3-D-Visualisierung des El Niño von 1997/98. (Bild: NASA)
Giessen – Die El Niño-Southern Oscillation (ENSO) gilt als stärkstes Klimaphänomen, das in der Vergangenheit bereits des Öfteren verheerende Unwetter hervorgerufen hat. Um Umweltkatastrophen mit Tausenden Menschenopfern zu vermeiden, hat ein internationales Forscherteam rund um die Physiker Armin Bunde und Josef Ludescher von der Justus-Liebig-Universität in Giessen (JLU) mithilfe moderner Methoden aus der Statistischen Physik ein revolutionäres neues Prognoseverfahren entwickelt. Dieses stellt bisherige Modelle sowohl in puncto Prognosezeitraum als auch Treffgenauigkeit deutlich in den Schatten. Demnach liegt die El-Niño-Wahrscheinlichkeit für das Jahr 2014 bei 76 Prozent.
«Unsere Methode bietet im Vergleich zu bisherigen Ansätzen zwei ganz klare Vorteile: Erstens erreichen wir eine höhere Trefferquote und zweitens lassen sich nun auch Prognosen für einen Zeitraum von bis zu einem vollen Jahr abgeben», fasst Josef Ludescher die wesentlichen Eckpfeiler seines wissenschaftlichen Durchbruchs im Gespräch mit pressetext zusammen. Bislang sei eine derartige langfristige Vorhersage aufgrund des sogenannten «Spring Barriers» völlig unmöglich gewesen. «Die ENSO wird von Jahr zu Jahr rund um die Monate April, Mai und Juni neu gestartet. Als maximaler Prognosezeitraum konnten somit lediglich sechs Monate erreicht werden», erläutert der Experte.
Messdaten seit 1950er-Jahren
Um diese «Frühlingsbarriere» überwinden zu können, griffen die findigen Wissenschaftler kurzerhand auf moderne Methoden der Statistischen Physik zurück. «Seit den 1950er-Jahren gibt es im tropischen Pazifik ein Messnetz zur Beobachtung der Wasser- und Lufttemperatur. Wir haben diese Messdaten genau analysiert und herausgefunden, dass schon im Jahr vor dem Ausbruch eines El Niño die Fernwirkung zwischen den Messwerten inner- und ausserhalb der Zugbahn deutlich stärker wird», schildert Ludescher die Herangehensweise. Dieser Effekt sei daraufhin für die Festlegung eines Prognose-Algorithmus genutzt worden.
In einer aktuellen Veröffentlichung im Fachjournal PNAS zeigen die Forscher eindrucksvoll auf, wie sie mithilfe der neuen Methode korrekt vorhersagen konnten, dass 2012 und 2013 keine El-Niño-Ereignisse auftreten würden. «Unser Ansatz lässt vermuten, dass sich das im späteren Verlauf des Jahres 2014 ändern wird. Laut unserem Analysemodell liegt die Wahrscheinlichkeit eines derartigen Klimaphänomens während dieses Zeitraums bei 76 Prozent», heisst es in der entsprechenden Publikation.
Verdoppelung bis 2090
Die El Niño-Southern Oscillation gilt als eines der stärksten Klimaphänomene, die das Wetter beeinflussen und in regelmässigen Abständen verheerende Umweltkatastrophen hervorrufen können. Traditionell am grössten ist die Gefahr dabei für die Bewohner der Erdsüdhalbkugel: Allein gegen Ende des 19. Jahrhunderts haben durch El-Niño-Ereignisse ausgelöste Dürren in Brasilien, Indien und China zwischen 30 und 50 Mio. Todesopfer gefordert. Aber auch in Nordamerika und Europa sind die Auswirkungen oft noch in Form strengerer Winter spürbar. Experten gehen davon aus, dass derartige Phänomene bis 2090 doppelt so häufig auftreten werden als im vergangenen Jahrhundert (pressetext berichtete). (pte/mc/ps)