Wie El Niño die Ozeanzirkulation ändert

Im Oktober 2015 herrschte einer der stärksten jemals gemessenen El Niños im Ostpazifik. Gleichzeitig untersuchten Kieler Meeres­forscher mit dem deutschen Forschungs­schiff Sonne die sauerstoff­armen Gebiete östlich der Galapagos Inseln und vor Peru. Die hydro­graphischen Messungen brachten neue Erkenntnisse zum Einfluss des Klima­phänomens El Niño auf den Ozean und könnten in Zukunft zu einer besseren Vorhersage führen.

El Niño ist die stärkste natürliche Klima­schwankung im tropischen Pazifik auf Zeitskalen von wenigen Jahren, die auch globale Auswirkungen haben kann. Dabei kommt es zu einer anormal starken Erwärmung im zentralen und östlichen äqua­torialen Pazifik. Begleitet werden El Niño-Ereignisse oft von Dürren wie auch Über­schwemmungen in verschiedenen Regionen der Erde. 2015 fand eines der bisher stärksten Ereignisse statt, das gegenwärtig abklingt und auf das Ende 2016 möglicherweise ein La Niña-Ereignis folgen wird. La Niña ist das Gegenstück zu El Niño und führt zu umkehrten Klima­extremen in den betroffenen Gebieten.

Zum Höhepunkt des letztjährigen El Niño-Ereignisses waren im Herbst 2015 Wissen­schaftlern des Geomar Helmholtz-Zentrums für Ozean­forschung in Kiel an Bord des deutschen Forschungs­schiffs Sonne im Bereich des östlichen äquatorialen Pazifiks auf Expedition. Somit ergab sich die Möglichkeit, den Einfluss von El Niño auf die Ozean­zirkulation und den Auftrieb von Tiefen­wasser vor Peru zu untersuchen.

Die jüngsten Ergebnisse zeigen, dass sich insbesondere das äqua­toriale Strom­system extrem verändert hatte. „2012 haben wir bei einer Messung ermittelt, dass der äquatoriale Unterstrom im Ostpazifik knapp 11 Millionen Kubikmetern pro Sekunde transportierte. 2015 hatte der Wert auf 0,02 Millionen Kubik­metern pro Sekunde abgenommen,“ sagt Lothar Stramma vom Geomar. Bei den Nährstoff­messungen vor dem perua­nischen Schelf zeigte sich ein geringerer Auftrieb von nährstoff­reichem Wasser aus tieferen Wasser­schichten, deren Signal sich nach Süden hin ausbreitete.

„Ein reduzierter Auftrieb führt zu geringerer biologischer Produk­tivität und hat massive Folgen für die sonst so ergiebige Fischerei in der Region“ ergänzt Hermann Bange. Dem­gegenüber wurden höhere Sauerstoff­gehalte in den sonst sauerstoff­armen Regionen des Ostpazifiks gemessen. Allerdings ist dies durch die geänderten Strömungs- und Wasser­massenver­teilungen während des El Niños bedingt und kein Anzeichen für Abschwächung der beobachteten länger­fristigen Abnahme des Sauerstoff­ehaltes in den tropischen Ozeanen.

Die jetzt gewonnenen Ergebnisse werden dazu beitragen, die Vorher­sagen zu El Niño mit Hilfe von Computer­modellen zu verbessern. „Diese ersten Ergebnisse sind nur der Anfang weiterführender Analysen. Wir haben sehr viele unter­schiedliche meteoro­logische, chemische und biologische Messungen durchgeführt, deren Aus­wertungen noch ausstehen und in nächster Zukunft weitere spannende Ergebnisse zum Einfluss von El Niño liefern werden“ sagt Expeditions­leiterin Christa Marandino.

Geomar / JOL