Informationstext für Klassenstufe 5-9

Walker-Zirkulation & El Niño

 

Vorwissen

An den Rändern von Kontinenten strömen warme und kalte Meeresströmungen. Über kalten Meeresströmungen ist die Lufttemperatur kühler, dort zieht sich die kalte Luft zusammen, wird schwerer und sinkt ab. Die Gebiete nennen sich Hochdruckgebiete. Über warmen Meeresströmungen bilden sich Tiefdruckgebiete, da die warme Luft leichter als die kühlere Luft ist und dadurch aufsteigt. Am Äquator beeinflussen sich die Meeresströmungen, die Temperatur und die Hoch- und Tiefdruckgebiete so, dass hier eine Zirkulation entsteht, die zum Äquator parallel liegt. Diese Zirkulation nennt sich Walker-Zirkulation.

 

Walker-Zirkulation

Die Walker-Zirkulation muss man verstehen, wenn man das Klimaphänomen "El Niño" erklären will.

Bestimmte Winde aus der Walker-Zirkulation treiben kaltes Wasser (kalter Humboldtstrom) aus gemäßigten Breiten an der Westküste Südamerikas nach Nord-Westen. Durch dieses kalte Wasser bildet sich dort ein Hochdruckgebiet. Im Bereich der Philippinen und der Ostküste Australiens sammelt sich warmes Wasser, da hier keine kalte Meeresströmung kaltes Wasser bringt. Über diesem warmen Wasser bildet sich ein Tief (Warmluft steigt auf). Diese zwei nah am Äquator liegenden Luftdruckgebiete gehören zur Walker-Zirkulation. Dabei treiben bodennahe Winde eine Warme Meeresströmung (Südäquatorialstrom) den Äquator entlang nach Westen. Im Bereich Australiens, wo sich das Wasser ansammelt, ist daher der Meeresspiegel etwa 1 m höher als an der Westküste Südamerikas. Das warme Wasser, dass sich an der Küste Australiens sammelt, wärmt die Luft auf und es entstehen Tiefdruckgebiete. Deshalb ist es dort sehr feucht. An der Westküste Südamerikas fallen nur wenige Niederschläge, da hier Hochdruckgebiete zu starker Trockenheit führen.

Die kalte Meeresströmung an der Westküste Südamerikas, auch Humboldtstrom genannt, bringt planktonreiches Tiefenwasser an die Küste von Chile du Peru. Das Plankton dient als Nahrungsquelle für zahlreiche Fischarten, wodurch die Fischerei in den genannten Ländern profitiert.

 

El Niño

Der El Niño ist eine Anomalie des eben beschriebenen Klimas im Pazifik, er tritt periodisch (alle 2 bis 7 Jahre) auf und war 1982/83 und 1997 besonders heftig. Diese Umkehr der Walker-Zirkulation nennt man auch „Southern Oszillation“. Da diese Erscheinung meistens im Dezember auftritt wird sie El Niño (span. = das Christkind) bezeichnet. Dabei fallen an der Westküste Südamerikas extrem hohe Niederschläge und es kommt zu einem Fischsterben, da die Wassertemperaturen stark ansteigen. Hingegen sind in Australien, auf den Sunda-Inseln und den Philippinen Trockenheit und Dürre bemerkbar.

Bei El Niño schlaffen die Winde ab, die normalerweise das kalte Wasser nach Australien treiben. Aufgrund der schwächeren Winde wird der Humboldtstrom nicht mehr nach Norden getrieben. Da sich hier nun kein kaltes Wasser mehr ansammelt, löst sich das Hochdruckgebiet der Walker-Zirkulation auf. Es können dann keine Winde mehr nach Westen wehen, wodurch der Südäquatorialstrom auch nicht mehr nach Westen gelangt. Das bei Australien angestaute warme Wasser strömt nun nach Osten zurück; es sammelt sich also an der südamerikanischen Westküste warmes Wasser an. Hier bildet sich nun durch die sich ansammelnde warme Meeresluft ein Tiefdruckgebiet. Die dabei aufsteigende Warmluft führt zu Wolkenbildung und Niederschlägen. Es regnet also in Süd- und Mittelamerika obwohl hier normalerweise hoher Luftdruck zu Wolkenauflösung führt. Bei Australien bildet das kühlere Meereswasser ein Hochdruckgebiet; der ausbleibende Regen sorgt hier für Dürre.

 

Fachbegriffe einfach erklärt

Hochdruckgebiet: Hochdruckgebiete oder auch Antizyclone oder Hoch genannt, sind      großräumige Luftmassen die durch (in diesem Fall handelt es sich nur um Kältehochs) eine kalte Oberfläche abkühlen und sich am Boden sammeln. In diesen Gebieten bilden sich keine Wolken.

Tiefdruckgebiet: Tiefdruckgebiete oder auch Störung oder Tief genannt, sind Teile der Luft mit vergleichsweise niedrigem Luftdruck. Luftmassen (es handelt sich hierbei um ein Hitzetief) steigen bei Sonnenerwärmung auf und hinterlassen ein Tiefdruckgebiet. In Tiefdruckgebieten bilden sich häufig Wolken und es regnet oft.

Plankton: Als Plankton bezeichnet man alle kleinen Lebewesen im Wasser, welche nicht selber schwimmen können, sondern nur im Wasser treiben (schweben). Es kann alles von Pilzsporen bis hin zu Larven von Krebsen oder Seesternen sein. Diese bilden die Grundlage der Nahrung vieler Fische.

Anomalie: Anomalie kommt aus dem Griechischen, setzt sich aus „an“, was so viel wie „nicht“ heißt und „homalos“, was so viel wie „eben“ oder „gleich“ heißt zusammen und bedeutet somit „Unnatürlichkeit“ oder „Ungleichheit“. 

El-Nino

Walker-Zirkulation & El Niño Sek II

Vorwissen

An den Rändern von Kontinenten strömen warme und kalte Meeresströmungen. Über kalten Meeresströmungen ist die Lufttemperatur kühler, dort zieht sich die kalte Luft zusammen, wird schwerer und sinkt ab. Es bilden sich also über kühlerem Meereswasser Hochdruckgebiete. Über warmen Meeresströmungen bilden sich Tiefdruckgebiete, da die warme Luft leichter als die kühlere Umgebungsluft ist und dadurch aufsteigt. Am Äquator werden diese Wechselwirkungen zwischen Meeresströmungen, Temperaturen und Luftdruckgebieten besonders wirksam. Also bildet sich hier eine Zirkulation aus, die zum Äquator parallel liegt. Diese Zirkulation wird auch als Walker-Zirkulation oder äquatoriale Zirkulation bezeichnet. Diese Winde werden nicht durch die Coriolis-Kraft abgelenkt, da am Äquator diese Kraft nicht wirksam ist und da sich diese Zirkulation genau über dem Äquator befindet.

Walker-Zirkulation

Die Walker-Zirkulation muss man verstehen, wenn man das Klimaphänomen "El Niño" erklären will.

Die Südostpassatwinde (1) treiben kaltes Wasser (kalter Humboldtstrom) aus gemäßigten Breiten an der Westküste Südamerikas nach Nord-Westen (2). Durch dieses kalte Wasser bildet dort ein Hoch, da die kalte Meeresluft sich zusammenzieht, dadurch schwerer wird und absinkt. Im Bereich der Philippinen und der Ostküste Australiens sammelt sich warmes Wasser, da hier keine kalte Meeresströmung wirksam wird. Über diesem warmen Wasser bildet sich ein Tief (Warmluft steigt auf). Diese zwei äquatornahen Luftdruckgebiete sind Bestandteile der Walker-Zirkulation. Die dabei bodennah wehenden Winde treiben den Südäquatorialstrom nach Westen. Im Bereich Australiens, wo sich das Wasser ansammelt, ist daher der Meeresspiegel etwa 1 m höher als an der Westküste Südamerikas. Durch den tiefen Luftdruck bei Australien ist dort die Wolkenbildung (Konvektion) das gesamte Jahr über hoch, es regnet sehr viel. An der Westküste Südamerikas fallen nur wenige Niederschläge, da hier der höhere Luftdruck zu Wolkenauflösung führt.

Die kalte Meeresströmung an der Westküste Südamerikas, auch Humboldtstrom genannt, bringt planktonreiches Tiefenwasser an die Küste von Chile du Peru. Das Plankton dient als Nahrungsquelle für zahlreiche Fischarten, wodurch die Fischerei in den genannten Ländern profitiert.

El Niño

Der El Niño ist eine Anomalie der klimatischen Verhältnisse im Pazifik und er tritt periodisch (alle 2 bis 7 Jahre) auf und war 1982/83 und 1997 besonders heftig. Diese Umkehr der Walker-Zirkulation bezeichnet man auch als „Southern Oszillation“. Diese Erscheinung wird meist im Dezember wirksam und wird deshalb als El Niño (span. = das Christkind) bezeichnet. Dabei fallen an der Westküste Südamerikas extrem hohe Niederschläge und es kommt zu einem Fischsterben, da die Wassertemperaturen stark ansteigen. Hingegen sind in Australien, auf den Sunda-Inseln und den Philippinen Trockenheit und Dürre bemerkbar.

Bei El Niño treten die Passatwinde am Äquator weniger auf (3). Dies lässt sich durch eine stärkere Verlagerung der innertropische Konvergenzzone (ITC) nach Süden erklären. Aufgrund der schwächeren Passatwinde am Äquator wird der Humboldtstrom nicht mehr nach Norden getrieben. Da sich hier nun kein kaltes Wasser mehr ansammelt, löst sich das Hoch der Walker-Zirkulation auf. Es können dann keine Winde mehr nach Westen wehen, wodurch der Südäquatorialstrom auch nicht mehr nach Westen gelangt. Das bei Australien angestaute warme Wasser strömt nun nach Osten zurück (4); es sammelt sich also an der südamerikanischen Westküste warmes Wasser an. Hier bildet sich nun durch die zunehmende wärmere Meeresluft ein Tiefdruckgebiet. Die dabei aufsteigende Warmluft führt zu Wolkenbildung und Niederschlägen. Es regnet also in Süd- und Mittelamerika (5) obwohl hier normalerweise hoher Luftdruck zu Wolkenauflösung führt. Bei Australien bildet das kühlere Meereswasser ein Hochdruckgebiet; die ausbleibende Konvektion sorgt hier für Dürre.

Link zum Kahoot! Quiz:

(Challenge bis 24.12.2020)

https://kahoot.it/challenge/0702841?challenge-id=5f05f88b-d0cd-42d8-be3d-4b92e92a6023_1606556675915

 

 

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