Uralte Korallen zeigen EinflussErderwärmung facht Phänomen El Niño spürbar an
Ein Forschungsteam analysiert jahrhundertealte Korallen im Pazifik und findet heraus: Die El-Niño-Ereignisse der letzten 40 Jahre fallen aus dem Rahmen des vergangenen Jahrtausends. Für den aktuellen El Niño lässt das Schlimmes befürchten.
Die Erderwärmung könnte das Klimaphänomen El Niño verstärken. Hinweise darauf liefert eine im Fachjournal „Science“ veröffentlichte Studie. In den vergangenen 40 Jahren sind El-Niño-Ereignisse demnach deutlich stärker gewesen als in den Jahrhunderten zuvor. Das Forschungsteam hatte die Zusammensetzung lebender und abgestorbener Korallen im Pazifik analysiert und basierend darauf Temperaturdaten erhoben. Bislang war aufgrund der relativ kurzen Zeit der Erderhitzung statistisch nicht klar, ob sie einen Einfluss auf das Klimaphänomen El Niño hat.
Die Studie liefere einen sehr wichtigen Beitrag zu dieser Frage, sagt Josef Ludescher vom Potsdam-Institut für Klimafolgeforschung. Sie zeige, „dass die El-Niño-Aktivität im Ostpazifik, das heißt die Stärke und Häufigkeit der ostpazifischen El Niños, in den letzten Jahrzehnten klar außerhalb der natürlichen Schwankungen der letzten tausend Jahre liegt“. Andere Experten loben die Studie zwar ebenfalls, verweisen aber auf einige Mängel, sodass weitere Forschungen nötig seien.
El Niño ist ein Klimaphänomen, das alle paar Jahre zu einer Erwärmung des östlichen tropischen Pazifiks führt. Gewöhnlich wird warmes Wasser aufgrund von Passatwinden von Südamerika in Richtung Asien transportiert. Bei schwächeren Winden jedoch breitet sich das warme Wasser zurück Richtung Südamerika aus und trägt zu einem El-Niño-Ereignis bei. Das Phänomen hat Auswirkungen auf mehrere Kontinente und kann je nach Region zu extremen Fluten oder Dürren führen.
El Niño inzwischen stärker
„Wir haben in der Vergangenheit keine Zeit beobachtet, in der El Niño so stark war wie heute, und wir zeigen, dass sich die Stärke von El Niño parallel zur Erwärmung der globalen Temperatur verändert“, sagt die Hauptautorin Julia Cole, Leiterin des Fachbereichs Erd- und Umweltwissenschaften an der Universität Michigan in Ann Arbor. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die starken El-Niño-Ereignisse der letzten 40 Jahre im Kontext der letzten tausend Jahre nicht normal sind.“
Das Team hatte Bohrkerne von lebenden, bis zu rund 1000 Jahre alten Korallen auf den Galápagos-Inseln untersucht. Die Studie umfasste unter anderem Korallenkolonien von fünf Inseln. Die genaue chemische Zusammensetzung der einzelnen Wachstumschichten hängt von der Meerwassertemperatur während des Wachstums der Korallen ab. Dabei ändert sich sowohl das Verhältnis von Strontium zu Kalzium als auch das Verhältnis von Sauerstoffsorten (Isotopen) untereinander.
Da El Niño alle paar Jahre auftritt, konzentrierten sich die Forscher auf Bohrkernproben, die mindestens 20 Jahre umfassten. Die Daten decken laut Studie 48 Prozent der Jahre von 1100 bis 2015 ab. Zudem wurden Satelliten-Daten zur Meerestemperatur von 1982 bis 2024 genutzt.
Auch weitere Korallen zeigen dieselbe Tendenz
Das Team zeigte in der Studie somit die Entwicklung der ENSO auf: Die ENSO (El Niño – Südliche Oszillation) ist ein Kreislauf aus Ozeanströmungen und Luftdruckschwingungen, der drei Phasen hat: die neutrale Phase, die warme Phase El Niño und die kalte Gegenphase La Niña. Die Schwankungsbreite der Oberflächentemperatur war zunächst Jahrhunderte stabil und begann im späten 19. Jahrhundert zuzunehmen. Seit 1984 liege die Schwankungsbreite der Oberflächentemperatur dauerhaft über den Werten der vorindustriellen Zeit.
Die heutige Temperatur-Variabilität im östlichen Pazifik ist laut Studie um rund 36,5 Prozent größer als in der vorindustriellen Zeit. Eine zudem ermittelte statistische Verteilung der Temperaturdaten – die Schiefe (Skewness) – weise darauf hin, dass diese Zunahme auf immer stärkere Warmereignisse wie El Niño und nicht auf stärkere Kälteereignisse zurückgehe.
Ebenfalls analysierte Korallendaten von den Linien-Inseln im zentralen Pazifik stimmen laut Studie im Groben mit den Ergebnissen der Galápagos-Inseln überein, zeigen den jüngsten Anstieg aber weniger deutlich.
Die Studie biete einen neuen, interessanten Blickwinkel, sagt Daniela Matei vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg. Die darin verwendeten Klimamodelle hätten jedoch gewisse Schwächen und gerade die in jüngerer Vergangenheit beobachteten Temperaturtrends seien in dieser analysierten Region unzureichend erfasst worden. Zudem seien weitere Untersuchungen nötig, um die Ergebnisse zu validieren. Trotzdem könnten die Schlussfolgerungen der Studie korrekt sein, so Matei. Es gebe weitere Forschung, auch mit hochauflösenden Modellen, die in eine ähnliche Richtung zeige.
Studie mit solider Methode, aber Mängeln
„Die Methodik der Studie ist solide“, kommentiert Andreas Fink vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Sie basiere auf hochauflösenden Informationen aus Korallen, die direkt mit den Meeresoberflächentemperaturen und der Abfolge von El Niño- und La Niña-Ereignissen korrelieren. „Allerdings könnten andere Umweltfaktoren wie die Versauerung der Ozeane (pH-Wert), lokale Veränderungen der Salzgehalte oder biologische Störeinflüsse die Daten beeinflussen“, merkt Fink an.
Die Schlussfolgerung der Studie ist laut Fink zwar plausibel, aber kausal nicht absolut zwingend. So müsse etwa noch verstanden werden, „wie genau die globale Erwärmung zu stärkeren ENSO-Ereignissen führt, warum der Ostpazifik eine stärkere Reaktion als der Zentralpazifik zeigt, und welche Rolle natürliche Schwankungsmuster spielen“. Zudem wäre eine Einbeziehung der Daten des anderen Pols der ENSO-Schwankung – des Westpazifiks – relevant.
Aktueller El Niño könnte zu Rekordtemperaturen führen
Eine Aussage über die konkrete Stärke des aktuellen El Niño macht die Studie nicht. Bei ihm sei es nicht die Frage, ob er eintrete, sondern wie stark er ausfallen und welche Auswirkungen er haben werde, sagt Cole. „Dieses Ereignis trifft auf die globale Erwärmung und wird den Temperaturanstieg, den wir normalerweise durch Treibhausgase beobachten, wahrscheinlich noch verstärken. Prognosen zufolge könnten die Temperaturen um 1,7 oder 1,8 Grad über die des vorindustriellen Niveaus steigen, was deutlich über dem aktuellen Rekordwert liegt.“
Cole zufolge unterstreichen die Studien-Ergebnisse die Notwendigkeit, die globale Erwärmung weiter einzudämmen. „El Niño ist eine Hauptursache für extreme Wetterereignisse. Je stärker er wird, desto gravierender sind seine Auswirkungen. Dazu gehören Dürren, Überschwemmungen, Flächenbrände und Ernährungsunsicherheit“, sagt Cole. Zu den Schäden zählten zerstörte Häuser, Autobahnen oder Eisenbahnstrecken, aber auch gesundheitliche Folgen wie mehr Cholera-Fälle.
„Wir glauben, dass die globale Erwärmung El Niño verstärkt, und wenn das stimmt, erwarten wir stärkere Wetterextreme, die ökologische, infrastrukturelle und menschliche Verluste noch verschlimmern werden. Dies ist ein weiterer Grund, warum wir uns von fossilen Brennstoffen, der eigentlichen Ursache des Problems, abwenden müssen“, sagt Cole.
Der aktuelle El Niño – der von vielen Experten als sehr starkes Ereignis erwartet wird – stützt laut Ludescher vom PIK klar die Ergebnisse der Studie. „Der letzte sehr starke El Niño war 2015/16 und erst 2023/24 hatten wir einen mittelstarken El Niño“, sagt der Klimaforscher. „Dass wir so schnell wieder einen sehr starken El Niño bekommen, ist selbst nach den Maßstäben der letzten Jahrzehnte eher ungewöhnlich, wäre aber erwartbarer, falls die Klimaerwärmung tatsächlich zu einer Zunahme von starken El Niños geführt hat.“
