IPCC-Arbeitsgruppe 1: Bericht, Donnerstag, 27. Februar 2014 10:48

La Niña und der Mythos von der Erwärmungspause

Neuere Forschung: Seit der Jahrtausendwende hat sich die globale Erwärmung der Atmosphäre stark verlangsamt. Klimaskeptiker nutzen die "Erwärmungspause" als Argument, um den Klimawandel in Zweifel zu ziehen. Wissenschaftler erforschten jetzt den Zusammenhang zwischen diesem Phänomen und den klimatischen Vorgängen im Pazifik. Ergebnis: Die kalte La-Niña-Meeresströmung führt zur Aufnahme von mehr Wärmeenergie aus der Atmosphäre.

Von Kathrin Henneberger

Die stärksten Wetterphänomene der Erde, El Niño und sein Gegenpart La Niña im Pazifischen Ozean, rufen in mehrjährigen Abständen verheerende Wetterextreme hervor und beeinflussen temporär das Weltklima. Ihre Folgen – Überschwemmungen in südamerikanischen Wüstenregionen, Dürren in Süd- und Ostafrika und die Abschwächung des fischreichen Humboldt-Meeresstroms – bringen Ökosysteme und Volkswirtschaften durcheinander und fordern regelmäßig tausende Todesopfer. Nach Prognosen der australischen Wissenschaftsbehörde CSIRO werden aufgrund des Klimawandels im 21. Jahrhundert El-Niño-Ereignisse fast doppelt so häufig auftreten wie im vergangenen Jahrhundert. 

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Die Wetterphänomene des Pazifiks – hier die Küste Südamerikas – haben großen Einfluss auf den Klimawandel. (Foto: Bärbel Henneberger)

Die Klimaphänomene des Pazifiks stehen aber auch unter dem Verdacht, den anthropogenen Klimawandel zu beeinflussen. Wissenschaftler der Universität von New South Wales in Sydney können jetzt erstmalig ihre Wirkung auf die globale Erwärmung genauer erklären. Nach den Erkenntnissen der australischen Forscher haben die Ozeane in Jahren mit La-Niña-Ereignissen die Wärmeenergie der Atmosphäre aufgenommen. Anlass der Untersuchungen war die in der vergangenen Dekade verlangsamte Erwärmung der Atmosphäre und der daraus entstandene Verdacht, die Klimaveränderungen seien doch nicht so gravierend wie vom Weltklimarat IPCC prognostiziert.

Meere nahmen Wärmeenergie aus der Atmosphäre auf

Die Wissenschaftler ergänzen mit ihrer Studie über La Niña auch den aktuellen Bericht des Weltklimarat IPCC, der seit dem vergangenen September kapitelweise veröffentlicht wird. Danach haben die Weltmeere zusammen mehr als 90 Prozent der zusätzlichen Wärmeenergie in der Atmosphäre zwischen 1971 und 2010 absorbiert. Die obere Meereswasserschicht bis in 700 Meter Tiefe habe sich in diesen 40 Jahren so stark erwärmt wie in den hundert Jahren davor, von 1870 bis 1971. Neben der Wärmespeicherfähigkeit der Ozeane nennt der IPCC auch die geringere Sonnenaktivität sowie die Änderung der solaren Einstrahlung durch Aerosole aus kleineren Vulkanausbrüchen als Gründe für die Erwärmungspause der letzten Dekade. Die geringere Sonnenaktivität und die Aerosolpartikel trügen zwar zur Verlangsamung der Temperaturerhöhung bei, der entscheidende Faktor seien aber die außergewöhnlich starken Passatwinde und ihre Wechselwirkung mit den Meeresströmungen im Pazifischen Ozean, konkretisieren die Wissenschaftler aus Sydney. Denn in der letzen Dekade befand sich der Pazifik in einem Kaltwasser-La-Niña-Zyklus. Der Ozean nahm die höhere Wärmeenergie der Atmosphäre auf. Und dieser Effekt führte zu dem Mythos, dass der Klimawandel pausiere.

El Niño und La Niña beeinflussen das Weltklima

Das El-Niño- und das La-Niña-Phänomen werden im tropischen bis subtropischen Pazifik durch Passatwinde und Meeresströmungen ausgelöst. Als "neutrales" Jahr gilt, wenn die Winde und Strömungen von Ost nach West Meereswasser transportieren und der Meeresspiegel geneigt wird. In einem La-Niña-Jahr verstärken sich diese Ereignisse. Die kalten Passatwinde von Ost nach West erstarken, treiben die Wassermassen vor sich her und senken den Meeresspiegel vor Peru. Dorthin transportiert der Humboldt-Strom von Süden kommend mehr kaltes Meerwasser, während das Warmwasser vor Indonesien in die Tiefe gezogen wird. Dem La-Niña-Phänomen folgen feuchteres Wetter in Nordaustralien und höhere Niederschläge des Monsuns im Nordwesten Indiens. Trockener wird es an der Westküste Süd- und Lateinamerikas sowie in Nordamerika. Laut dem State of the Climate Report der American Meteorological Society förderten im Jahr 2011 die Auswirkungen von La Niña schwere Dürren in Ostafrika, den südlichen USA und Mexiko, während in Australien und Thailand extreme Überschwemmungen stattfanden. 

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Phänomen mit globalen Auswirkungen: La Niña sorgte vor drei Jahren für eine schwere Dürre in Ostafrika ... (Foto: Oxfam)

Das Gegenstück zu La Niña ist das Warmwasserereignis El Niño. Es entsteht bei einer Abschwächung der Ostwind-Komponente. Der starke Passatwind treibt das Meerwasser nicht länger über den Pazifik und eine gigantische Ozeanwelle schwappt von West nach Ost. Der Meeresspiegel vor der südamerikanischen Küste steigt. In der oberflächennahen Meeresschicht kommt es zu einem Zufluss von warmem, nährstoffarmem Wasser. Die kalten Strömungen werden in die Tiefe gedrängt. Besonders betroffen ist der fisch- und nährstoffreiche, kalte Humboldt-Strom vor der Küste Perus – und somit die dortigen Fischer und das Meeresökosystem. Wenn ein starkes El-Niño-Ereignis den Humboldt-Strom so stört, dass sich das aufgrund des kalten Wassers dort übliche atmosphärische Absinken in eine atmosphärische Hebung umkehrt, kommt es zu einer verstärkten Niederschlagsbildung auf den Galapagos-Inseln sowie in Wüstengebieten der Anden von Ecuador bis Nordchile. Die Atacama-Wüste erblüht, während in anderen Regionen, ebenfalls durch El Niño verursacht, Dürren zu Waldbränden führen. El Niño und La Niña sind nicht lokal beschränkt, sondern haben globale Konsequenzen.

Langfristiger Erwärmungstrend nicht signifikant gestört

Zwischen Atmosphäre und Ozeanen besteht ein ständiger Ausgleich. Das Erkalten der pazifischen Meeresoberfläche durch La Niña führt deshalb zu einer erhöhten Aufnahme von Wärmeenergie aus der Atmosphäre. Dieser Effekt führte zu der Diskussion, ob der anthropogene Klimawandel pausiert und ob die prognostizierte Erwärmung der Atmosphäre überhaupt noch eintritt. Laut der australischen Studie wird der langfristige Erwärmungstrend jedoch nicht signifikant gestört.

Für die Wissenschaftler ist der größte Argumentationsfehler der "Klimaskeptiker" die Vernachlässigung des zyklischen Verhaltens der El-Niño- und La-Niña-Phänomene. In den 1980er und 90er Jahren war der Pazifische Ozean in einer Phase, in der verstärkt El-Niño-Ereignisse auftraten. Das führte zu einer schnelleren Erwärmung der Atmosphäre als von den Klimamodellen prognostiziert. Nach Ansicht der Forscher sollten die kurzfristigen Einflüsse von El Niño und La Niña getrennt von der langfristigen globalen Erwärmung betrachtet werden. Bisherige Klimamodelle hätten die interne Variabilität des Klimasystems durch zyklische Phänomene wie El Niño und La Niña "unterschätzt".

Interessant ist allerdings, dass bei jedem auftretenden Phänomen – El-Niño-, La-Niña- und neutrale Jahre – die Temperaturen um 0,16 Grad pro Jahrzehnt gestiegen sind. Das entspricht dem langfristigen Trend der globalen Erwärmung. Ein El-Niño-Jahr ist heute 0,6 bis 0,7 Grad wärmer als ein El-Niño-Jahr in den 1970er Jahren. Das gleiche gilt auch für die neutralen und die La-Niña-Jahre. Ebenfalls interessant ist, dass 2013 als neutrales Jahr wärmer war als 1998, das El-Niño-Jahr mit den stärksten jemals aufgezeichneten Ausprägungen.

Das Fazit der Studie lautet: El-Niño-Ereignisse können zu einer Erwärmung der Atmosphäre führen und La-Niña-Ereignisse zu einer Abkühlung. Mit dem entscheidenden Unterschied, dass der vom Menschen verstärkte Treibhauseffekt eine dauerhafte Veränderung verursacht und die Klimaphänomene des Pazifiks nur temporäre Auswirkungen haben.

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... und extreme Überschwemmungen in Australien. (Foto: Geoscience Australia)

Derzeit befindet sich der Pazifische Ozean in einer La-Niña-Phase. Vier der letzten sechs Jahre wurden von La Niña gekühlt. Für das Jahr 2014 wird nun wieder das El-Niño-Phänomen erwartet. Ein internationales Forscherteam rund um die Physiker Armin Bunde und Josef Ludescher von der Justus-Liebig-Universität Gießen hat ein neues Prognoseverfahren entwickelt. Damit lässt sich erstmals mit hoher Wahrscheinlichkeit berechnen, welches Phänomen im kommenden Jahr auftreten wird. Bereits für 2012 und 2013 lagen die Gießener mit ihrer Annahme richtig, dass kein El-Niño-Ereignis auftreten wird. Für 2014 sehen sie nun die El-Niño-Wahrscheinlichkeit bei 76 Prozent.