Der tropische Pazifik spielt eine wichtige Rolle in der Variabilität des Klimas. Die Wärmeaustauschprozesse in dieser Region beeinflussen Niederschlag, Wolkenbildung und weitere Wetterprozesse auf verschiedenen Zeitskalen. In dieser Region tritt die El Nino Southern Oscillation auf, ein wichtiges Phänomen in dem Klimasystem. Im tropischen Pazifik tritt ENSO für gewöhnlich alle 2-7 Jahre auf und dauert ungefähr ein Jahr. Dennoch können die Auswirkungen von ENSO aufgrund von Wechselwirkungen zwischen Ozean und Atmosphäre weltweit beobachtet werden.
Einfach gesagt ist ENSO eine Anomalie in der Meeresoberflächentemperatur (sea surface temperature, SST), den Passatwinden und dem Luftdruck an der Meeresoberfläche. Bevor El Nino einsetzt bildet sich warmes Wasser im westtropischen Pazifik. Während El Nino wird dieses warme Wasser dann ostwärts transportiert, wo es zu überdurchschnittlich hohen SST im osttropischen Pazifik führt. An beiden Küsten führt El Nino zu schwerwiegenden klimatischen Auswirkungen wie Überflutungen und Dürren. An der Ostküste blockert El Nino den Auftrieb von nährstoffreichem Wasser und beeinflusst somit auch den Fischfang . Aus diesen Gründen ist die Vorhersage von ENSO von grosser wissenschaftlicher aber auch von gesellschaftlicher Relevanz.
Obwohl die Vorhersagkeit von ENSO bereits beachtliche Fortschritte gemacht hat, ist sie im äquatorialen Pazifik auf wenige Monate begrenzt. In diesen Studien liegt der Fokus jedoch nicht auf der direkten ENSO Vorhersage sondern eher auf der Vorhersage des Vorläufer-Ereignisses. Bevor El Nino einsetzt erwärmt sich der westliche Pazifik. Später wird diese Wärme ostwärts transportiert. Deswegen ist der ozeanische Wärmeinhalt (ocean heat content, OHC) im westlichen Pazifik stark korrelaiert mit der SST der Nino Regionen im zentralen und östlichen Pazifik mit einer zeitlichen Verzögerung von mehreren Jahreszeiten (Meinen und McPhaden 2000). Diese zeitliche Verzögerung bedeutet, dass sich der westliche Pazifik bereits mehrere Monate vor dem El Nino Ereignis erwärmt. Durch die Berechnung vom OHC und dem Vergleich zur Nino SST ist es möglich ein El Nino Ereignis lange im Vorraus vorherzusagen.
Die zeitlich verzögerte Beziehung zwischen dem OHC im westlichen äquatoralen Pazifik und der SST im zentralen und östlichen Pazifik ist der Ausgangspunkt für meine Arbeit am KlimaCampus, Hamburg. Ich analysiere diese Beziehung in saisonalen Vorhersagen, die mit dem gekoppelten Klimamodell (ECHAM6/MPIOM vom Max Planck Institut für Meteorologie) generiert wurden. Mit diesem Klimamodell scheint ENSO einige Monate im Vorraus vorhersagbar zu sein. Bisher habe ich herausgefunden, dass das saisonale Vorhersage System den zeitlich verzögerte Kopplung zwischen OHC und SST gut repräsentiert. Erste Ergebnisse zeigen, dass auch der OHC möglicherweise einige Monate im Vorraus vorhersagbar ist. Hierfür müssen allerdings noch weitere Analysen durchgeführt werden – jedoch weisen die vorläufigen Ergebnisse in dem von mir benutzten Vorhersage System auf eine verbesserte ENSO Vorhersagbarkeit basierend auf OHC Vorhersagbarkeit hin.