Tropisches Klimaphänomen verstärkt arktisches Schmelzen

Hong Kong (China) - Klimaphänomene folgen nicht nur komplexen Abläufen. Sie können sich auch über sehr große Distanzen rund um den Erdball gegenseitig beeinflussen. So wirken sich die ungewöhnlichen Warmphasen während eines El-Niño-Ereignisses in tropischen Gewässern des Pazifiks auf die Eisschmelze in der Arktis aus. Diese Beobachtung erweitern nun chinesische Klimaforscher um einen weiteren Aspekt: Das Meereis in den arktischen Seegebieten nördlich von Sibirien schmilzt seit gut zwei Jahrzehnten umso stärker, je schneller das Klimaphänomen El Niño in sein Gegenstück La Niña übergeht. Diese nun in der Fachzeitschrift „Science Advances“ veröffentlichte Korrelation könnte die saisonale Vorhersage des arktischen Meereises verbessern.

Das Team um Cen Wang und Hui Su von der Hong Kong University of Science and Technology analysierte Satellitendaten von 1980 bis 2022. Dabei zeigte sich, dass der Einfluss winterlicher El-Niño-Ereignisse auf das Herbsteis in der arktischen Region seit dem Jahr 2000 erheblich zugenommen hat. Während vor 2000 praktisch kein statistisch signifikanter Zusammenhang bestand, zeigt sich seitdem eine deutliche negative Korrelation: Je stärker der winterliche El Niño, desto geringer die Meereiskonzentration im darauffolgenden Herbst.

Eine Erklärung finden die Forschenden in einem schnellen Übergang zwischen El-Niño- und La-Niña-Phänomenen im tropischen Pazifik, dem ENSO-Phasenübergang (El Niño–Southern Oscillation). Nach 2000 wechselten warme Meeresoberflächentemperaturen im zentralen und östlichen tropischen Pazifik bereits im Sommer nach einem El-Niño-Winter in kalte La-Niña-Anomalien. Diese zuvor ungewöhnlich rasche Abkühlung verstärkt und verschiebt ein atmosphärisches Hochdruckgebiet über dem westlichen Nordpazifik nach Norden.

Das Hochdruckgebiet löst dabei eine wellenförmige Störung in der Atmosphäre aus. So genannte Rossby-Wellen – das sind großräumige, wellenartige Mäander in der atmosphärischen Strömung – breiten sich nordostwärts aus und erzeugen ein stabiles Hochdruckgebiet über der Arktis. Unter dessen Einfluss werden warme, feuchte Luftmassen vom Nordpazifik in die Laptev- und Ostsibirische See transportiert. Die Folge sind beispielsweise erhöhte Lufttemperaturen, die das Meereis schmelzen lassen.

Diese Studie liefert Hinweise, dass die Geschwindigkeit des ENSO-Phasenübergangs als Regler für den Zustand des arktischen Meereises bislang unterschätzt wurde. Nun könnten die Ergebnisse für die saisonale Vorhersage arktischer Meereisbedingungen wichtig werden. So ließe sich aus einem schnellen Übergang von El Niño zu La Niña im Pazifik auf eine starke arktische Meereisschmelze im darauf folgenden Herbst schließen.