SAUBERERE LUFT, STÄRKERE WINDE ÜBER DEM PAZIFIK

Der tropische Pazifik bestimmt einen Großteil des Klimarhythmus von Jahr zu Jahr. Seine Passatwinde und die Walker-Zirkulation – eine riesige Luftschleife, die über dem warmen Westpazifik aufsteigt und über dem Osten absinkt – entscheiden, wo tropischer Regen fällt. Aus dieser Maschine aus Ozean und Atmosphäre erwächst El Niño, der Niederschlag und Temperaturen auf jedem bewohnten Kontinent verschiebt.

Alles, was den mittleren Zustand des Pazifiks verändert, kann daher Klimarisiken weit entfernt verändern. Eine solche Veränderung steht bevor: Während die Länder die Luftqualität angehen, dürften die Emissionen von Aerosolen – winzigen Schadstoffpartikeln – und von Gasen, die bodennahes Ozon bilden, stark zurückgehen, am stärksten in Asien. Was das für die Zirkulation des Pazifiks bedeutet, war umstritten: Einige Studien legten nahe, dass das Entfernen der Aerosole sie abschwächen würde, andere fanden im Mittel keine Veränderung. Keine betrachtete El Niño.

Zwölf Modelle, zwei Zukünfte

Ioana Colfescu vom National Centre for Atmospheric Science an der University of St Andrews und Kollegen aus St Andrews, Edinburgh und Bologna nutzten Experimente, die genau für diese Frage entworfen wurden. In beiden steigen die Treibhausgase entlang desselben Pfades weiter. In einem bleibt die Luftverschmutzung hoch; im anderen senken strenge Luftreinhaltemaßnahmen sie. Die Differenz isoliert den Effekt saubererer Luft.

Sie analysierten 12 Erdsystemmodelle und zählten jedes Modell in jedem statistischen Test nur einmal.

Stärkere Passate nach 2040

Bis 2036–2054 verstärkt sauberere Luft die Passatwinde über dem äquatorialen Pazifik:

• der Schub des Windes auf den Westpazifik wächst um etwa 4 %, in 11 von 12 Modellen;
• der Druckunterschied, der die Walker-Zirkulation antreibt, wird steiler, wieder in 11 von 12;
• die Neigung der Meeresoberfläche und der Thermokline – der Grenze zwischen warmem Oberflächenwasser und kaltem Tiefenwasser, hier verfolgt über die Tiefe, in der das Wasser 20 °C hat – wird in jedem Modell steiler, das Ozeandaten liefert: Stärkere Passate türmen im Westen mehr warmes Wasser auf.

Vor 2035 hebt sich nichts davon von der natürlichen Schwankung ab; das Signal tritt erst in den 2040er-Jahren aus dem Rauschen hervor. Es ist zudem jahreszeitlich, am stärksten von Mai bis Dezember.

Die Größenordnung zählt. Ohne die Senkungen sagen dieselben Modelle voraus, dass sich die Passate im Westpazifik bis zur Jahrhundertmitte abschwächen. Sauberere Luft hebt etwa die Hälfte bis zwei Drittel dieser Abschwächung auf – die Unsicherheit schließt sogar einen vollständigen Ausgleich nicht aus.

Die Verbindung zum Indischen Ozean

Lässt man drei der Modelle mit festgehaltenen Meerestemperaturen laufen, verschwindet der Effekt, obwohl Asien durch einen von Aerosolen befreiten Himmel weiterhin mehr Sonnenlicht an der Oberfläche erhält. Also muss der Ozean Teil der Kette sein.

Der Hinweis, auf den die Autoren deuten: Mit den Senkungen erwärmt sich der Indische Ozean um 0,045 °C stärker als der tropische Pazifik, vor allem von August bis Dezember – genau dann, wenn die Passate am stärksten zulegen. Frühere Arbeiten zeigten, dass ein Indischer Ozean, der wärmer ist als der Pazifik, Ostwinde – Winde, die wie die Passate von Osten wehen – über dem Westpazifik antreibt. Experimente, die Aerosole Region für Region entfernen, stimmen damit überein: Weniger Aerosole über Afrika und dem Nahen Osten, was den Indischen Ozean gegenüber dem Pazifik erwärmt, stärken die Passate; weniger Aerosole über Ostasien, was ihn leicht abkühlt, nicht.

Die Autoren bleiben vorsichtig. Innerhalb jedes Modells ist diese Verbindung schwer von El Niño selbst zu trennen, und sie schreiben, dass sie nicht gezeigt haben, dass die Erwärmung des Indischen Ozeans die Reaktion verursacht.

El Niño bleibt still, seine Umgebung nicht

Die Stärke von El Niño – die typische Größe seiner Schwankungen der Meeresoberflächentemperatur im zentralen äquatorialen Pazifik – ändert sich um −0,014 °C, statistisch nichts: Jede echte Änderung ist kleiner als etwa ein Zehntel seiner Amplitude. Derselbe Test erkennt sehr wohl die größere Änderung durch Treibhausgase, er ist also nicht blind. Ein KI-Emulator von El Niño, trainiert, ohne die Simulationen mit sauberer Luft je gesehen zu haben, sagt diese gut voraus – und sagt ebenfalls keine Änderung voraus. Warum? In diesen Modellen ist El Niño eine gedämpfte Schwingung – eine, die von selbst abklingen würde –, die vom Wetterrauschen in Gang gehalten wird, und eine Änderung der Passate um 4 % ist zu klein, um sie zu verändern.

Auch die Art, wie El Niño auf ferne Regionen wirkt, zeigt keine nachweisbare Änderung. Dennoch ändern sich seine Auswirkungen, weil sich das Klima ändert, auf das er wirkt. Mit den Senkungen erwärmt sich der Hintergrund um 0,12 bis 0,29 °C über Indien, dem Maritimen Kontinent, Ostafrika und dem Süden der USA. Im Nordosten Brasiliens steigt die Wahrscheinlichkeit, dass eine El-Niño-Saison im heißesten Drittel der Temperaturen einer Zukunft ohne Senkungen landet, von 0,75 auf 0,96. Verschiebungen der Niederschläge in Indien und im südlichen Afrika sind nur andeutungsweise zu erkennen.

Die praktische Botschaft der Autoren: Vorhersagen und Folgenstudien, die das Hintergrundklima festhalten, würden die Hitze falsch einschätzen, die mit El Niño in diese Regionen kommt. Ihr Vorbehalt: Nur 8 oder 9 Modelle lieferten Ozeandaten für das Szenario mit sauberer Luft, und eine Änderung von El Niño, die kleiner als ein Zehntel seiner Amplitude ist, würde ihrem Test entgehen.