Das ENSO-Phänomen

Tropische Instabilitätswellen (TIW)

Engl. tropical instability waves; ein Phänomen, bei dem die Grenze zwischen warmen und kalten Meeresoberflächentemperaturen in Äquatornähe ein regelmäßiges Muster von nach Westen sich ausbreitenden Wellen bildet. Diese Wellen sind oft im Atlantik vorhanden, sind aber leichter im Pazifik erkennbar, wo sie sich von Südamerika nach Westen ausbreiten.

TIWs besitzen Wellenlängen von bis zu 1100 km, eine westwärtige Phasengeschwindigkeit von 30−60 cm/s und Perioden zwischen 15 und 50 Tagen. Ihre Amplitude ist zwischen Juni und November am stärksten. Außerdem besitzen sie unter La Niña-Bedingungen ihre deutlichste Ausprägung, wenn hingegen starke El Niño-Bedingungen vorhanden sind, können sie verschwinden. Sie beziehen ihre Energie aus Instabilitäten der meridionalen Scherung zwischen den zonalen äquatorialen Strömungen, d.h. dem westwärts fließenden Südäquatorialstrom und dem ostwärts fließenden äquatorialen Unterstrom sowie dem äquatorialen Gegenstrom.

Im Atlantik und im Pazifik erstreckt sich normalerweise eine Zunge mit kaltem Oberflächenwasser von den Kontinentalrändern nach Westen. Diese Kaltwasserzungen nähren sich von Auftriebswasser aus den Ozeantiefen und werden auf beiden Hemisphären von wärmerem Oberflächenwasser umgeben. Der Temperaturunterschied zwischen den Kaltwasserzungen und dem umgebenden Wasser ist während des Südwinters am ausgeprägtesten. Die pazifische Kaltwasserzunge ist deutlich stärker als die atlantische und hat einen bedeutenden Einfluss auf globale Klimamuster. Tatsächlich ist die Temperatur der pazifischen Kaltwasserzunge das definitorische Merkmal von ENSO. El Niño-Bedingungen herrschen nach offiziellen Kriterien, wenn die mittlere SST in der pazifischen Kaltwasserzunge über 0,5 °C über dem Mittel eines bestimmten Zeitabschnitts eines Jahres liegt, wohingegen La Niña-Bedingungen bestehen, wenn die Temperaturen über 0,5 °C unter dem Mittel liegen.

Häufig erstrecken sich die Kaltwasserzungen nicht in einer geraden Linie, sondern schwenken nach Norden und Süden in einem Muster sinusförmiger Wellen aus, den TIWs.

Meeresoberflächentemperatur vom Satelliten aus

Die Temperatur der Oberfläche der Weltmeere gibt einen klaren Hinweis auf den Zustand des Klimas und des Wetters der Erde. Das AMSR-E-Instrument auf dem Aqua-Satelliten misst jeden Tag die Temperatur des obersten Millimeters des Ozeans, auch durch die Wolken hindurch. Wenn die durchschnittliche Meeresoberflächentemperatur für ein bestimmtes Datum von der gemessenen Temperatur für dieses Datum subtrahiert wird, kann die resultierende Anomalie der Meeresoberflächentemperatur verwendet werden, um den aktuellen Zustand der Ozeane genau zu beurteilen. Die Anomalie kann als Frühwarnsystem für Wetterphänomene dienen und kann verwendet werden, um bevorstehende Probleme mit Fischpopulationen und der Gesundheit von Korallenriffen anzuzeigen.

In der folgenden Visualisierung der Anomalie, die den Zeitraum von Juni 2002 bis September 2003 abdeckt, sind die offensichtlichsten Effekte eine aufeinanderfolgende Erwärmung und Abkühlung entlang des Äquators westlich von Peru, die Signatur eines El Niño/La Niña-Zyklus.