... nun aber zu El Nino ...
Ich fürchte, dass ich Prügel bekomme, wenn ich die lange Wurst aus meinem Galapagos-Skriptum hier einfüge ...
Aber ich mache es trotzdem
, um zu verdeutlichen, wie kompliziert diese Sache ist (ich verste auch nur die Hälfte davon ...)
Pacific Decadal Oscillation (PDO)
Pazifische Dekaden-Oszillation; Hypothese von einer langzeitigen, ENSO-ähnlichen Temperatur- und Wasserspiegelfluktuation des Pazifiks mit einem Rhythmus von ca. 20 bis 30 Jahren. Ihre Ursache ist unbekannt. Daten des TOPEX/Poseidon-Satelliten und andere Datenquellen über Ozean und Atmosphäre lassen Wissenschaftler annehmen, dass wir 1999 in die kühle Phase der PDO eingetreten sind. Gegenüber der Normalsituation wird die kühle Phase gekennzeichnet durch einen Keil mit niedrigeren Oberflächentemperaturen und eine tiefer liegende Meeresoberfläche im östlichen äquatorialen Pazifik sowie ein warmes "Hufeisen" mit erhöhter Meeresoberfläche, das den nördlichen, westlichen und südlichen Pazifik verbindet. In der warmen oder positiven Phase, die offensichtlich von 1977 - 1999 andauerte, wird der westliche Pazifik kühl und der Keil im Osten erwärmt sich.
Verschiedene unabhängige Studien belegen für das vergangene Jahrhundert zwei komplette PDO-Zyklen: 2 Kaltphasen (1890-1924, 1947-1976) und zwei Warmphasen (1925-1946, 1977-mind. Mitte der 90er)
Quelle: Joint Institute for the Study of the Atmosphere and Ocean
Während PDO und ENSO ähnliche räumlich-klimatische Fingerabdrücke aufweisen, so ist ihr zeitliches Verhalten doch sehr verschieden. Zwei Haupmerkmale unterscheiden PDO von ENSO: Zum Einen hatten die PDO-Ereignisse des 20. Jh. eine Dauer von 20-30 Jahren, wohingegen typische ENSO-Ereignisse 6-18 Monate dauern. Zum Anderen sind die klimatischen Fingerabdrücke der PDO am deutlichsten im Bereich Nordpazifik/Nordamerika sichtbar, während in den Tropen nur sekundäre Signaturen auftreten. Für ENSO trifft das Umgekehrte zu.
El Niño und La Niña werden nach der PDO-Hypothese weiterhin auftreten. Sie sind danach als Muster zu verstehen, das der durch die PDO bestimmten, großskaligen Temperaturverteilung aufgesetzt ist. Eine Pressemitteilung des Jet Propulsion Laboratory findet die Metapher: "If El Niño is a brief sonata, then the Pacific Decadal Oscillation is a much larger symphony." In der aktuell angenommenen kühlen Phase rechnet mit weniger El Niños und häufigeren La Niñas.
Als wesentliche Auswirkungen bestimmt PDO die Lage der Jet Streams, den Wassergehalt der Luft und Luftströmungen. Gegenüber El Niño, der seine stärksten Auswirkungen auf das Wetter in einem Streifen von jeweils 1.000 Meilen beidseits des Äquators besitzt, nimmt man an, dass Änderungen der PDO vor allem in den Mittelbreiten der Nordhalbkugel spürbar sind.Markante Veränderungen in den marinen Ökosystemen des nordöstlichen Pazifiks konnten mit Phasenveränderungen der PDO korreliert werden: warme Phasen zeigen eine verstärkte biologische Produktivität vor den Küsten Alaskas und verringerte Produktivität vor der Westküste des Kernraumes der USA. Demgegenüber weist die Kaltphase ein umgekehrtes N-S-Muster bezüglich der marinen Produktivität auf.
Der Begriff 'PDO' wurde 1996 vom Fischereiwissenschaftler Steven Hare von der University of Washington geprägt. Er entdeckte das Muster, als er zusammen mit Kollegen Fluktuationen von Fischpopulationen in Abhängigkeit vom pazifischen Klima untersuchte. Die Hypothese wird intensiv diskutiert. Allerdings halten viele Wissenschaftler es für wahrscheinlicher, dass das PDO-Muster doch rein zufällig fluktuiert und keinen nachvollziehbaren Regeln folgt. Und so wenig wie die Gründe für die PDO bekannt sind, so wenig vermag man z.Z. über die Voraussagbarkeit dieser Klimaoscillation sagen.
El Niño
1. Das Christkind
2. Ursprünglich die Bezeichnung für die relativ normale und mäßige weihnachtliche Erwärmung der Küstengewässer vor Ecuador und Nordperu durch eine südwärtige Wasserströmung (la corriente del niño) sowie die begleitende Witterung. Die Sonnenstrahlen besitzen um diese Zeit einen steilen Einfallswinkel (südhemisphärischer Sommer) und damit eine starke Strahlungsintensität. Die große Regelmäßigkeit der Erscheinung ließ die peruanischen Fischer auf den Namen El Niño (Christkind) kommen. Sie markiert das Ende der normalen Fangsaison. Bei dieser saisonalen Erscheinung bleiben zwar einerseits die für die Fischindustrie wichtigen Anchovis aus, andererseits kommen mit dem warmen Wasser Haie, Schwert- und Thunfische als geschätzte weihnachtliche Abwechslung in die Reichweite der Fischer.
3. Name für den gelegentlichen Zustrom von ungewöhnlich warmem Wasser in die normalerweise kühle Wasserregion (Auftrieb) vor der peruanischen Küste, mit begleitender Störung der lokalen Fisch- und Vogelpopulationen.
4. Austauschbar mit dem Begriff ENSO verwendete Bezeichnung, die Veränderungen der Wechselwirkungen zwischen Meer und Atmosphäre entlang des äquatorialen Pazifik in seiner ganzen Breite beschreiben.
5. Heute korrekterweise die Bezeichnung für ein ENSO-Warmereignis, das eine "anomale" ozeanographische Erscheinung mit wesentlichen meteorologischen Auswirkungen und Abhängigkeiten beschreibt, die in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen (etwa alle 3-8 Jahre, also quasi-periodisch) im südpazifischen Raum zwischen der Westküste Südamerikas und Indonesien bzw. Australien auftritt. El Niño ist dynamisch verknüpft mit der Southern Oscillation, einer Luftdruckschaukel über dem tropischen Pazifik.
Zu den weiteren Merkmalen eines El Niño gehören folgende Erscheinungen:
* Regionale Erwärmung im östlichen Pazifik als Folge einer südgerichteten warmen Oberflächenströmung, die ursprünglich einer W-O gerichteten Erwärmung des tropischen Pazifik-Beckens entstammt.
* Absenkung der Thermokline im östlichen tropischen Pazifik; Verlagerung des Niederschlags vom westlichen in den östlichen Pazifik
* Veränderungen des Meeresspiegels (Erhöhung im Bereich der Warmwassermassen wegen der geringeren Dichte und des niederschlagsbedingt geringeren Salzgehaltes).
* Schwächung der Passate
* nachhaltige Störung der Walker-Zirkulation
Die Liste spiegelt die Vielfalt der Begriffsinhalte wider, gleichzeitig wird deutlich, dass sie alle keinen quantitativen Charakter haben. Solche Abgrenzungen nach quantitativen Kriterien liegen seit einigen Jahren von verschiedenen Organisationen vor: Multivariater ENSO Index (MEI), Southern Oscillation Index (SOI), JMA-Index, TOPEX/Poseidon-El Niño-Index und Oceanic Niño Index (ONI).
Die unterschiedlichen Indizes gehen im Detail von unterschiedlichen Definitionen aus, wann konkret ein El Niño-Ereignis vorliegt. Im Herbst 2003 haben sich amerikanische Wissenschaftler und Regierungs-Experten auf den Oceanic Niño Index (ONI) als einheitlichen Messindex und operationelle Definitionsgrundlage für El Niño geeinigt. Dieser basiert auf der Meeresoberflächen-Temperatur in einem bestimmten Gebiet des Pazifiks. Ein El Niño ist dann gegeben, wenn der Index über mindestens fünf Monate eine positive Abweichung von über 0,5°C aufweist.
Generell muss jede El Niño-Definition dynamisch gesehen und dem aktuellen Wissensstand angepasst sein.
Monatliche Anomalie des Meeresspiegels (mm) in Santa Cruz, Ecuador
(blaue Linie) und Pohnpei, Föderierte Staaten von Mikronesien (rote Linie)
während des El Niño 1991-92
Quelle: University of Hawaii Sea Level Center in
"The 1997-1998 El Niño Event: A Scientific and Technical Retrospective" (WMO)
Ein El Niño-Ereignis dauert etwa zwölf bis achtzehn Monate und hat seinen Höhepunkt zwischen Dezember und Juni. Allerdings gab es - definitionsabhängig - vor kurzem eine Ausnahme: Ein Ereignis dauerte von Mitte 1990 bis Mitte 1995. Der Niño von 1997/98 war von deutlich kürzerer Dauer, wird aber von Spezialisten der NOAA wegen seiner hohen Energieumsätze, seines frühen Beginns und seines schnellen Auf- und Abbaus als das Wetterereignis des Jahrhunderts bezeichnet.
El Niño im aktuellen Sinne ist vorhersagbar, da eine Verzögerung zwischen dem Phänomen selbst und seinen klimatischen Konsequenzen existiert. Die Vorhersagen für den El Niño von 1997/98 hatten eine hohe Treffergenauigkeit, auch hinsichtlich seiner Telekonnektionen (NOVAonline). Daher wird El Niño für das Austesten von Modellen zur Klimavorhersage verwendet. In den letzten viereinhalb Jahrhunderten scheint El Niño trotz teilweise erheblicher Klimaschwankungen die Häufigkeit seines Auftretens nicht geändert zu haben. Das Phänomen El Niño ist in vielen seiner Mechanismen gut verstanden. Unklar sind aber nach wie vor seine wirklichen Ursachen. Es besteht eine ausgesprochene Henne-Ei-Beziehung zwischen den Änderungen von Ozeantemperaturen einerseits und Änderungen der atmosphärischen Druckgradienten und Windsysteme andererseits. Beide treiben sich gegenseitig an, aber keine Seite ist eindeutig oder generell "der" Auslöser des El Niño. Sie interagieren und bilden den komplexen Vorgang ENSO.
Die Frage nach dem 'Warum' von El Niño kann damit beantwortet werden, dass es sich dabei um einen Standardmechanismus unseres Systems Erde handelt, mit dem es Wärmeüberschuss aus den Tropen in die Außertropen transportiert. Dies geschieht während eines Niños über die stärkeren Winterstürme, beispielsweise in Kalifornien und Chile.
Das Alter der Erscheinung rechnet sich mindestens nach einigen Tausend Jahren. Ob El Niño während der Kaltzeiten existierte, ist umstritten.
El Niño-Regionen
Zur Beobachtung und Vorhersage von ENSO-Ereignissen ist der tropische Pazifik in vier El Niño-Regionen gegliedert, in denen die Meeresoberflächentemperaturen erfasst werden. Die Messergebnisse liefern in jeweils unterschiedlichen ENSO-Stadien jeweils unterschiedlich aussagekräftige Informationen. Man unterscheidet:
Niño 1+2 (0°-10°S, 80°-90°W),
Niño 3 (5°N-5°S, 90°W-150°W),
Niño 4 (5°N-5°S, 150°W-160°W) und
Niño 3,5 (5°N-5°S, 180°W-120W°), sowie ferner
Niño 3,4 (5°N-5°S, 170°W-120W°).
Quelle: Oliver W. Frauenfeld (University of Virginia)
Die monatlichen Daten sind von der Webseite des Climate Prediction Centers abrufbar. Zur Methodik der Datenerhebung vgl. im Anhang "Data and Methods".
ENSO
Das Akronym ENSO setzt sich zusammen aus "El Niño" und "Southern Oscillation" und ist der Ausdruck der gegenwärtig für das gesamte ozeanographisch-meteorologische Phänomen (also das Abwechseln von El Niño- und La Niña-Ereignissen und der neutralen Phasen) verwendet wird. Dabei steht El Niño (und - auch wenn nicht ausdrücklich im Namen erwähnt - La Niña) eher für die ozeanische Komponente, während die Southern Oscillation (SO) die atmosphärische verkörpert. Letztere stellt eine Art Druckschaukel zwischen dem südostasiatischen Tiefdruckgebiet und dem südostpazifischen Hochdruckgebiet dar.
Die Verknüpfung von El Niño und der Südlichen Oszillation wurde von dem in die USA emigrierten Norweger Jacob Bjerknes in den späten 60er Jahren geleistet. Er wertete dazu die Messdaten aus, die während des Internationalen Geophysikalischen Jahres 1957/58 zusammengetragen wurden. Zufälligerweise trat während dieser Zeit eine starke El Niño-Episode auf.
Häufig lässt man ein ENSO-Jahr im Hinblick auf die drei Kategorien kalt, neutral und warm im Jahresviertel Oktober-November-Dezember beginnen und im Jahresviertel Juli-August-September enden (JMA-Index).
Der ENSO-Zyklus weist ein hohes Maß an Unregelmäßigkeit auf. Keine zwei El Niños sind genau gleich. Dasselbe gilt für La Niñas.
Nicht selten werden die Begriffe El Niño und ENSO gleichgesetzt, da ENSO in den Massenmedien weniger bekannt ist.
Gerechterweise sollte das Akronym um die Bezeichnung für den zweiten Typ von Extremepisoden erweitert werden, beispielsweise zu "LANENSO", für "La Niña-El Niño-Southern Oscillation".
Abweichungen der Luftdruckwerte von Normal in mb/hPa während El Niño- bzw. La Niña-Ereignissen. Die negative Phase der SO tritt während El Niño-Episoden auf und geht mit außergewöhnlich hohem Luftdruck über Indonesien und dem westlichen Pazifik einher. Entsprechend ist La Niña mit der positiven Phase der SO und gleichzeitigem tiefem Druck über dem westlichen tropischen Pazifik und hohem Druck über dem östlichen tropischen Pazifik verbunden. (Quelle: NOAA)
Es ist wichtig, dass man sich darüber im klaren ist, dass es das ENSO-Phänomen früher gab und es nach menschlichen Maßstäben auch immer geben wird. Untersuchungen von Korallen-Bänken und Sedimentproben aus nordperuanischen Wüstengebieten belegen ein Alter des El Niño-Zyklus von wenigstens 2 Millionen Jahren. Es wird aber angenommen, dass der Zyklus mindestens 3-4 Millionen Jahre zurückreicht. In dieser Zeit schloss sich der Isthmus von Panama und die Trennung von Atlantik und äquatorialem Pazifik war vollzogen. Das Atmosphäre-Ozean-Zirkulationssystem war davor vermutlich anders ausgeprägt.
ENSO-ähnliche Erscheinungen über dem Atlantik und dem Indischen Ozean werden diskutiert. Der Grund für die deutliche Ausprägung von ENSO über dem Pazifik liegt in dessen Größe.
Äquatoriale Wellen (Kelvin-Wellen und Rossby-Wellen), die in Ost- bzw. West-Richtung den Pazifik überqueren, benötigen dazu eine Zeit von 2-3 Monaten und beeinflussen sehr große Gebiete. Bei den großen Distanzen im Pazifik können letztlich auf den gegenüber liegenden Seiten völlig unterschiedliche Bedingungen herrschen, die in einem ausgeprägten Zyklus oszillieren. Im kleineren Atlantik und Indik kann sich weder ein solcher Kontrast noch eine derartige Oszillation aufbauen.
Eine Beinflussung von ENSO durch den anthropogenen Treibhauseffekt wird gegenwärtig diskutiert. Vorläufige Untersuchungsergebnisse deuten an, dass es über Veränderungen in der Ozeanzirkulation zu einer Verstärkung der interannuellen Variabilität der Meeresoberflächentemperatur kommt. Das heißt die Temperaturunterschiede von Jahr zu Jahr nehmen zu.
Die Vorgänge in Zusammenhang mit ENSO zählen zu den auffälligsten kurzfristigen Klimaschwankungen. "Die Variabilität des Klimas ist grundsätzlich systemimmanent und resultiert aus den unterschiedlichen Interaktionen atmosphärischer Parameter mit den Klimafaktoren der Erdoberfläche" (Lauer 1999).
Oceanic Niño Index (ONI)
Der relativ neue von der amerikanischen NOAA entwickelte Oceanic Niño Index (ONI) ist ein Ansatz zur Messung von ENSO. Ähnlich wie der japanische JMA-Index basiert er auf Abweichungen der Meeresoberflächen-Temperatur vom Durchschnitt. Mit der Nino 3.4 Region legt er allerdings ein etwas anderes Gebiet des Pazifiks für die Messung zugrunde. Außerdem wird ein drei-monatiger Mittelwert gebildet (im Gegensatz zu fünf Monaten beim JMA-Index).
Die NOAA sieht ein El Niño-Ereignis demnach dann als gegeben an, wenn der ONI-Index über mindestens fünf aufeinanderfolgende Monate einen positiven Ausschlag von 0,5°C aufweist. Ein La Niña Ereignis liegt entsprechend .... etc. etc.
etc ....
Sollte der Administrator diesen Beitrag sofort löschen, hätte ich volles Verständnis dafür ...
Hallo Seepferdchen: hier also ein kleines Privatissimum (schnell aus diversen Skripten und PP-Vorträgen zusammenkopiert):
, sondern versuche (trotzdem) mein Leben zu genießen 
