Wegen der rasanten, durch die Erderwärmung ausgelösten Wetterumschwünge überarbeiten Forschende die Einstufung der Phänomene El Niño und La Niña.
Der natürliche El-Niño-Zyklus, der das Wetter weltweit durcheinanderbringt, verstärkt nicht nur die Erwärmung unseres Planeten, er wird von ihr auch geprägt, sagen Meteorologinnen und Meteorologen.
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Eine neue Studie zeigt: Eine ungewöhnliche Wendung im Auf-und-Ab der Temperaturen, zu dem El Niño und sein Gegenstück La Niña gehören, trägt wesentlich dazu bei, ein wissenschaftliches Rätsel zu erklären – warum die ohnehin steigende Durchschnittstemperatur der Erde in den vergangenen drei Jahren auf ein neues Niveau geschnellt ist.
Unabhängig davon müssen Forschende auch ihre Definitionen von El Niño und La Niña anpassen. Grund sind schnelle Wetterumschwünge durch die globale Erwärmung. Die immer heißeren Ozeane haben dazu geführt, dass die US-Wetter- und Ozeanbehörde NOAA in diesem Monat ihre Berechnung geändert hat, ab wann das Muster in einen neuen Zyklus kippt. Künftig werden dadurch wohl mehr Ereignisse als La Niña und weniger als El Niño eingestuft, wenn es um die Erwärmung tropischer Gewässer geht.
Die durchschnittliche monatliche Temperatur der Erde hat Anfang 2023 einen spürbaren Sprung nach oben gemacht – über die langfristige Aufwärtstendenz hinaus, die mit menschengemachtem Klimawandel zusammenhängt. Dieser Anstieg setzte sich bis 2025 fort. Fachleute haben mehrere Hypothesen, darunter eine beschleunigte Treibhausgas-Erwärmung, weniger Luftverschmutzung durch Schiffe, einen Unterwasservulkanausbruch und erhöhte Sonnenaktivität.
In einer neuen Studie in „Nature Geoscience“ (Quelle auf Englisch) untersuchen japanische Forschende, wie stark sich 2022 die Differenz zwischen einfallender und abströmender Energie der Erde vergrößert hat – die sogenannte Energiebilanz der Erde. Eine größere Schieflage, also mehr zurückgehaltene Wärme, führt dann zu höheren Temperaturen, erklären sie. Laut ihren Berechnungen lassen sich etwa drei Viertel der Veränderung dieser Energiebilanz durch die Kombination aus langfristiger, menschengemachter Erwärmung und dem Übergang von einem drei Jahre andauernden, kühlen La-Niña-Zyklus zu einem warmen El Niño erklären.
Was El Niño und La Niña unterscheidet
El Niño bezeichnet eine natürliche, zyklische Erwärmung von Meeresgebieten am Äquator im Pazifik. Sie verändert Wetterlagen weltweit. La Niña steht für ungewöhnlich kühles Wasser in derselben Region.
Beide Phänomene verschieben Niederschlags- und Temperaturmuster, allerdings auf unterschiedliche Weise. El Niños treiben die globale Durchschnittstemperatur tendenziell nach oben, La Niñas bremsen den langfristigen Anstieg eher ab.
Studien zeigen, dass La Niñas in den Vereinigten Staaten besonders häufig Schäden anrichten – durch mehr Hurrikans und Dürren.
Warum sich die Zyklen zwischen warm und kalt abwechseln
Von 2020 bis 2023 erlebte die Erde ein ungewöhnliches „Triple-Dip“-La Niña – drei La-Niña-Jahre in Folge ohne El Niño dazwischen. Bei La Niña bleibt warmes Wasser in größerer Tiefe, die Oberfläche kühlt ab. Dadurch gelangt weniger Energie in den Weltraum, erläutert Studienmitautorin Yu Kosaka, Klimawissenschaftlerin an der Universität Tokio.
Sie vergleicht das mit einem Fieber beim Menschen.
„Wenn unsere Körpertemperatur hoch ist, strahlt der Körper mehr Energie ab, und mit der Erde ist es ähnlich. Steigen die Temperaturen, sendet sie mehr Energie ins All. Bei einer La Niña, die drei Jahre anhält, passiert das Gegenteil“, sagt Kosaka.
So bleibt mehr Energie – also mehr Wärme – im Erdsystem gefangen, sagt sie. Normalerweise baut sich bei einer La Niña nur ein oder zwei Jahre lang zusätzliche Energie auf. Dieses Mal dauerte die Phase länger, deshalb fiel der Unterschied stärker auf und brachte höhere Temperaturen mit sich, so Kosaka.
„Wenn der Übergang von La Niña zu El Niño kommt, ist es, als ob der Deckel abgesprengt wird“, erklärt der frühere NOAA-Meteorologe Tom Di Liberto, der heute für Climate Central arbeitet. Dann entweiche die zuvor angestaute Wärme.
Etwa 23 Prozent des Energieungleichgewichts, das die jüngsten hohen Temperaturen antreibt, gehen demnach auf dieses ungewöhnlich lange La-Niña-Muster zurück. Etwas mehr als die Hälfte stammt aus den Gasen, die beim Verbrennen von Kohle, Erdöl und Erdgas freigesetzt werden, schreiben die Autorinnen und Autoren. Den Rest machen weitere Einflussfaktoren aus.
Die Klimaforscherin Jennifer Francis vom Woodwell Climate Research Center, das nicht an der Studie beteiligt war, hält die Ergebnisse für plausibel. Die Arbeit erkläre den Anstieg der Energiebilanz, den manche Fachleute zuvor einer beschleunigten Erwärmung zugeschrieben hätten.
Wie sich die Bezeichnungen für El Niño und La Niña ändern
Seit rund 75 Jahren berechnen Meteorologinnen und Meteorologen El Niño und La Niña, indem sie die Abweichung der Wassertemperaturen in drei tropischen Pazifikregionen vom langjährigen Mittel bestimmen. Galt das Wasser dort als mindestens 0,5 Grad Celsius wärmer als üblich, sprach man von El Niño. Um denselben Wert kühler bedeutete La Niña.
In einer sich erwärmenden Welt verschiebt sich jedoch auch das, was als „normal“ gilt.
Bislang nutzte NOAA dafür den Durchschnitt der vergangenen dreißig Jahre. Dieses Referenzfenster wurde alle zehn Jahre aktualisiert, so wie die meisten Klima- und Wetterstatistiken. Doch das Meerwasser erwärmte sich so stark, dass NOAA die Definition von „normal“ für El Niño und La Niña bereits auf Fünf-Jahres-Zeiträume umstellen musste. Auch das reichte nicht mehr aus, sagt Nat Johnson, Meteorologe am Geophysical Fluid Dynamics Lab der NOAA.
Deshalb führt NOAA nun einen neuen, relativen El-Niño-Index ein, der ab diesem Monat gilt. Statt nur mit der eigenen Vergangenheit vergleicht der Index die Temperaturen nun mit denen in den übrigen Tropen der Erde. Der Unterschied zwischen alter und neuer Methode beträgt zuletzt bis zu ein halbes Grad Celsius – „und das reicht, um Wirkung zu zeigen“, sagt Johnson.
Entscheidend für El Niño und La Niña ist nämlich, wie das Wasser mit der Atmosphäre wechselwirkt. In jüngerer Zeit passten diese Wechselwirkungen nicht mehr zu den alten Bezeichnungen, zur neuen Methode dagegen schon, erklärt Johnson.
Nach seinen Worten wird das neue System voraussichtlich etwas mehr La-Niña- und etwas weniger El-Niño-Ereignisse ausweisen als bisher.
Ein weiterer El Niño kündigt sich an
Nach der aktuellen NOAA-Prognose wird sich im späten Sommer oder Herbst dieses Jahres ein neuer El Niño ausbilden. Setzt er früh genug ein, könnte er die Hurrikanaktivität im Atlantik dämpfen. Zugleich würde er 2027 weltweit für noch höhere Temperaturen sorgen.
„Wenn sich El Niño entwickelt, werden wir sehr wahrscheinlich einen neuen globalen Temperaturrekord aufstellen“, schreibt Francis vom Woodwell-Zentrum in einer E-Mail. „‚Normal‘ wurde schon vor Jahrzehnten abgehängt. Bei so viel Wärme im System sollten sich alle auf extreme Wetterlagen gefasst machen, die sie zusätzlich anheizen werden.“