Einblick in die Mechanismen des rätselhaften Klimaphänomens
[note Zwischen einem Hochdruckgebiet vor der Westküste Südamerikas und einem Tiefdruckgebiet vor der Ostküste Australiens zirkulieren die sogenannten Passatwinde mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten – parallel dazu kalte und warme Meeresströmungen, wichtig darunter der kalte Humboldtstrom aus dem Süden, der für ein ausgeglichenes Klima und Fischreichtum im Meer sorgt. In einem El Niño-Jahr bricht das Hoch zusammen – immer im Sommer, der heißesten Jahreszeit, auf der Südhalbkugel zur Weihnachtszeit. Durch den Zusammenbruch geraten die Winde außer Kontrolle und blasen teilweise mit erheblichen Geschwindigkeiten in entgegengesetzte Richtungen. Dadurch wird u.a. der Humboldtstrom abgeleitet, das Meer erwärmt sich mehr und mehr. Plankton und andere Meerestiere verenden. Neben den bereits erwähnten wirtschaftlichen Problemen bringen gewaltige Stürme in der Regel aufgrund der chaotischen Wetterlage ausgiebige Niederschläge mit sich. Es kommt immer wieder zu Flutkatastrophen und Erdrutschen, aber auch zu Dürren und Missernten mit Tod, Zerstörung und Krankheiten als Folge. (Nach planet-wissen.de (WDR)]
„Die Ursachen für die Entstehung von ‚El Niño‘ waren bislang weitgehend unklar – unsere Methode könnte jetzt die Tür öffnen für einen Einblick in die Mechanismen dieses so wichtigen Klimaphänomens“, betonte Prof. Dr. Hans Joachim Schellnhuber (PIK). „In den Daten von mehr als 200 Stellen im Pazifik baut sich vor einem kommenden ‚El Niño‘ ein Zusammenspiel auf, ähnlich wie in einem Orchester, und das benutzen wir zur Vorwarnung. Spielen verschiedene Regionen im Pazifik dagegen eher wie einzelne Solisten unabhängig vor sich hin, entwickelt sich kein ‚El Niño‘. Physikalisch gesehen könnte es sich also um ein Resonanzphänomen handeln.“
Die Entdeckung der neuen Methode wurde erstmals im Sommer 2013 in einem Artikel der renommierten Proceedings of the National Academy of Sciences publiziert. Für die Untersuchungen standen den Forschern zuverlässige Daten aus dem Zeitraum zwischen Anfang 1950 und Ende 2011 zur Verfügung. Der Zeitabschnitt zwischen 1950 und 1980 diente ihnen als Lernphase für die Festlegung eines Algorithmus für die Bestimmung der Alarmschwellen. Mithilfe dieses Algorithmus konnten dann die „El Niño“-Ereignisse in der zweiten Periode prognostiziert und mit den tatsächlichen Ereignissen verglichen werden. So war es möglich, die Quote falscher Alarme auf unter zehn Prozent zu senken und 70 Prozent der „El Niño“-Ereignisse zutreffend zwölf bis 18 Monate vor ihrem Eintritt anzukündigen.
Havlin ergänzte: „Der von uns entwickelte Algorithmus hat bereits im Jahr 2011 korrekt das Ausbleiben von ‚El Niño‘ im Folgejahr 2012 prognostiziert – obwohl offizielle Stellen noch im September 2012 mit dem erneuten Auftreten des Phänomens rechneten.“ Das Forscherteam möchte jetzt die Methode verfeinern. Ziel soll sein, künftig auch die Dauer und die Stärke eine „El Niño“-Ereignisses korrekt vorherzusagen.
Artikel zur frühen Prognose: Ludescher, J., Gozolchiani, A., Bogachev, M.I., Bunde, A., Havlin, S., Schellnhuber, H.J. (2014): Very early warning of next El Niño. Proceedings of the National Academy of Sciences [DOI: 0.1073/pnas.1323058111]
Artikel zur neuen Methode: Ludescher, J., Gozolchiani, A., Bogachev, M.I., Bunde, A., Havlin, S., Schellnhuber, H.J. (2013): Improved El Niño forecasting by cooperativity detection. Proceedings of the National Academy of Sciences [DOI:10.1073/pnas.1309353110]
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