Das Klimaphänomen El Niño - Seine Auswirkungen auf die globalen Ernten. Andreas Gau

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1 Das Klimaphänomen El Niño - Seine Auswirkungen auf die globalen Ernten Andreas Gau Knechtsteden

2 Übersicht Einführung Klimaanomalien neutrale Situation, El Niño und La Niña betroffenen Regionen (Niederschlag, Temperatur) Einfluss auf die globalen Ernten von Mais, Weizen und Soja Flächen mit Auswirkungen auf den Ertrag Abweichungen der globalen Erträge Theoretischer Einfluss von El Niño auf die globalen Produktionen und die Vorräte Aktuelle Prognose Zusammenfassung 2

3 El Niño an Westküste (Pazifik) Südamerikas seit mehr als 470 Jahren alle drei bis sieben Jahre zur Weihnachtszeit Erwärmung des Meerwasser drastische Reduktion der Fischbestände Namensgebung El Niño (Christkind) durch Fischer Perus Erkenntnisse seit dem 20. Jahrhundert: Pazifikgebiet zwischen Westküste Südamerikas und südostasiatischem Raum atmosphärische - ozeanische Schwankungen El Niño: Umkehrungen der normalen Wettersituation Pazifik unter Ozeanen mit größten Schwankungen der Oberflächentemperaturen Meeresregion mit besonders starkem Einfluss auf Weltklima 3

4 neutrale Situation Unter normalen Bedingungen unterstützt entlang der Südamerikanischen Westküste der kalte Humboldtstrom aus subantarktischen Regionen die Abkühlung der darüber liegenden Luftschicht. Kühle Luft sinkt ab. Der Luftdruck ist hoch. Auf der Westseite des Pazifiks - dem südostasiatisch Raum - wird die Luft durch die Sonneneinstrahlung und warmes Pazifikwasser erwärmt. Erwärmte Luftmassen steigen auf. Der Luftdruck ist hier tief. Der Druckausgleich zwischen hohem Luftdruck (Ostpazifik) und tiefem Luftdruck (Westpazifik) erfolgt durch Luftmassenbewegung, die Südost Passatwinde. Diese kontinuierlichen Passatwinde unterstützen die Meeresströmung vom Osten zum Westen des Pazifiks. Dabei steigt die Oberflächentemperatur von etwa 20 C (Peru) auf 28 C (Indonesien). 4

5 neutrale Situation Letztlich drücken die Passatwinde das Wasser derart vom Ost- zum Westpazifik, so dass der Meeresspiegel von der Peruanischen Küste bis vor Indonesien um etwa 60 cm angehoben wird. Die trockenen absinkenden Luftmassen des ostpazifischen Hochdruckgebietes sind Ursache für die Wüsten entlang der südamerikanischen Westküste. In Richtung Südostasien erwärmt sich die Luft, wodurch sie auf dem Weg über den Pazifik viel Wasser aufnehmen kann. Über dem südostasiatischen Raum führen die aufsteigenden Luftmassen im Tiefdruckgebiet zu ergiebigen Niederschlägen. Hier sind Regenwälder zu finden. 5

6 Klimaanomalie: El Niño Abgesehen von der jahresperiodischen Abschwächung und Verstärkung der Zirkulationssysteme kommt es in unregelmäßigen Abständen von 3 bis 8 Jahren zu einer grundsätzlichen Veränderung der Luftdrucksituation zwischen Ost- und Westpazifik Die Abschwächung der Hochdruckzelle im ostpazifischen Raum lässt auch die Passatwinde abflauen. Nicht nur der Anschub für den kalten Humboldtstrom entlang der Küste Richtung Westen (20 C) lässt nach, sondern auch die Neigung des Meeresspiegels kann nicht länger aufrecht gehalten werden. Der äquatoriale Gegenstrom (28 C) wird intensiver und verlagert sich nach Süden. Schließlich erreicht wärmeres Wasser die peruanische Küste. 6

7 Klimaanomalie: El Niño Die Erwärmung des Ostpazifiks wird auch als Warmphase bezeichnet. An der Südamerikanischen Westküste kann sich die Wassertemperatur um bis zu 6 C erhöhen. In extremem Fällen sogar um bis zu 10 C. Das unterstützt den Aufstieg der Luftmassen. Folglich kommt es im Bereich der peruanischen Küste zur anormalen Wolkenund Niederschlagsbildung. Z.B. verzehnfachte sich in Santa Cruz (Galapagos Inseln Ecuador) von Dezember 1982 bis Juni 1983 annähernd die Niederschlagsmenge. Anstelle von 374 mm fielen 3325 mm Niederschlag. 7

8 Klimaanomalie: El Niño Nebeneinander dargestellt wird deutlich, dass sich alle klimatologischen Normalbedingungen umkehren. Durch den Auftrieb von kühlem nährstoffreichem Tiefenwasser können an der Westküste Südamerikas die Fischvorkommen bis zu zehn mal größer ausfallen als wie ohne Auftrieb. El Niño bringt tropisch warmes Wasser, das arm an Nährstoffen und Sauerstoff ist. Die ökologischen Konsequenzen zeigen sich in der gravierenden Reduktion des Planktons. Die peruiaischen Fischer leiden unter der den stark dezimierten Fischbeständen. Von ihnen stammt der Begriff El Niño (Christkind). 8

9 Klimaanomalie: La Niña La Niña ist genau das entgegengesetzte Phänomen zu El Niño. Es tritt deshalb meist im Anschluss an ein El Niño- Ereignis auf. Die Ostströmung der Luftmassen ist sehr stark ausgeprägt. Das Oberflächenwasser im äquatorialen Bereich des Ostpazifiks ist überdurchschnittlich abgekühlt. La Niña steht also für die Kaltphase. 9

10 Auftreten der Klimaanomalien Auf El Niño folgt häufig La Niña sehr starke El Niño Ereignisse: 1982/ /98 10

11 Folgen von El Niño Gebiete mit abweichenden Niederschlägen starke Regenfälle: Sudan, Mexiko, Süd USA, Ecuador, Peru, Südbrasilien, Uruguay, Argentinien Dürreperioden: Südostafrika, Indien, Südostasien, Australien, Nordbrasilien 11

12 Folgen von El Niño Gebiete mit abweichenden Temperaturen wärmere Regionen: Südostafrika, Südasien, Ostasien, Südostaustralien, Südwesten und Südosten Kanadas, Südbrasilien kühlere Regionen: Mexiko, Süd USA 12

13 El Niño: Flächen mit Auswirkungen auf den Ertrag 5 % 22 % 9 % 30 % 10 % 20 % 13

14 La Niña: Flächen mit Auswirkungen auf den Ertrag 2 % 9 % 2 % 1 % 4 % 7 % 14

15 Abweichungen der globalen Erträge 5% Mais Weizen Soja 3% 4,4% 1% El Niño -1% -2,1% -1,8% -2,4% -0,1% La Niña -3% -4,9% -5% 15

16 Theoretischer Einfluss von El Niño auf die globalen Produktionen und die Vorräte 2012/13, neutrales Jahr Mais Weizen Soja Vorrat (Anfang) [Mio. To.] Produktion [Mio. To.] Effekt von El Niño, Produktion - 4,9 % - 2,4 % + 4,4 % Effekt von El Niño, Produktion [Mio. To.] Verbrauch [Mio. To.] Vorrat (Ende), neutral [Mio. To.] Vorrat (Ende), El Niño [Mio. To.] Effekt von El Niño, Vorrat - 31 % - 9 % + 21 % 16

17 Theoretischer Einfluss von El Niño auf die globalen Produktionen und die Vorräte 2014/15, Prognose Mais Weizen Soja Vorrat (Anfang) [Mio. To.] Produktion [Mio. To.] Effekt von El Niño, Produktion - 4,9 % - 2,4 % + 4,4 % Effekt von El Niño, Produktion [Mio. To.] Verbrauch [Mio. To.] Vorrat (Ende), neutral [Mio. To.] Vorrat (Ende), El Niño [Mio. To.] Effekt von El Niño, Vorrat - 26 % - 9 % + 15 % 17

18 Aktuelle Situation und Aussicht Anzeichen deuteten im November, Dezember auf El Niño hin. El Niño hat sich seit Ende Dezember nicht bestätigt. Die momentanen Prognosen (Ende Januar) sprechen von neutralen Bedingungen für die nächsten drei Monate. 18

19 Zusammenfassung El Niño: schwache Südost Passate; Umkehrungen der normalen Bedingungen; Warmwasseranomalie vor der peruanischen Küste in den Wintermonaten La Niña: sehr starke Südost Passate; verstärkte Form der neutralen Situation ; ausgeprägtes Kaltwasserereignis vor den Küsten Perus Wechsel von El Niño und La Niña Auswirkungen auf die globalen Produktionen: Mais und Weizen verlieren bei La Niña und besonders bei El Niño Soja profitiert von El Niño, bei La Niña kaum Auswirkung momentane Aussicht: Neutraler Bedingungen 19