El Niño: Wie das Phänomen entsteht und mit welchen Folgen

Alle paar Jahre wieder dreht sich das Wetter auf der Südhalbkugel komplett um: Wo es sonst regnet, herrscht auf einmal Dürre; wo die Sonne scheinen sollte, rollen plötzlich Fluten übers Land. Schuld ist El Niño: ein Klimaphänomen, das die Erde wahrscheinlich schon so lange erfasst, wie es Menschen gibt. Den Namen "El Niño" – spanisch für Junge oder Christkind – haben ihm peruanische Fischer verpasst, weil er dort oft im Winter rund um Weihnachten auftritt.

Einem El Niño folgt meist eine La Niña – das Mädchen –, wobei das Wetter wieder ins andere Extrem umschlägt. Momentan befinden wir uns am Ende einer La-Niña-Phase – und schon warnen Fachleute vor einem neuen El Niño, der sogar besonders stark ausfallen könnte: als sogenannter Super-El-Niño. Das ist ungewöhnlich, denn normalerweise liegt dazwischen eine Phase des Gleichgewichts.

Wir erklären, was bei El-Niño- und La-Niña-Ereignissen passiert, welche Auswirkungen sie haben und wieso auch wir in Europa und Deutschland davon betroffen sind.

Die Zirkulation von Ozean und Atmosphäre in den Tropen läuft normalerweise immer ähnlich ab: Weil die Sonnenstrahlen rund um den Äquator senkrechter auf die Erde treffen, erwärmen sich die Luftmassen dort besonders schnell. Sie steigen auf und bewegen sich in Richtung der Pole, wo sie über den Wendekreisen absinken und zurück zum Äquator strömen – das ist die sogenannte Hadley-Zirkulation. Gleichzeitig dreht sich die Erde, und die so entstehende Corioliskraft lenkt die Luftmassen auf ihrem Strom westlich ab.

All das bewirkt, dass im Normalzustand das Pazifikwasser vor Perus Küste etwa 10 Grad kälter ist als in Indonesien. Die Passatwinde wehen von Südamerika im Osten nach Asien und Ozeanien im Westen. Dort kommt es zu starken Niederschlägen, und der Wasserpegel liegt im Westpazifik bis zu 60 Zentimeter höher als im Ostpazifik.

Bei einem El Niño dreht sich all das um. Er macht sich meist ab Frühjahr bemerkbar: Zuerst kühlt sich der Pazifik in Asien und Ozeanien ab, in Südamerika wird er wärmer. Der Luftdruckgegensatz ändert sich, der Wind schwächt sich ab oder kehrt sich schließlich ganz um: Er weht dann aus Westen statt Osten. Das Wetter steht Kopf.

Schwächt sich El Niño nach einigen Monaten bis zu über einem Jahr ab, folgt meist La Niña, nach einer kurzen Phase des Gleichgewichts. Bei La Niña treten all die Merkmale des Normalzustands auf, aber verstärkt: Der Pazifik in Asien und Ozeanien ist besonders warm, der Luftdruckunterschied zwischen Ost und West hoch, die Passatwinde werden angetrieben.

"Den Wechsel von El Niño und La Niña kann man sich vorstellen wie eine Badewanne, wenn das Wasser von einer Seite zur anderen schwappt – bis es sich irgendwann wieder einpendelt", sagt Andrew Hoell von der US-Wetterbehörde NOAA.

Die Phänomene El Niño und La Niña und die Zeit dazwischen mit normalen Wetterbedingungen gehören zur sogenannten ENSO-Oszillation. Wie sie abläuft, hat die Forschung bereits gut verstanden. Was aber das Schwappen im System auslöst, ist immer noch eine große Frage für die Wissenschaft. Ebenso, wann genau El-Niño- und La-Niña-Ereignisse auftreten. Im Schnitt ist das alle vier Jahre, aber ein Blick auf die Zeitreihen seit Beginn der Messungen 1950 verrät: Die Abstände sind sehr unregelmäßig, und der Ablauf ist nicht immer gleich. Ebenso weiß man bisher nicht genau, wie sich El Niño und La Niña durch den Klimawandel verändern. Die Hypothese bisher: Sie werden häufiger – und stärker.

Grundsätzlich haben kurzfristige Änderungen von Wetter und Klima immer einen Effekt auf Lebewesen, da sie an bestimmte Umweltbedingungen angepasst sind. El Niño ist begleitet von Extremwetterereignissen und hat Auswirkungen in weiten Teilen der Erde: Im Süden Afrikas drohen Dürren, im Osten starke Regenfälle und Überflutungen. Australien und Indonesien sind von Trockenheit und Bränden betroffen, in Peru und Ecuador kommt es zu Regen, Flut und Erdrutschen. Weil das Wasser vor der Küste Südamerikas wärmer und weniger nährstoffreich wird, brechen dort die Fischereierträge ein.

Die Effekte treten nicht überall gleichzeitig auf; manche Länder sind eher zu Beginn von El Niño betroffen, andere erst, wenn er sich insgesamt bereits abschwächt. Weil El Niño das lokale, übliche Wettergeschehen umkehren oder verstärken kann, profitieren manche Regionen allerdings auch von seinen Effekten: So kann der zusätzliche Regen in Zentralchile für bessere Ernte sorgen oder in Paraguay die Stromproduktion durch Wasserkraft steigern.

Die Folgen von El Niño gehen aber weit über das Wettergeschehen hinaus: Extremwetter begünstigt Hunger und Krankheiten wie Dengue, weil Menschen ihr Obdach verlieren oder die Ernte ausbleibt. Vor allem in strukturschwachen Regionen wie Haiti oder Guatemala wirken solche sozialen Faktoren schwer.

"Der globale Hunger ist immer noch vor allem ein Verteilungsproblem", sagt Martin Frick, Direktor des deutschen Büros des Welternährungsprogramms der Vereinten Nationen. "Das muss aber nicht so bleiben. Schon kleine Änderungen im Klima können große Auswirkungen haben." So etwa im südlichen Afrika, wo zwischen 2018 und 2021 große Dürre herrschte und hunderttausende Menschen akut von Hunger bedroht sind. Erneut trockeneres Wetter durch El Niño könnte die Lage noch verschlimmern.

In Deutschland und Europa bemerken wir kaum Wetteränderungen durch El Niño oder La Niña. Trotzdem haben sie Auswirkungen für uns: Regierungen und NGOs auf der Nordhalbkugel passen ihre Pläne und Ausgaben an, um betroffene Länder zu unterstützen. Zudem leiden nicht nur Länder des globalen Südens, auch in den USA kann es zu Effekten kommen. In einer globalisierten Welt steht außerdem kein Land für sich allein. Wenn durch El Niño in Peru die Fischerei einbricht oder in Brasilien die Sojafelder vertrocknen, sorgt das insgesamt für Knappheit auf den Märkten. "Wir sehen immer mehr indirekte Auswirkungen durch Wetter und Klima, so dass Lebensmittel am Weltmarkt dauerhaft teuer sind", so Martin Frick vom UN-Welternährungsprogramm.

Kein Wunder, dass internationale Firmen, Versicherungen, Fonds und Banken sehr genau darauf schauen, was bei einem El-Niño-Ereignis geschieht. Sie beschäftigen zum Teil sogar eigene Meteorologen, um die Folgen genau beziffern zu können.

Die ersten Anzeichen, ob ein El Niño eintritt, lassen sich bis zu einem Jahr vorher erkennen, meistens im Spätherbst. Wetterorganisationen wie die US-Wetterbehörde NOAA oder der Deutsche Wetterdienst beobachten ständig, wie sich die Ozean- und Atmosphärensysteme der Erde verhalten. "Einmal im Monat rechnen wir saisonale Vorhersagen", sagt Kristina Fröhlich vom DWD. "Wie kalt der Winter wird, wie feucht oder trocken der Sommer, oder eben auch, ob sich ein El Niño ankündigt oder bereits im Gange ist."

Für ihre Vorhersagen nutzen Klimamodellierer wie Fröhlich eine riesige Menge an Daten. Für die Atmosphäre gibt es ein Netz aus Messstationen, das auch für Wetterberichte genutzt wird und die ganze Welt umspannt. Für den Ozean gibt es noch nichts Vergleichbares, aber auch hier stehen jede Menge Daten zur Verfügung.

Die Informationen über Temperaturen, Luftdruckverhältnisse oder Wasserpegel liefern Satelliten und Fernerkundungsinstrumente an Land wie Radar, aber auch Niederschlagsmesser und Thermometer. Dazu autonome Bojen und sogenannte Glider, torpedoartige Messinstrumente, die in verschiedenen Tiefen durchs Meer gleiten und Werte messen.

Diese Daten werden nicht nur in ein Modell eingespeist, sondern gleich in ganze Ensembles, um die Treffsicherheit zu erhöhen. Sie errechnen eine Bandbreite von Wahrscheinlichkeiten: Ob ein El-Niño-Ereignis bevorsteht, wie stark es ausfällt, wann der Höhepunkt erreicht ist und wann es abflacht.

Diese Vorhersagen beziehen sich auf El Niño und La Niña als globale Phänomen. Wie sie sich in den einzelnen Regionen auswirken, können diese Klimamodelle noch nicht beschreiben; sie sind eher so etwas wie ein Frühwarnsystem für die Länder der Welt. Forscher wie Andrew Hoell von NOAA bringen die Vorhersagen deshalb noch mit regionalen Klimamodellen zusammen. So lässt sich voraussagen, welchen Effekt ein El Niño an einem bestimmten Ort haben wird. Denn das ist abhängig von den lokalen Klima- und Wetterverhältnissen, die generelle Trends abschwächen oder verstärken können. "Das ist in etwa so, als ob man einen Stein in einen Teich wirft", sagt Hoell. Erst schlage er gleichmäßige Wellen. "Aber treffen die auf Hindernisse, werden sie zurückgeworfen, verändern sich."

Diese Erkenntnisse stellen Forschende wie Hoell Regierungen oder NGOs zur Verfügung, die sich dann gezielt auf ein El-Niño- und La-Niña-Ereignis vorbereiten können.

In den Vorhersagen des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage ECMWF kann man ablesen, wie sehr die Wassertemperatur im Pazifik vom Mittel abweicht – der wichtigste Parameter, um ein El-Niño-Ereignis zu bestimmen. Dort wird deutlich: Das Wasser ist bereits wärmer als normal und wird sich im Lauf des Sommers weiter aufheizen. Je wärmer das Wasser, desto stärker könnte El Niño ausfallen.

Die US-Wetterbehörde NOAA geht ebenfalls davon aus, dass El Niño in diesem Sommer mit hoher Wahrscheinlichkeit zurückkehren wird. Möglicherweise sogar als sogenannter Super-El-Niño. Dessen Folgen würden wir dann auch bei uns spüren. Über Südeuropa könnte sich eine Hitzeglocke bilden, während in Mittel- und Westeuropa Niederschlag und Unwetter zunehmen und es kühler wird. Beim letzten extremen El-Niño-Ereignis 1997/98 starben wegen der hohen Wassertemperaturen ein Sechstel der weltweiten Riffsysteme ab – während in Mitteleuropa die Jahrtausendflut an der Oder wütete. Die Wahrscheinlichkeit eines solchen Super-El-Niños sehen die Forschenden von NOAA allerdings noch bei nur etwa 20 Prozent.