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Klimaphaenomen El Nino wirkt auch in Europa

erstellt von redaktion zuletzt verändert: 23.08.2007 14:30

El Nino, ein Klimaphaenomen im tropischen Pazifik, beeinflusst Wetter und Klima in weiten Teilen der Welt. Auswirkungen auf das Klima Europas und auf die Zirkulation der Stratosphaere waren aber bisher umstritten. ETH-Forschende konnten nun zeigen, dass El Nino zu kalten Wintern in Europa und zu einer Zunahme der Dicke der Ozonschicht ueber der Arktis fuehren kann. Der Einfluss El Ninos hat unter anderem zu den ausserordentlich kalten Wintern von 1940 bis 1942 gefuehrt. Ihre Studie publizieren die Forschenden in der neusten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature".

Anfang Dezember 1941 wurden die deutschen Truppen auf ihrem Vormarsch gegen Moskau von einem ploetzlichen Wintereinbruch ueberrascht; es folgte der kaelteste Winter des zwanzigsten Jahrhunderts in weiten Teilen Europas, der dritte aussergewoehnlich strenge Winter in Folge. Gleichzeitig registrierten Wissenschaftler eine sehr dicke Ozonschicht ueber Europa.


(c) NCEP

Vom Herbst 1939 bis Fruehling 1942 herrschte im tropischen Pazifik ausserdem ein starker El Nino. Zufall oder nicht? "Das gleichzeitige Auftreten von starkem El Nino und mehreren kalten Wintern in Europa war kein Zufall, sondern eine Klimafernkopplung. Dies laesst sich im Modell nachvollziehen", sagt Stefan Broennimann, Professor fuer Klimatologie an der Eidgenoessischen Technischen Hochschule Zuerich. Seine Studie laesst die Beziehung zwischen El Nino, dem Klima Europas und der Stratosphaere - seit langem ein Diskussionspunkt in der Klimaforschung - in einem neuen Licht erscheinen.

Wetterballone aus der Kriegszeit
Die Analyse der Klimaschwankung waehrend der Kriegszeit war kein einfaches Unterfangen. Bisher reichten dreidimensionale Daten zur atmosphaerischen Zirkulation nur bis 1948 zurueck.

Unterstuetzt durch den Schweizerischen Nationalfonds sowie die Holderbank- und Janggen-Poehn-Stiftung sammelte Stefan Broennimann waehrend drei Jahren umfangreiche Datenbestaende, vor allem Wetterballon- und Flugzeugmessdaten aus Europa, der Sowjetunion und Nordamerika. Aus diesen Daten konnte die Zirkulation bis in die untere Stratosphaere rekonstruiert werden. Gleichzeitig wurden alle auffindbaren Daten zur stratosphaerischen Ozonschicht - Gesamtozon - aufbereitet. Zum Vergleich wurden einerseits die vorhandenen Daten seit 1948 herbeigezogen, andererseits Klimamodellsimulationen.

Globale Extreme des Klimas
Das Ergebnis zeigte, dass die Jahre 1940 bis 1942 in vielfacher Hinsicht eine extreme Periode darstellten. Die kalten Winter in Europa waren dabei nur ein Ausschnitt einer globalen Klimaschwankung. Andere Merkmale waren warme Winter in Alaska und tiefe Temperaturen im Nordpazifik. Ebenso starke Abweichungen wurden in der Stratosphaere verzeichnet: hohe Temperaturen ueber der Arktis, ein schwacher Polarwirbel und eine Zunahme der Ozonschicht ueber der Arktis und Europa. Alle diese Ereignisse koennen durch eine Aenderung der Wellenstruktur der Westwinde in den Mittelbreiten erklaert werden.

Waehrend starken El Ninos ist das Aleutentief ueber dem Nordpazifik besonders stark ausgepraegt. Dadurch entsteht eine Wirkungskette, welche zu einem schwachen Islandtief ueber dem Atlantik und einem schwachen Polarwirbel in der Stratosphaere fuehren kann. Gleichzeitig verstaerkt sich in der Stratosphaere der Transport ozonreicher Luft aus den Tropen in Richtung Arktis.

Starke Schwankungen der Ozonschicht
Das Extremereignis aus der Vergangenheit zeigt, dass El Nino durchaus weitreichende Folgen fuer Europa haben kann. Obwohl sich nicht jeder El Nino bis nach Europa auswirkt, koennen solche Ereignisse nach Annahme der Klimaforschenden jederzeit wiederkehren und haetten auch heute fatale Folgen. "Wichtig ist dabei auch der Einfluss auf die Ozonschicht", stellt Stefan Broennimann fest, "Bis jetzt war nicht bekannt, dass mehrjaehrige starke Schwankungen vorkommen". So war die Zunahme in den Jahren 1940 bis 1942 laut der Messreihe der MeteoSchweiz in Arosa etwa gleich stark wie der Rueckgang der Ozonschicht seit den 1970er Jahren.

Wegen des weltweiten Emissionsstopps ozonzerstoerender Substanzen wird eine Erholung der Ozonschicht in den naechsten Jahrzehnten erwartet. Die Schwankungen werden aber den Nachweis, dass sich die Ozonschicht erholt hat, erschweren.

Pressemitteilung der Eidgenoessischen Technischen Hochschule Zuerich, 21.10.2004