Vor 2 Tagen

Wie steht es um El Niño? Satelliten geben immer bessere Einblicke in das Klimaphänomen

Die Meerestemperaturen der vergangenen Monate, die besonders im Pazifik einige Male bisherige Höchstwerte überschritten, deuten auf ein besonders starkes „El Nino“-Ereignis dieses Jahr hin. Obwohl die direkten Auswirkungen von „El Nino“ in Form von Extremwetterereignissen weit von Europa entfernt auftreten, sind die Folgen durchaus weltweit spürbar. Selbst vergleichsweise geringe Temperaturabweichungen reichen aus, um die atmosphärische Zirkulation zu verändern und weltweit Auswirkungen wie Hitzewellen, Dürren oder Starkniederschläge auszulösen.

Laut National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) beträgt die Wahrscheinlichkeit über 81 Prozent, dass ein sogenannter Super-El-Niño auftritt – einer, der die Zwei-Grad-Marke im Zentralpazifik überschreiten könnte. Das ist in den vergangenen 150 Jahren erst viermal passiert.

Für das Zusammenbrauen dieses Phänomens sprechen deutlich gestiegene Meeresoberflächentemperaturen im Pazifik, die über die Erbeobachtungsprogramme von ESA und NASA eingefangen werden. Aktuelle Satellitenmessungen zeigen eine deutliche Erwärmung der Meeresoberfläche im tropischen Pazifik. Diese Entwicklung gilt als eines der ersten Anzeichen dafür, dass sich erneut ein El-Niño-Ereignis aufbaut. Die Entwicklung wird unter anderem mit den Copernicus-Satelliten Sentinel-3 und Sentinel-6 beobachtet. Sentinel-3 misst die Meeresoberflächentemperatur mit hoher Genauigkeit, während Sentinel-6 Veränderungen des Meeresspiegels erfasst. Da sich wärmeres Wasser ausdehnt, liefern Meeresspiegelmessungen zusätzliche Hinweise auf die Ausbreitung großer Wärmemengen im Ozean.

Neu aus Erdbeobachtungssicht: Die Entwicklung eines El-Niño-Ereignisses könnte künftig auch aufgrund eines weiteren Faktors deutlich früher erkannt werden als bisher. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Europäischen Weltraumorganisation ESA zeigten nämlich jüngst, dass sich nicht nur steigende Meerestemperaturen, sondern auch Veränderungen des Salzgehalts an der Meeresoberfläche als wertvolle Frühindikatoren eignen. Gemeinsam liefern sie ein umfassenderes Bild der Prozesse im tropischen Pazifik und könnten saisonale Klimavorhersagen verbessern.

Was ist El Niño? El Niño ist die Warmphase des natürlichen Klimaphänomens El Niño-Southern Oscillation (ENSO), das den tropischen Pazifik und damit das Wettergeschehen weltweit beeinflusst. Normalerweise treiben die Passatwinde warmes Oberflächenwasser in Richtung Westpazifik. Schwächen sich diese Winde jedoch ab oder kehren sich zeitweise um, verlagern sich die warmen Wassermassen in den zentralen und östlichen Pazifik. Bereits eine Erwärmung der Meeresoberfläche um wenige Grad setzt enorme Energiemengen frei und verändert die atmosphärische Zirkulation. Die Folgen reichen von Dürren in Regionen, die auf regelmäßige Niederschläge angewiesen sind, bis hin zu Starkregen und Überschwemmungen in anderen Teilen der Welt. Da sich El Niño heute vor dem Hintergrund einer durch den Klimawandel bereits erwärmten Atmosphäre entwickelt, können seine Auswirkungen zusätzlich verstärkt werden: Wärmere Luft kann mehr Wasserdampf aufnehmen, wodurch Niederschlagsereignisse und andere Wetterextreme intensiver ausfallen als in der Vergangenheit.

Salzgehalt als Frühwarnsignal

Noch bevor sich also die Erwärmung an der Oberfläche deutlich zeigt, könnten Veränderungen des Salzgehalts wichtige Hinweise auf die Entwicklung eines El Niño liefern. Darauf weist die ESA im Zusammenhang mit ihrer SMOS-Mission (Soil Moisture and Ocean Salinity) hin.

SMOS misst seit 2009 den Salzgehalt der obersten Meeresschicht und verfügt damit über den weltweit längsten kontinuierlichen Datensatz zur globalen Meeresoberflächensalinität. Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass charakteristische Muster aus salzärmerem und salzreicherem Wasser im westlichen tropischen Pazifik der eigentlichen El-Niño-Entwicklung vorausgehen können. Diese Veränderungen beeinflussen Meeresströmungen und begünstigen den ostwärtigen Transport warmer Wassermassen – ein entscheidender Schritt bei der Entstehung eines El Niño.

Damit erweitert der Salzgehalt den bisherigen Werkzeugkasten der Klimaforschung. Während Temperaturmessungen anzeigen, dass sich ein El Niño bereits entwickelt, könnten Salinitätsdaten künftig helfen, den Prozess früher zu erkennen.

Satelliten als Schlüssel für die Klimabeobachtung

Die ESA betont, dass erst die Kombination verschiedener Satellitenbeobachtungen ein vollständiges Bild liefert. Temperatur, Meeresspiegel und Salzgehalt ergänzen sich und werden gemeinsam mit Klimamodellen ausgewertet. So lassen sich die komplexen Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre besser verstehen und die Entwicklung des ENSO-Systems genauer verfolgen.

Für Wetterdienste und Klimaforschende sind solche Informationen von großer Bedeutung. Frühere und präzisere Vorhersagen ermöglichen es, sich besser auf mögliche Folgen wie Dürren, Überschwemmungen oder außergewöhnliche Hitzeperioden vorzubereiten.

Die aktuellen Ergebnisse unterstreichen den wachsenden Stellenwert der Erdbeobachtung aus dem All. Während Sentinel-3 und Sentinel-6 die Temperatur- und Meeresspiegelentwicklung kontinuierlich überwachen, liefert SMOS einzigartige Informationen über den Salzgehalt der Ozeane. Zusammen ermöglichen diese Missionen einen immer genaueren Blick auf die Prozesse, die das globale Klimasystem antreiben.

Um diese komplexen Entwicklungen zu verfolgen, nutzt die Wissenschaft neben den Satelliten auch ein umfangreiches Netz aus Wetterballons und Bojen. Erst diese Kombination aus verschiedenen Beobachtungsdaten ermöglicht es, einzuschätzen, ob die Atmosphäre anfälliger für großräumige Veränderungen der Zirkulation wird.

Letztlich liegt die Stärke der modernen Klimabeobachtung in der Kombination verschiedener Datenquellen. Erst das Zusammenspiel von Satellitenmessungen und Klimamodellen, die unterschiedliche Beobachtungen miteinander verknüpfen, ermöglicht ein umfassendes Verständnis der sich entwickelnden El Niño-Southern Oscillation (ENSO) und verbessert die Vorhersage ihrer Auswirkungen – auch für uns in Europa.