Erdkunde

ENSO erklärt: El Niño, La Niña und ihre Folgen

ENSO erklärt: El Niño, La Niña und ihre Folgen
ENSO erklärt: El Niño, La Niña und ihre Folgen
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Die El Niño Southern Oscillation (ENSO) ist ein gekoppeltes Zirkulationssystem von Ozean und Atmosphäre im tropischen Pazifik. Änderungen des Luftdrucks und der Passatwinde beeinflussen das Oberflächenwasser, den Auftrieb kalten Tiefenwassers und die Niederschläge. ENSO umfasst die Neutralphase, El Niño und La Niña.

Deine Lernziele

Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!

Wie Ozean und Atmosphäre zusammenarbeiten

ENSO entsteht nicht allein im Meer und nicht allein in der Luft. Beide Bereiche beeinflussen sich gegenseitig:

  1. Luftdruckunterschiede setzen die Passatwinde in Bewegung.
  2. Die Passatwinde verschieben warmes Oberflächenwasser.
  3. Die Wassertemperatur beeinflusst Verdunstung und aufsteigende Luft.
  4. Aufsteigende Luft verändert Wolken und Niederschläge.
  5. Die veränderte Wärmeverteilung wirkt wiederum auf den Luftdruck zurück.
Definition

Passatwinde

Passatwinde sind beständige Winde in den Tropen. Im betrachteten Teil des Pazifiks wehen sie bodennah normalerweise von Osten nach Westen.

Definition

Auftrieb

Beim Auftrieb steigt kaltes Tiefenwasser zur Meeresoberfläche. Vor Südamerika bringt es Nährstoffe nach oben und unterstützt dadurch Plankton, Fische und die Fischerei.

Der großräumige Luftkreislauf über dem tropischen Pazifik heißt Walkerzirkulation. In der Neutralphase steigt Luft über dem warmen Westpazifik auf. In großer Höhe strömt sie ostwärts, sinkt über dem kühleren Ostpazifik ab und fließt bodennah zurück.

Merke

Wind bewegt Wasser, warmes Wasser fördert Verdunstung und aufsteigende Luft, und aufsteigende Luft begünstigt Wolken und Regen.

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Frage 1 von 1LeichtWarum müssen Ozean und Atmosphäre bei ENSO gemeinsam betrachtet werden?
Lösung: Wind verändert die Wasserverteilung, während die Wassertemperatur Verdunstung und Luftbewegung beeinflusst. — Die Kopplung ist der Kern von ENSO: Luftdruck und Wind wirken auf das Meer, dessen Temperatur wiederum Verdunstung und Luftbewegung beeinflusst.
Was in der Neutralphase geschieht

In der Neutralphase ist der Luftdruck im östlichen Pazifik vor Südamerika höher als im westlichen Pazifik vor Australien und Indonesien. Die Passatwinde wehen deshalb westwärts.

Sie schieben warmes Oberflächenwasser nach Westen. Dort sammelt sich Wasser; der Meeresspiegel kann im Westpazifik bis zu 40 Zentimeter höher liegen. Vor Südamerika wird das fortbewegte Oberflächenwasser durch aufsteigendes kaltes Tiefenwasser ersetzt.

Beispiel

Verfolge die Wirkungskette im Westpazifik:

Passatwinde transportieren warmes Wasser nach Westen → das Meer ist dort besonders warm → mehr Wasser verdunstet → feuchte Luft steigt auf und kühlt ab → Wolken und Niederschläge entstehen.

Über dem kühleren Ostpazifik sinkt Luft ab und erwärmt sich. Weil absinkende Luft die Wolkenbildung erschwert, bleibt die südamerikanische Pazifikküste vergleichsweise trocken.

Der Temperaturunterschied zwischen westlichem und östlichem Pazifik kann an der Meeresoberfläche bis zu 10 °C betragen.

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Frage 1 von 1MittelVor Südamerika steigt in der Neutralphase kaltes Tiefenwasser auf. Welche unmittelbare Bedeutung hat das für das Ökosystem?
Lösung: Das Wasser bringt Nährstoffe nach oben und unterstützt Plankton und Fische. — Der Auftrieb verbindet die Meeresströmung mit der Nahrungskette: Nährstoffe fördern Plankton, das vielen Meerestieren als Nahrungsgrundlage dient.
Wie El Niño den Normalzustand verändert

Bei El Niño wird der Luftdruckunterschied zwischen Ost- und Westpazifik kleiner oder kehrt sich um. Die Passatwinde werden schwächer oder setzen zeitweise aus.

Dadurch wird weniger warmes Oberflächenwasser westwärts transportiert. Warmes Wasser und die zugehörige atmosphärische Aktivität verlagern sich nach Osten. Vor Südamerika erwärmt sich die obere Wasserschicht, während der Auftrieb von kaltem, nährstoffreichem Tiefenwasser abnimmt.

Beispiel

Die Folgen für die Fischerei lassen sich als Kette erklären:

schwächere Passatwinde → weniger westwärtiger Wassertransport → schwächerer Auftrieb vor Südamerika → weniger Nährstoffe an der Oberfläche → weniger Plankton → gestörte Nahrungsketten → sinkende Fischbestände

Peruanische Fischer bemerkten solche Jahre an geringeren Fängen um die Weihnachtszeit. Daher stammt der Name El Niño, der hier „Christkind“ bedeutet.

Mit dem warmen Wasser verlagert sich auch die Zone aufsteigender, feuchter Luft nach Osten. An der südamerikanischen Pazifikküste können deshalb starke Regenfälle, Überschwemmungen und Hangrutschungen auftreten. Über Australien und Indonesien sinkt dagegen häufiger Luft ab; dort können Trockenheit und Dürren entstehen.

Gut zu wissen

El Niño bedeutet nicht, dass jedes betroffene Gebiet immer dieselben Folgen erlebt. Stärke, Dauer und räumliche Wirkung unterscheiden sich von Ereignis zu Ereignis.

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Frage 1 von 2MittelWeshalb können die Fischbestände vor Peru während El Niño zurückgehen?
Lösung: Der schwächere Auftrieb bringt weniger Nährstoffe in die lichtreiche Oberflächenschicht. — Für die Nahrungskette ist der verringerte Nährstofftransport entscheidend: Weniger Nährstoffe bedeuten weniger Plankton und damit weniger Nahrung für viele Fische.
Frage 2 von 2SchwerVor Südamerika wird ungewöhnlich warmes Oberflächenwasser gemessen. Welche zusätzliche Beobachtung passt am besten zu El Niño?
Lösung: Schwache Passatwinde und verringerter Auftrieb — Eine einzelne Temperaturmessung reicht nicht für die ganze Erklärung. Die Kombination aus schwachen Passaten, warmem Ostpazifik und vermindertem Auftrieb kennzeichnet den El-Niño-Mechanismus.
Wodurch sich La Niña unterscheidet

La Niña verstärkt im Wesentlichen die Verhältnisse der Neutralphase. Der Luftdruckunterschied wächst und die Passatwinde werden stärker. Sie transportieren besonders viel warmes Oberflächenwasser nach Westen.

Im Ostpazifik vor Südamerika wird der Auftrieb verstärkt und das Oberflächenwasser kühlt weiter ab. Über Australien und Indonesien fällt häufig besonders viel Regen, während Peru und Chile besonders trocken sein können.

MerkmalNeutralphaseEl NiñoLa Niña
Passatwindebeständigschwach oder zeitweise aussetzendbesonders stark
Warmes Oberflächenwasservor allem im Westenweiter nach Osten verlagertbesonders stark im Westen gesammelt
Auftrieb vor Südamerikavorhandenabgeschwächtverstärkt
Ostpazifikkühlungewöhnlich warmbesonders kühl
Regenzonevor allem im Westpazifikweiter nach Osten verlagertim Westpazifik verstärkt
Merke

El Niño schwächt den neutralen Zustand ab und verlagert Wärme nach Osten. La Niña verstärkt den neutralen Zustand.

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Frage 1 von 1MittelDie Passatwinde sind ungewöhnlich stark, der Ostpazifik ist besonders kühl und über Indonesien fällt viel Regen. Welche Phase passt dazu?
Lösung: La Niña — Starke Passate, verstärkter Auftrieb und ein besonders kühler Ostpazifik bilden gemeinsam das typische La-Niña-Muster.
Wie du Fernwirkungen richtig beurteilst

ENSO kann Wettermuster weit außerhalb des tropischen Pazifiks beeinflussen. Solche räumlich entfernten Zusammenhänge heißen Fernwirkungen. Mögliche Folgen betreffen Niederschläge, Dürren, Ökosysteme, Landwirtschaft und tropische Wirbelstürme.

Eine Fernwirkung ist jedoch keine einfache Regel nach dem Muster „El Niño verursacht überall genau dieses Wetter“. Andere Einflüsse können gleichzeitig wirken, etwa die globale Erwärmung oder weitere Schwankungen im Ozean-Atmosphäre-System.

Beispiel

Während eines El-Niño-Ereignisses tritt in einer Region eine Überschwemmung auf. Das zeitliche Zusammentreffen zeigt zunächst nur, dass El Niño als Einfluss geprüft werden sollte.

Für eine begründete Aussage müsste untersucht werden:

  • Passt der beobachtete Mechanismus zu einer bekannten ENSO-Fernwirkung?
  • Wie stark war der Einfluss von El Niño?
  • Welche weiteren Faktoren wirkten gleichzeitig?
  • Wäre das Ereignis ohne diese Faktoren weniger wahrscheinlich oder schwächer gewesen?

Erst eine solche Untersuchung kann zwischen bloßem Zusammentreffen, einem Mitbeitrag und einer Hauptursache unterscheiden.

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Frage 1 von 1SchwerWährend El Niño herrscht in einer weit entfernten Region Dürre. Welche Aussage ist fachlich am sorgfältigsten?
Lösung: El Niño kann beigetragen haben; für eine Ursachenaussage müssen aber weitere Einflüsse und der regionale Mechanismus geprüft werden. — ENSO besitzt Fernwirkungen, doch deren Stärke und Richtung unterscheiden sich regional. Eine belastbare Zuordnung muss konkurrierende Einflüsse berücksichtigen.
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Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.

Alles auf einen Blick
Mindmap
  • ENSO
    • Kopplung: Luftdruck, Passatwinde, Wasser und Niederschlag beeinflussen sich gegenseitig
    • Neutralphase: Westtransport, Auftrieb im Osten, Regen im Westen
    • El Niño: schwache Passate, Erwärmung im Osten, weniger Auftrieb
    • La Niña: starke Passate, Abkühlung im Osten, mehr Auftrieb
    • Ökosystem: Nährstoffe steuern Plankton, Nahrungsketten und Fischbestände
    • Fernwirkungen: regional verschieden und von weiteren Einflüssen überlagert
Abschluss-Check
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Frage 1 von 3LeichtWelche drei Phasen gehören zu ENSO?
Lösung: Neutralphase, El Niño und La Niña — ENSO wechselt zwischen der Neutralphase und den beiden gegensätzlichen Abweichungen El Niño und La Niña.
Frage 2 von 3MittelWelche Wirkungskette beschreibt El Niño korrekt?
Lösung: Schwächere Passate → weniger Auftrieb → weniger Nährstoffe → mögliche Rückgänge bei Plankton und Fischen — Bei El Niño schwächt sich mit den Passatwinden auch der Auftrieb vor Südamerika ab. Dadurch gelangen weniger Nährstoffe an die Oberfläche.
Frage 3 von 3SchwerMessungen zeigen starke Passatwinde, kühles Wasser vor Südamerika und viel Regen über Indonesien. Begründe die wahrscheinlichste Einordnung.
Lösung: Es handelt sich wahrscheinlich um La Niña, weil alle drei Beobachtungen eine Verstärkung der Neutralphase anzeigen. — Eine gute Diagnose verbindet mehrere Teile des Systems. Starke Passate, kühler Ostpazifik und verstärkter Regen im Westpazifik ergeben gemeinsam das La-Niña-Muster.

Du hast ENSO verstanden, wenn du nicht nur die drei Phasen benennen, sondern eine Veränderung vom Luftdruck über Wind und Wasser bis zu Niederschlag oder Ökosystem begründen kannst.

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