Wie Satelliten ein El Niño Monate im Voraus erkennen

Ein El Niño kündigt sich lange an, bevor die Wetterkarten davon erzählen. Schon Monate vorher wandert im Pazifik ein Schwall warmen Wassers Richtung Südamerika. Satelliten erkennen ihn, weil das Wasser dabei messbar ansteigt.

Dafür vermisst ein Satellit die Höhe der Meeresoberfläche. Aus winzigen Höhenunterschieden lässt sich ablesen, wo sich im Ozean Wärme sammelt.

Wie eine Kelvin-Welle den Pazifik in Bewegung bringt

Normalerweise wehen die Passatwinde am Äquator von Südamerika Richtung Asien, also von Osten nach Westen. Sie schieben warmes Oberflächenwasser vor sich her und stauen es im Westpazifik auf. Vor der Küste Südamerikas, etwa vor Peru, steigt dafür kaltes Tiefenwasser auf, und das Meer bleibt dort vergleichsweise kühl.

Schwächen sich die Winde ab oder wehen sie kurzzeitig in die Gegenrichtung, also von Westen nach Osten, gerät das aufgestaute Wasser in Bewegung. Eine Kelvin-Welle wandert dann entlang des Äquators nach Osten. Für die Querung des tropischen Pazifiks braucht sie nach Angaben der Nationalen Ozean- und Atmosphärenbehörde der USA (NOAA) zwei bis drei Monate.

Erreicht sie Südamerika, dreht sich das Bild um. Die Welle drückt die Sprungschicht (Thermokline) nach unten, also die Grenze zwischen warmem Oberflächenwasser und kaltem Tiefenwasser. Das kühlende Tiefenwasser gelangt dann kaum noch an die Oberfläche, und der Meeresspiegel steigt.

Wie Radarsatelliten den Meeresspiegel vermessen

Die Messung übernimmt unter anderem der Satellit Sentinel-6 Michael Freilich, der im November 2020 startete. An dem Copernicus-Programm sind die Europäische Weltraumagentur (ESA), die Europäische Organisation für die Nutzung meteorologischer Satelliten (EUMETSAT), die US-Raumfahrtbehörde NASA und die NOAA beteiligt.

Das Prinzip heißt Satellitenaltimetrie. Ein Radar schickt Pulse zur Erde und misst, wie lange sie bis zur Meeresoberfläche und zurück brauchen. Zusammen mit der genau bekannten Satellitenposition ergibt sich daraus die Höhe der See, im Millimeterbereich.

Alle zehn Tage kartiert der Satellit so 95 Prozent des eisfreien Ozeans zwischen 66 Grad Nord und 66 Grad Süd.

Warum ein höherer Meeresspiegel Wärme verrät

Wasser dehnt sich aus, wenn es sich erwärmt. Ein erhöhter Meeresspiegel, fachsprachlich eine positive Meeresspiegelanomalie, zeigt deshalb wärmeres Wasser an. Die Höhe verrät dabei mehr als die Oberflächentemperatur, denn sie spiegelt auch die Wärme in tieferen Schichten.

Wie das aussieht, zeigten die Daten im Frühjahr 2026. Laut NASA bildete sich Ende Januar bei Mikronesien eine kleine Kelvin-Welle, die sich bis Mitte Februar wieder auflöste. Anfang März entstand eine neue und zog nach Osten. Bis Mitte Mai lag der Meeresspiegel vor Peru mehr als 15 cm über dem langjährigen Mittel.

Ein Automatismus ist das nicht. Die NOAA betont, dass eine solche Welle nicht zwangsläufig einen El Niño bedeutet. Die NASA wertet frühe Kelvin-Wellen im Jahr dennoch als Hinweis, dass ein El Niño wahrscheinlich folgt.

PACE zeigt, wie das Meer auf El Niño reagiert

Ein zweiter Satellit beleuchtet die Folgen. Die NASA-Mission PACE (Plankton, Aerosol, Cloud, ocean Ecosystem) startete im Februar 2024. Ihr Ocean Color Instrument ist ein hyperspektrales Radiometer, also ein Messgerät, das das vom Meer zurückgeworfene Licht sehr fein nach Farben zerlegt, vom Ultravioletten bis ins nahe Infrarot. Damit soll erstmals ein kompletter El Niño global und nahezu täglich erfasst werden.

Im Juni 2026 maß PACE im zentralen Pazifik nahe dem Äquator deutlich weniger Chlorophyll als ein Jahr zuvor. Der grüne Pflanzenfarbstoff dient als Maß für die Menge an Phytoplankton, den winzigen Algen im Meer. Weil kühles, nährstoffreiches Tiefenwasser kaum noch aufsteigt, fehlt dem Plankton Nahrung.

So schließt sich der Kreis: Sentinel-6 sieht die Welle kommen, PACE sieht, wie das Meer auf sie antwortet.