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Um das El Niño-Phänomen erklären zu können, muss man zuerst den Normalzustand des Ozeans und der Atmosphäre im Südpazifikraum während des Südsommers betrachten.

4.1. Luft- und Wasserzirkulationen im Normalfall

Im Osten Indonesiens und Australiens liegt das Zentrum eines Tiefdruckgebietes. Dieses Tief bildet sich, weil die Sonne die Luft in der innertropischen Konvergenzzone (ITC) am stärksten erwärmt und diese dadurch aufsteigt.

Vor der Westküste Südamerikas liegt auf der Höhe der randtropischen Rossbreiten ein Hochdruckgebiet. Da wir uns auf der Südhalbkugel befinden, drehen sich die Winde in diesem Hochdruckgebiet im Gegenuhrzeigersinn. Wenn die Winde Richtung Norden aus dem Hoch strömen, werden sie durch die Corioliskraft (vom Betrachter aus, der in Windrichtung schaut) nach links abgelenkt und werden so zu Südost- Passaten. Die Passatwinde fliessen Richtung Tiefdruckgebiet, wo sie in Folge der Erwärmung aufsteigen und in der Höhe ins Hochdruckgebiet zurückfliessen.

Durch diese gewaltigen Winde werden Meeresströmungen angetrieben:

1. Die Winde im Hochdruckgebiet treiben den Humboldtstrom an, der kaltes Wasser aus der Antarktis an die Westküste Südamerikas bringt.
2. Durch die Südost- Passatwinde wird das Oberflächenwasser entlang des Äquators nach Westen getrieben. Die daraus resultierende Meeresströmung wird Süd-Äquatorialstrom genannt. Da die Sonne das Oberflächenwasser kontinuierlich erwärmt, entwickelt sich der Süd-Äquatorialstrom allmählich von einer relativ kalten zu einer relativ warmen Strömung. Das warme Wasser staut sich vor Australien und Indonesien, der Meeresspiegel ist dort um ca. ½ Meter höher als vor der Westküste Südamerikas.

Eine Übersicht der normalen Situation am Pazifik

Die Passatwinde nehmen über dem warmen Meer viel Wasser auf. Beim Aufsteigen an der Küste Ostaustraliens und Indonesiens kühlen sie sich ab, Wolken entstehen und es kommt schliesslich zu Regen. In Südamerika kommen die Winde jedoch vom Lande her, sie enthalten also nicht viel Luftfeuchtigkeit, weshalb die Westküste Südamerikas ein sehr trockenes Gebiet ist.

Dreidimensionales Schema der Luftzirkulation am Pazifik

4.2. Luft- und Wasserzirkulationen während eines El Niño- Jahres

Während eines El Niño-Jahres ist der Druckunterschied zwischen dem Hoch vor der Westküste Südamerikas und dem Tief über Indonesien gering. Dies hat zur Folge, dass die Luftströmung aus dem Hoch zum Tief aufhört und die Passatwinde abflauen.

Das Oberflächenwasser des Pazifiks wird nun nicht mehr nach Westen getrieben, statt dessen schwappt das warme Wasser, das sich vor der Küste Ostaustraliens angestaut hat, Richtung Osten zurück. Deshalb registriert man entlang des Äquators eine Zone von ungewöhnlich warmer Meerestemperatur. Zusammen mit dem warmem Wasser verschiebt sich auch das Tiefdruckgebiet, das normalerweise östlich von Indonesien und Australien liegt. Dies ist so, weil die Luft nicht mehr vor Indonesien und Australien aufsteigt. Statt dessen erwärmt sie sich über dem Warmwassergebiet und steigt über dieser Zone in die Höhe. Dies hat zur Folge, dass im Westpazifik eine eigene Luftzirkulation entsteht, wie auf folgendem Bild zu sehen ist.

Dreidimensionale Darstellung der Luftzirkulation während der Entstehung eines El Niño

Die Regenzone bewegt sich dabei mit dem warmen Wasser ostwärts. Schliesslich erreicht das warme Wasser und die Regenzone die Westküste Südamerikas. El Niño ist da.

Abweichung der Meeresoberflächentemperatur vom Durchschnitt (in °C) in einem Normaljahr

Abweichung der Meeresoberflächentemperatur vom Durchschnitt (in °C) in einem El Niño Jahr

© by Micha Riser und Roman Racine,