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Niederschlag als limitierender Faktor

Der Einfluss des Klimas auf die Gesellschaftssysteme in Afrika ist vielfältig. Der zentrale limitierende Faktor für Landwirtschaft und Ökosysteme ist jedoch die Süßwasserverfügbarkeit, insbesondere in den randtropischen Bereichen wie der Sahelzone. Das Süßwasser wird in erster Linie aus dem Niederschlag gespeist, dessen Auftreten wiederum an die großräumigen Strömungskonfigurationen in der Atmosphäre gekoppelt ist. Ein fundamentales Charakteristikum im afrikanischen Klimasystem ist die Monsunzirkulation, die vor allem in Westafrika idealtypisch ausgeprägt ist (MCGREGOR/NIEUWOLT 1998). Als Monsun bezeichnet man einen Wind, der im jahreszeitlichen Wechsel seine Hauptströmungsrichtung um wenigstens 120 dreht und dabei mit einem klaren Wechsel im Witterungsablauf einhergeht. Die resultierenden Witterungsphasen sind in erster Linie hygrisch zu differenzieren, also in eine Regenzeit und eine Trockenzeit, und zeichnen sich jeweils durch eine relativ große Beständigkeit aus.

Der westafrikanische Monsun gliedert sich in eine Phase während des nordhemisphärischen Winters, in der im subsaharischen Afrika ein trockener Nordostwind, der so genannte Harmattan, vorherrscht, und eine in West- bis Südwestströmung in den Monaten Mai bis September, die über dem tropischen Atlantik viel Feuchtigkeit aufnimmt und schließlich über Land zu ergiebigen Niederschlägen führt. Der jahreszeitliche Wechsel der Windrichtungen ergibt sich aus dem Wechselspiel zwischen den dynamischen Hochdruckgebieten über den subtropischen Ozeanen bzw. den kontinentalen Kältehochs und der innertropischen Konvergenzzone (ITCZ), die im Wesentlichen dem saisonalen Verlauf der maximalen solaren Einstrahlung folgt.

Abb. 2.2: Beobachtete saisonale Niederschlagssummen über dem tropischen und nördlichen Afrika (in mm); die Mittelwertkarten beziehen sich auf den Zeitraum 1901–1998 und sind auf Basis des CRU-Datensatzes (NEWEW et al. 2000) berechnet worden

Saisonalität der Niederschläge

Die räumliche Verteilung der Niederschlagsgebiete in Afrika ist ebenfalls an den Verlauf der ITCZ gebunden (vgl. Abb. 2.2). Bei den Werten handelt es sich um beobachtete Niederschlagssummen an diversen Wetterstationen weltweit, die im CRU-Datensatz auf ein regelmäßiges Gitter interpoliert sind (NEWEW et al. 2000). In den Wintermonaten der Nordhemisphäre liegt das Niederschlagsband über den äquatorialen Regionen, wo sich ein immergrüner tropischer Regenwald etabliert hat. In den Monaten März bis Juli verschiebt sich das Niederschlagsmaximum mit der ITCZ nach Norden und erreicht auch die südlichen Bereiche der Sahelzone bei ca. 13–17° N. Danach wandern ITCZ und Niederschlagsband wieder in die äquatorialen Bereiche zurück. In Ostafrika ergeben sich die höchsten Niederschlagssummen in den Übergangsjahreszeiten, was im Zusammenhang mit dem großräumigen Phänomen des südasiatischen Monsuns zu sehen ist (MCGREGOR/NIEUWOLT 1998). Generell stellt Ostafrika jedoch ein Trockengebiet in den inneren Tropen dar. Dabei wirkt das ostafrikanische Hochland als natürlich Barriere zwischen den westafrikanischen und südasiatischen Monsunluftmassen.

Insbesondere im Bereich um 15° N zeigt sich während der Regenzeit im Juni bis August ein ganz markant ausgeprägter Gradient des Süßwassereintrages aus dem Niederschlag. Über wenige 100 km in Süd-Nord-Richtung gehen die Niederschlagssummen von ca. 600 auf unter 50 mm pro Regenzeit zurück. In diesem Übergangsbereich hat sich auch vegetationsgeographisch eine klare Abfolge von angepassten Biomen entwickelt, die man mit zunehmender Trockenheit als Feuchtsavanne, Trockensavanne und Dornsavanne bezeichnet. Wenn in manchen Jahren die sommerlichen Monsunniederschläge in diesem Übergangsbereich geringer ausfallen, hat das gravierende Konsequenzen für die Lebensbedingungen in der Sahelzone. Genauso dramatisch könnte sich auch eine langfristige Verschiebung der Wind- und Niederschlagssysteme über dem subsaharischen Afrika auswirken.

Temperatur und Bewölkung

Neben Niederschlag und Wind sind auch die Temperatur der unteren Atmosphäre und der Wolkenbedeckungsgrad durch einen deutlichen Jahresgang gekennzeichnet. Dabei stimmt die saisonale Verteilung der Wolken weitgehend mit den Niederschlagsmustern in Abbildung 2.2 überein. Die Temperaturmaxima zeigen hingegen einstrahlungsbedingt eine inverse Verbreitung zu den Niederschlägen und Wolken. Die höchsten Temperaturen werden jeweils in den Trockengebieten der Sommerhalbkugel beobachtet. Das Maximum in Afrika beträgt etwas über 34˚C im saisonalen Mittel über den Zeitraum Juni bis August in der westlichen Sahara.