst nicht nur um wissenschaftliche Neugier.
El Niño kann enorme wirtschaftliche und gesellschaftliche Folgen haben. Wasserreserven können sich verändern, landwirtschaftliche Erträge können betroffen sein, Energieversorgung und Fischerei können unter Druck geraten. Auch die Entwicklung tropischer Stürme hängt teilweise mit den großräumigen Veränderungen im Pazifik zusammen.
Je früher und genauer ein besonders starker El Niño vorhergesagt werden kann, desto besser können sich Regierungen, Landwirte, Katastrophenschutz und Energieversorger vorbereiten.
Die kommenden Monate könnten deshalb für die Klimaforschung außergewöhnlich wichtig werden.
Sollte sich tatsächlich ein historisch starker El Niño entwickeln, werden die neuen Messsysteme das Ereignis genauer beobachten können als jemals zuvor.
Und möglicherweise liefert gerade dieses Extremereignis jene Daten, die Wissenschaftlern bislang gefehlt haben, um eines der wichtigsten Klimaphänomene unseres Planeten besser zu verstehen.
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