Posted in: Klima, Meeresforschung 1. Juli 2013 21:00 Weiter lesen →

„El Niño“ wird besser vorhersagbar

Grafik zeigt 2 Ansichten des Ostpazifiks mit farbcodierten Wassertemperaturen, mal schwach blau, mal mit einer dicken rot-violetten Zunge Ein ungewöhnlich warmes Meer sorgt in manchen Jahren für leere Fischernetze und starke Regenfälle entlang der südamerikanischen Pazifikküste. Deutsche und israelische Physiker haben nun eine neue Methode zur Vorhersage eines solchen „El Niño“ entwickelt. Allein auf Basis einer statistischen Analyse kann damit zuverlässiger und mit mehr Vorlaufzeit als bisher gewarnt werden.

Auf das unauffällige Jahr 1996 (links) folgte der ausgeprägte, von der neuen Methode ebenfalls vorhergesagte „El Niño“ des Jahres 1997. Im Dezember dieses Jahres lagen die Wassertemperaturen um bis zu 6 Grad Celsius über dem langjährigen Mittel. Grafiken: NASA

„Um einige der schlimmsten Auswirkungen von El Niño zu vermeiden, ist eine längere Vorwarnzeit unglaublich wichtig, denn das gibt den Menschen in den betroffenen Regionen mehr Zeit zur Vorbereitung“, erklärt Hans Joachim Schellnhuber vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung. Die Gruppe um Schellnhuber und seine Kollegen Achim Bunde von der Universität Gießen und Shlomo Havlin von der Bar-Ilan-Universität stellt ihre Resultate in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“ vor.

In typischen Jahren drücken Passatwinde das Pazifikwasser gen Asien, sodass sich dort warmes Wasser regelrecht staut. Vor Südamerika strömt derweil kaltes und nährstoffreiches Tiefenwasser nach, das zugleich als Regenbarriere fungiert. Dieses System gerät in „El Niño“-Jahren vor allem in den Wintermonaten ins Stocken. Das Phänomen ist nicht nur in Südamerika spürbar, sondern beeinflusst das atmosphärische Geschehen auch in anderen Regionen der Welt.

Die Forscher aus Gießen, Ramat Gan und Potsdam griffen nun eine Idee aus früheren Studien auf. Demzufolge verändert sich die Stärke, mit der verschiedene Regionen im Pazifikraum klimatisch miteinander verknüpft sind, im Zuge eines „El Niño“. Eine groß angelegte Analyse der Kreuzkorrelationen zwischen den Lufttemperaturen an 207 Messpunkten bestätigte diese Idee: Schon im Jahr vor einem „El Niño“-Jahr nimmt demnach die Stärke der Verknüpfungen zwischen dem äquatorialen Ostpazifik und dem übrigen Pazifikraum zu, um während des Klimaextrems zusammenzubrechen.

Anhand von Temperaturdaten aus den Jahren 1950 bis 1980 ermittelten die Forscher zunächst jenen Schwellenwert, ab dem eine wachsende klimatische Verbindungsstärke die besten Vorhersagen ermöglicht. Mit diesem Wert betrachteten sie dann die Jahre 1982 bis 2011: Immerhin 6 von 9 „El Niños“ in diesem Zeitraum wurden korrekt und mit bis zu 18 Monaten Vorlaufzeit vorhergesagt, umgekehrt gab es nur 1 Fehlwarnung in 21 Jahren ohne „El Niño“. Bisherige Methoden auf Basis von Klimamodellen erlaubten halbwegs sichere Aussagen nur auf 6 Monate im Voraus, so die Forscher. Und selbst bei dieser Vorwarnzeit liefere die statistische Methode noch mehr als doppelt so zuverlässige Resultate.

Forschung: Josef Ludescher, Mikhail I. Bogachev und Armin Bunde, Institut für Theoretische Physik, Justus-Liebig-Universität Gießen; Avi Gozolchiani und Shlomo Havlin, Department of Physics, Bar-Ilan University, Ramat Gan; Hans Joachim Schellnhuber, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung und Santa Fe Institute

Veröffentlichung Proceedings of the National Academy of Sciences, DOI 10.1073/pnas.1309353110

WWW:
Arbeitsgruppe Armin Bunde, Uni Gießen
Shlomo Havlin, Bar-Ilan University
Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung
The ENSO System

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