El Niño wird extremer: Was 1.000 Jahre alte Korallen über die Zukunft verraten

Die zentrale Aussage der Studie

Die von der University of Michigan geleitete und in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Untersuchung kommt zu einem deutlichen Ergebnis: Die warmen Extremphasen der El Niño-Southern Oscillation (ENSO) sind in den vergangenen Jahrzehnten ungewöhnlich stark und wechselhaft geworden. El-Niño-Ereignisse der letzten 40 Jahre waren demnach etwa 36,5 Prozent – häufig gerundet: fast 40 Prozent – stärker als der für das vorherige Jahrtausend rekonstruierte Durchschnitt. Als wahrscheinlich wichtigste Ursache nennen die Forschenden die vom Menschen verursachte Erwärmung. Zugleich betonen sie, dass jedes einzelne El-Niño-Ereignis aus der natürlichen Wechselwirkung zwischen Ozean und Atmosphäre entsteht. 1113

ENSO bezeichnet ein wiederkehrendes Klimamuster im tropischen Pazifik. In seiner warmen Phase, El Niño, erwärmt sich der östliche und zentrale Pazifik besonders stark; die damit verbundenen Veränderungen der atmosphärischen Zirkulation können das Wetter weltweit beeinflussen.

Wie Korallen zum Klimaarchiv werden

Für den Blick in die Vergangenheit wertete das Team 13 lebende und fossile Korallen aus dem Galápagos-Archipel aus. Daraus entstand eine rund 1.000 Jahre umfassende, monatlich aufgelöste Rekonstruktion der Meerestemperaturen im östlichen tropischen Pazifik. Die Galápagos-Inseln liegen in einer Region, in der sich die Erwärmung während El Niño besonders deutlich zeigt. 16

Die Forschenden untersuchten dabei zwei chemische Merkmale der Korallenskelette:

• Das Verhältnis von Strontium zu Kalzium (Sr/Ca) dient vor allem als Hinweis auf die Wassertemperatur.
• Sauerstoffisotope enthalten sowohl ein Temperatursignal als auch Informationen über die Zusammensetzung des Meerwassers.

Die Kombination beider Messgrößen ermöglicht eine robustere Rekonstruktion der monatlichen Meerestemperatur- und ENSO-Schwankungen, als es mit nur einem der beiden Indikatoren möglich wäre. Korallen wachsen schichtweise und können dadurch – ähnlich wie Baumringe, aber mit höherer zeitlicher Auflösung – vergangene Veränderungen im Meer festhalten.

Nicht nur wärmer, sondern auch größere Ausschläge

Die Daten sprechen nicht lediglich für einen höheren Grundpegel der Meerestemperatur. Auch die mit ENSO verbundenen Ausschläge nach oben und unten waren zuletzt größer. Besonders die Wärmeanomalien während El Niño nahmen zu. Das bedeutet jedoch nicht, dass jedes heutige Ereignis stärker ist als jedes historische Ereignis. Gemeint ist eine ungewöhnliche Intensivierung im Vergleich zum Durchschnitt des tausendjährigen Korallenarchivs. 1113

Nach der Rekonstruktion waren starke El-Niño-Ereignisse der vergangenen vier Jahrzehnte im Kontext des vorherigen Jahrtausends beispiellos. Die Schwankungen begannen sich dem Studienkontext zufolge bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts zu verstärken und nahmen in der jüngeren Vergangenheit besonders deutlich zu. 1011

Warum die Forschenden den Menschen als Hauptfaktor sehen

Um mögliche Ursachen zu prüfen, verglich das Team die Korallenrekonstruktion mit Simulationen von 12 Klimamodellen. Zusätzlich untersuchten die Forschenden natürliche externe Einflussfaktoren wie Schwankungen der Sonnenaktivität und Vulkanausbrüche.

Das Muster und der zeitliche Verlauf der jüngsten Veränderungen ließen sich durch solare Schwankungen oder vulkanische Eruptionen allein nicht ausreichend erklären. Modellrechnungen, die den Einfluss menschlicher Treibhausgasemissionen einbeziehen, stimmten besser mit der beobachteten Intensivierung im späten 20. und frühen 21. Jahrhundert überein. 1011

Das ist eine Zuordnung auf Grundlage mehrerer zusammenlaufender Indizien – kein Beweis dafür, dass Sonne oder Vulkane keinerlei Rolle gespielt haben. Natürliche Schwankungen lösen weiterhin einzelne El-Niño-Ereignisse aus. Die Erwärmung verschiebt jedoch offenbar die Ausgangslage und kann die Wahrscheinlichkeit besonders großer Ausschläge erhöhen.

Verbindung zum möglichen „Super-El-Niño“ 2026

Die Studie erhält zusätzliche Aufmerksamkeit, weil sich im tropischen Pazifik ein sehr starkes El-Niño-Ereignis entwickelt. Nach einer NOAA-Prognose lag die Wahrscheinlichkeit für ein Ereignis im Zeitraum Oktober bis Dezember 2026, das alle El Niños im Instrumentaldatensatz seit 1950 übertreffen könnte, bei 69 Prozent. Grundlage ist ein Relativer Ozeanischer Niño-Index (RONI) von mindestens +2,5 °C. Spätere Prognosen bezifferten die Wahrscheinlichkeit für ein „sehr starkes“ Ereignis auf mehr als 90 Prozent. 345

Berichte über lokal oder regional rund 4 °C über dem Normalwert liegende Wassertemperaturen sind nicht direkt mit dem NOAA-Schwellenwert gleichzusetzen. Der RONI bezieht sich auf eine großräumige, über drei Monate gemittelte Anomalie im betreffenden Pazifikgebiet.

Eine Prognose bestätigt die Korallenstudie nicht automatisch. Sollte das Ereignis jedoch tatsächlich Rekordstärke erreichen, wäre es mit der Warnung der Untersuchung vereinbar: Ein wärmeres Klima kann die Bedingungen für besonders starke El-Niño-Auswirkungen im östlichen Pazifik begünstigen. 34

Zustimmung – aber auch wissenschaftliche Vorbehalte

Die Paläoklimatologin Kim Cobb, die mit langen Korallenarchiven zur natürlichen ENSO-Variabilität gearbeitet hat, betrachtet monatlich aufgelöste Korallenreihen grundsätzlich als wichtige physische Belege. Sie helfen dabei, die kurze instrumentelle Messgeschichte in einen längeren natürlichen Kontext einzuordnen. Die ungewöhnlich lange Zusammenstellung aus den Galápagos adressiert damit eine zentrale Schwäche vieler Untersuchungen, die sich nur auf moderne Messdaten stützen. 213

Michael Mann und andere Forschende halten das Ergebnis für physikalisch plausibel und grundsätzlich vereinbar mit der Erwartung, dass die Erwärmung ENSO-Extreme verstärken kann. Daraus folgt jedoch kein Konsens über jeden einzelnen Mechanismus und auch keine Gewissheit, dass die konkrete Zahl von 36,5 Prozent ohne Einschränkung präzise ist.

Unsicherheiten ergeben sich unter anderem aus der Kalibrierung der Korallenproxies, standortspezifischen Signalen, der zeitlichen Datierung, dem relativ kurzen Vergleichszeitraum von 40 Jahren und den unterschiedlichen ENSO-Eigenschaften der Klimamodelle. Neuere Arbeiten weisen zudem darauf hin, dass Korallenproxies vergangene dekadische Schwankungen unter Umständen überzeichnen können. 4513

Die vorsichtigste belastbare Schlussfolgerung lautet daher: Die Daten sprechen für eine ungewöhnliche jüngste Intensivierung mit einem erheblichen menschlichen Einfluss. Sie garantieren aber nicht, dass ENSO in jedem kommenden Jahrzehnt gleichmäßig stärker wird.

Folgen für Wetter, Gesellschaft und Ökosysteme

Größere Risiken durch Extremwetter

Starke El Niños verändern die atmosphärische Zirkulation weltweit. Sie können die globale Durchschnittstemperatur vorübergehend erhöhen und Zugbahnen von Stürmen, Niederschlagsmuster, Dürren, Überschwemmungen, Hitzewellen und Waldbrandrisiken verschieben. Welche Region konkret betroffen ist, hängt vom jeweiligen Ereignis und von der Jahreszeit ab. Deshalb lässt sich ein einzelner Hurrikan, eine Flut oder Dürre wissenschaftlich nicht ausschließlich El Niño oder ausschließlich dem Klimawandel zuschreiben. 1013

Auf einem bereits wärmeren Planeten können sich die Effekte jedoch überlagern. Ein intensiveres El Niño kann in manchen Regionen Hitzewellen, marine Hitzewellen, Starkregen und Hochwasserschäden verstärken, während anderswo Hitze- und Niederschlagsdefizite zunehmen. ENSO verändert dabei die großräumige Zirkulation; die Erwärmung des Ozeans und eine feuchtere Atmosphäre können die Wucht einzelner Gefahren zusätzlich erhöhen. 1013

Ernährung, Wasser und Energie

Zu den wichtigsten gesellschaftlichen Risiken gehören Ernteausfälle und Preisschocks durch Dürre oder Überschwemmungen, Veränderungen von Fischbeständen und mariner Produktivität, geringere Wasserkrafterzeugung in niederschlagsabhängigen Regionen sowie ein höherer Strombedarf während Hitzeperioden.

Wie groß die Schäden ausfallen, hängt nicht nur vom Klima, sondern auch von der Vorbereitung ab. Frühwarnsysteme, vorausschauendes Wassermanagement, eine größere Vielfalt bei Nutzpflanzen und widerstandsfähige Energiesysteme können die Folgen begrenzen.

Korallenriffe als gefährdetes Archiv

Extreme Meereshitze führt zu Korallenbleiche und kann Korallen absterben lassen. Das bedroht Riffe und Fischerei – und zugleich das wissenschaftliche Archiv selbst. Lebende Korallen, deren monatliche chemische Signale für die Klimaforschung besonders wertvoll sind, könnten sterben, bevor sie die Klimaentwicklung der Zukunft vollständig bewahren.

Der Schutz der Riffe, die sorgfältige und genehmigte Entnahme sowie Archivierung moderner und fossiler Korallenkerne und der Ausbau von Messreihen über wenige Einzelstandorte hinaus werden damit auch für die Forschung immer wichtiger. 13

Die Studie stärkt somit das Bild von ENSO als wachsendem Verstärker klimatischer Risiken – nicht als völlig unveränderten Naturzyklus. Wie groß die künftigen Veränderungen ausfallen und welche Regionen sie am stärksten treffen, bleibt dennoch mit erheblichen Unsicherheiten behaftet.