El Niño

El Niño

El Niño 1997 (TOPEX)
HavStilla havet
Sortsvärma 
 Mediafiler på Wikimedia Commons

El Niño ( spanska:  El Niño  - " bebis, pojke "), eller Southern Oscillation ( spanska:  El Niño-Oscilación del Sur ) är en fluktuation i ytvattentemperaturen i det ekvatoriala Stilla havet , som har en märkbar effekt på klimatet. I en snävare mening är El Niño fasen av den södra oscillationen, där regionen med uppvärmt vattennära vatten skiftar österut. Samtidigt försvagas passadvindarna eller upphöra helt , uppströmningen saktar ner i den östra delen av Stilla havet, utanför Perus kust . Den motsatta fasen av oscillationen kallas La Niña ( spanska:  La Niña  - " bebis, flicka ").

Den karakteristiska tiden för oscillation är från 3 till 8 år, men styrkan och varaktigheten hos El Niño varierar i verkligheten mycket. Så under 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 och 1997-1998 registrerades kraftfulla El Niño-faser, medan t.ex. upprepade, uttrycktes svagt. El Niño från 1997-1998 var så stark att den väckte uppmärksamhet från världssamfundet och pressen. Samtidigt spreds teorier om Sydoscillationens koppling till globala klimatförändringar. Sedan början av 1980-talet förekom El Niño även 1986-1987 och 2002-2003.

Ett liknande fenomen, som upptäcktes 1999 i Indiska oceanen , kallas ibland för " Indiska oceanen Niño " i media [1] [2] .

Beskrivning

Normala förhållanden längs Perus västra kust bestäms av den kalla Peruströmmen , som bär vatten från söder. Där strömmen vänder västerut, längs ekvatorn, stiger kallt, näringsrikt vatten från djupa sänkor, vilket främjar den aktiva utvecklingen av plankton och andra livsformer i havet. Den kalla strömmen i sig bestämmer klimatets torrhet i denna del av Peru och bildar öknar. Passadvindarna driver det uppvärmda ytlagret av vatten in i den västra zonen av det tropiska Stilla havet, där den så kallade tropiska varma bassängen (TTB) bildas. I den värms vattnet upp till 100–200 m djup [3] . Atmosfärisk Walker-cirkulation , som manifesterar sig i form av passadvindar, i kombination med lågt tryck över Indonesien , leder till det faktum att på denna plats är nivån på Stilla havet 60 cm högre än i dess östra del. Och vattentemperaturen här når 29-30 ° C mot 22-24 ° C utanför Perus kust.

Men allt förändras med början av El Niño. Passadvindarna försvagas, TTB sprider sig och ett stort område i Stilla havet upplever en ökning av vattentemperaturen. I regionen Peru ersätts den kalla strömmen av en varm vattenmassa som rör sig från väster till Perus kust, uppströmningen försvagas, fiskar dör utan mat och västliga vindar för med sig fuktiga luftmassor till öknen, skurar som till och med orsakar översvämningar . Uppkomsten av El Niño minskar aktiviteten hos atlantiska tropiska cykloner .

Upptäcktshistorik

Det första omnämnandet av termen "El Niño" går tillbaka till 1892, då kapten Camilo Carrilo rapporterade vid Geographical Societys kongress i Lima att peruanska sjömän kallade den varma nordströmmen "El Niño", eftersom den är mest märkbar under dagarna. av den katolska julen ( el niño kallad baby Kristus) [4] . 1893 föreslog Charles Todd att torka i Indien och Australien inträffar samtidigt. Detsamma påpekades 1904 av Norman Lockyer. Förbindelsen av den varma nordliga strömmen utanför Perus kust med översvämningar i det landet rapporterades 1895 av Pezet och Eguiguren. The Southern Oscillation beskrevs första gången 1923 av Gilbert Thomas Walker . Han introducerade själva termerna "Southern Oscillation", "El Niño" och "La Niña", ansett som den zonala konvektionscirkulationen i atmosfären i Stilla havets ekvatorialzon, som nu har fått hans namn. Under lång tid ägnades nästan ingen uppmärksamhet åt fenomenet, med tanke på att det var regionalt. Först i slutet av 1900-talet blev kopplingarna mellan El Niño och planetens klimat tydliga.

Kvantitativ beskrivning

För närvarande, för en kvantitativ beskrivning av fenomenet, definieras El Niño och La Niña som temperaturavvikelser i ytskiktet i den ekvatoriala delen av Stilla havet med en varaktighet på minst 5 månader, uttryckt i en avvikelse av vattentemperaturen med 0,5 ° C till en större (El Niño) eller lägre (La Niña) sida.

De första tecknen på El Niño:

  1. Stigande lufttryck över Indiska oceanen , Indonesien och Australien .
  2. Tryckfall över Tahiti , över centrala och östra Stilla havet.
  3. Försvagningen av passadvindarna i södra Stilla havet tills de stannar och vindriktningen ändras i väster.
  4. Varm luftmassa i Peru , nederbörd i de peruanska öknarna.

I sig anses en 0,5 °C ökning av vattentemperaturen utanför Perus kust endast vara ett villkor för att El Niño ska inträffa. Vanligtvis kan en sådan anomali existera i flera veckor och sedan säkert försvinna. Och bara en femmånaders anomali, klassad som ett El Niño-fenomen, kan orsaka betydande skada på regionens ekonomi på grund av minskade fiskfångster.

Southern  Oscillation Index (SOI ) används också för att beskriva El Niño . Den beräknas som skillnaden i tryck över Tahiti och över Darwin (Australien). Negativa indexvärden indikerar El Niño-fasen, medan positiva indexvärden indikerar La Niña.

Tidiga stadier och egenskaper

Även om orsakerna till El Niño ännu inte har utforskats fullt ut, är det känt att det börjar med att passadvindarna , en integrerad del av Walker-cirkulationen , försvagas under flera månader. En serie Kelvin-vågor rör sig längs Stilla havet längs ekvatorn och skapar en varmvattenmassa nära Sydamerika, där havet vanligtvis har låga temperaturer på grund av uppströmning (uppgång av djuphavsvatten till ytan). Försvagningen av passadvindarna, med starka västliga vindar som motverkar dem, kan också skapa en tvillingcyklon ( söder och norr om ekvatorn), vilket är ytterligare ett tecken på framtidens El Niño [5] .

Stilla havet är ett enormt värmekylningssystem som bestämmer luftmassasystemens rörelse . Förändringar i Stilla havets temperatur påverkar vädret på global skala [6] . Regnfronter rör sig från den västra delen av havet mot Amerika , medan torrare väder inträder i Indonesien och Indien [7] .

Jakob Bjerknes , en norsk-amerikansk meteorolog, bidrog till studien av El Niño 1969 genom att antyda att en onormalt varm zon i östra Stilla havet kan försvaga temperaturskillnaden mellan de östra och västra delarna och förstöra styrkan i passadvindarna som rör sig. varmt vatten i väster. Resultatet av detta är en ökning av varma vattenmassor i östlig riktning [8] . Flera modeller har föreslagits för ackumulering av varma massor i de övre lagren av Stilla havets ekvatorialvatten, som sedan sjunker under El Niño [9] . Efter passagen av El Niño måste sedan värmeackumuleringszonen ”laddas om” i flera år innan nästa svängning äger rum [10] .

Även om det inte är en direkt orsak till El Niño, driver Madden-Julian-oscillationen fram en zon med överskott av nederbörd i riktning från väst till öst längs det tropiska bältet med en period på 30-60 dagar, vilket kan påverka utvecklingshastigheten och intensiteten hos El Niño och La Niña på flera sätt [11] . Till exempel kan luftströmmar från väster som passerar mellan områden med lågt atmosfärstryck som bildas av Madden-Julian-oscillationen framkalla bildandet av cykloncirkulationer norr och söder om ekvatorn. När dessa cykloner intensifieras ökar även västliga vindar inom det ekvatoriala Stilla havet och skiftar österut, vilket är en integrerad del av utvecklingen av El Niño [12] . Madden-Julian-oscillationen kan också vara en källa till österut fortplantande Kelvin-vågor , som i sin tur förstärks av El Niño, vilket resulterar i en ömsesidig förstärkningseffekt [13] .

Sydlig oscillation

Den södra oscillationen är den atmosfäriska komponenten i El Niño och är en fluktuation i lufttrycket i atmosfärens ytskikt mellan vattnet i östra och västra Stilla havet. Storleken på oscillationen mäts med hjälp av Southern Oscillation Index (SOI ) .  Indexet beräknas utifrån skillnaden i ytlufttryck över Tahiti och över Darwin (Australien) [14] . El Niño observerades när indexet tog negativa värden, vilket innebar den minsta tryckskillnaden i Tahiti och Darwin.

Lågt atmosfärstryck bildas vanligtvis över varmt vatten och högt tryck över kallt vatten, delvis på grund av att intensiv konvektion uppstår över varma vatten . El Niño är förknippat med långvariga varma perioder i de centrala och östra delarna av det tropiska Stilla havet. Detta orsakar en försvagning av passadvindarna i Stilla havet och en minskning av nederbörden över östra och norra Australien.

Walkers atmosfäriska cirkulation

Under den period då förhållandena inte motsvarar bildandet av El Niño diagnostiseras Walker-cirkulationen nära jordytan i form av östliga passadvindar, som förflyttar massor av vatten och luft som värms upp av solen västerut. Det uppmuntrar också uppväxt längs Perus och Ecuadors kuster, vilket för näringsrika vatten nära ytan, vilket ökar fiskkoncentrationerna. I västra Stilla havet under dessa perioder är det varmt, fuktigt väder med lågt tryck, överskottsfuktighet ackumuleras i tyfoner och åskväder . Som ett resultat av dessa rörelser är havsnivån i den västra delen vid denna tidpunkt 60 cm högre [15] [16] [17] [18] [19] .

Effekter på klimatet i olika regioner

I Sydamerika är El Niño-effekten mest uttalad. Typiskt orsakar detta fenomen varma och mycket fuktiga somrar (december till februari) på Perus norra kust och i Ecuador. Om El Niño är stark orsakar det kraftiga översvämningar. Sådant hände till exempel i januari 2011 . Södra Brasilien och norra Argentina upplever också våtare perioder än normalt, men mest på våren och försommaren. Centrala Chile upplever en mild vinter med mycket regn, medan Peru och Bolivia upplever enstaka vintersnöfall som är ovanliga för regionen. Torrare och varmare väder observeras i Amazonas, i Colombia och länderna i Centralamerika. Fuktigheten sjunker i Indonesien, vilket ökar risken för skogsbränder. Det gäller även Filippinerna och norra Australien. Från juni till augusti förekommer torrt väder i Queensland, Victoria, New South Wales och östra Tasmanien. I Antarktis, väster om den antarktiska halvön, är Ross Land, Bellingshausen och Amundsen havet täckta av stora mängder snö och is. Samtidigt ökar trycket och det blir varmare. I Nordamerika tenderar vintrarna att bli varmare i Mellanvästern och Kanada . Det blir blötare i centrala och södra Kalifornien , nordvästra Mexiko och sydöstra USA, och torrare i nordvästra Stilla havet. Under La Niña blir det tvärtom torrare i mellanvästern. El Niño leder också till en minskning av aktiviteten hos atlantiska orkaner. Östra Afrika , inklusive Kenya , Tanzania och White Nile Basin , upplever långa regnperioder från mars till maj. Torka hemsöker de södra och centrala regionerna i Afrika från december till februari, främst Zambia , Zimbabwe , Moçambique och Botswana .

En El Niño-liknande effekt observeras ibland i Atlanten , där vattnet längs Afrikas ekvatorialkust blir varmare, medan det utanför Brasiliens kust blir  kallare. Dessutom finns det ett samband mellan denna cirkulation och El Niño.

Inverkan på hälsa och samhälle

El Niño orsakar extremt väder i samband med epidemiska sjukdomsfrekvenscykler . El Niño är förknippat med en ökad risk att utveckla myggburna sjukdomar: malaria , denguefeber och Rift Valley-feber . Malariacykler är förknippade med El Niño i Indien, Venezuela och Colombia. Det har funnits ett samband med utbrott av australisk hjärninflammation (Murray Valley Encephalit - MVE), som visar sig i sydöstra Australien efter kraftiga regn och översvämningar orsakade av La Niña. Ett utmärkt exempel är det allvarliga El Niño-utbrottet av Rift Valley Fever efter extrema regn i nordöstra Kenya och södra Somalia 1997–98. [tjugo]

Man tror också att El Niño kan förknippas med krigs cykliska karaktär och uppkomsten av inbördes konflikter i länder vars klimat beror på El Niño. En studie av data från 1950 till 2004 visade att El Niño är associerad med 21% av alla inbördes konflikter under denna period. Samtidigt är risken för inbördeskrig under El Niños år dubbelt så hög som under La Niñas år. Förmodligen förmedlas sambandet mellan klimat och militära operationer av missväxt, som ofta inträffar under varma år [21] [22] .

Senaste fall

El Niño observerades från september 2006 [23] till början av 2007 [24] . Den resulterande torkan 2007 utlöste en ökning av livsmedelspriserna och relaterade civila oroligheter i Egypten, Kamerun och Haiti [25] .

Enligt US National Oceanic and Atmospheric Administration började El Niño i det ekvatoriala Stilla havet i juni 2009 och nådde sin topp i januari-februari 2010. En ökad ytvattentemperatur observerades fram till maj 2010, för att sedan förvandlas till ett lägre värde (La Niña) och återgå till normala värden i april 2012. Denna ankomst av El Niño orsakade den allvarligaste torkan i Indien på fyra decennier [25] .

I juni 2014 rapporterade UK Met Office en hög sannolikhet för utveckling av El Niño under 2014 [26] , men dess prognos gick inte i uppfyllelse [27] . Hösten 2015 rapporterade Världsmeteorologiska organisationen att El Niño, efter att ha dykt upp före schemat och döpt till "Bruce Lee", kunde bli en av de mäktigaste sedan 1950 [28] [29] . Regn och översvämningar följde med julhelgerna i USA (längs Mississippifloden ), i Sydamerika (längs La Plata ) och till och med i nordvästra England . Under 2016 fortsatte El Niños inflytande.

Den 23 november 2021 tillkännagav de australiensiska myndigheterna början av naturfenomenet La Niña [30] .

Anteckningar

  1. Indiska oceanens dipol: Vad är det och varför är det kopplat till översvämningar och skogsbränder?  (engelska) . www.bbc.com . Hämtad: 9 januari 2020.
  2. ↑ "Indisk El Niño" bakom översvämningar i östra Afrika  . www.theguardian.com . Hämtad: 9 januari 2020.
  3. Vetenskapligt nätverk. El Niño-fenomenet (otillgänglig länk) . nature.web.ru . Hämtad 27 april 2019. Arkiverad från originalet 30 november 2018. 
  4. Alena Miklashevskaya, Alena Miklashevskaya. Stilla havet väntar på en köldknäck  // Kommersant.
  5. Tim Liu. El Niño Watch from Space  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . NASA (6 september 2005). Hämtad 31 maj 2010. Arkiverad från originalet 27 maj 2010.
  6. Stewart, Robert El Niño och Tropical Heat  (eng.)  (länk ej tillgänglig) . Our Ocean Planet: Oceanography in the 21st Century . Institutionen för oceanografi, Texas A&M University (6 januari 2009). Hämtad 25 juli 2009. Arkiverad från originalet 13 september 2009.
  7. Dr. Tony Phillips. A Curious Pacific Wave  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . National Aeronautics and Space Administration (5 mars 2002). Hämtad 24 juli 2009. Arkiverad från originalet 26 juli 2009.
  8. Nova. 1969 (inte tillgänglig länk) . Public Broadcasting Service (1998). Datum för åtkomst: 24 juli 2009. Arkiverad från originalet den 17 september 2009. 
  9. De Zheng Sun; James B. Elsner. El Niños roll – sydlig oscillation vid reglering av dess bakgrundstillstånd // Icke-linjär dynamik inom geovetenskap: 29 Rollen för El Niño – sydlig oscillation vid reglering av dess  bakgrundstillstånd . - Springer, 2007. - ISBN 978-0-387-34917-6 . - doi : 10.1007/978-0-387-34918-3 .
  10. Soon-Il An och In-Sik Kang. En ytterligare undersökning av Recharge Oscillator Paradigm för ENSO med en enkel kopplad modell med zonmedel och virvelseparerade  //  Journal of Climate: journal. - 2000. - Vol. 13 , nr. 11 . - P. 1987-1993 . — ISSN 1520-0442 . - doi : 10.1175/1520-0442(2000)013<1987:AFIOTR>2.0.CO;2 . — .
  11. Jon Gottschalck och Wayne Higgins. Madden Julian Oscillation Impacts  . Center for Climate Prediction (USA) (16 februari 2008). Tillträdesdatum: 24 juli 2009. Arkiverad från originalet den 27 augusti 2009.
  12. Luft-havsinteraktion & klimat. El Niño Watch from Space  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (6 september 2005). Hämtad 17 juli 2009. Arkiverad från originalet 31 juli 2009.
  13. Eisenman, Ian; Yu, Lisan; Tziperman, Eli. Västlig vind brast: ENSO:s svans i stället för hunden? (engelska)  // Journal of Climate : journal. - 2005. - Vol. 18 , nr. 24 . - P. 5224-5238 . doi : 10.1175 / JCLI3588.1 . - .
  14. Klimatordlista - Southern Oscilliation Index (SOI)  (engelska)  (otillgänglig länk) . Bureau of Meteorology (3 april 2002). Hämtad 31 december 2009. Arkiverad från originalet 31 augusti 2009.
  15. Pidwirny, Michael Kapitel 7: Introduktion till atmosfären  (engelska)  (länk inte tillgänglig) . Fysikalisk geografis grunder . Physicalgeography.net (2 februari 2006). Datum för åtkomst: 30 december 2006. Arkiverad från originalet den 14 juli 2011.
  16. Envisat klockor för La Niña  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . BNSC (9 januari 2011). Tillträdesdatum: 26 juli 2007. Arkiverad från originalet den 24 april 2008.
  17. The Tropical Atmosphere Ocean Array: Gathering Data to Predict El Niño  (  otillgänglig länk) . Firar 200 år . NOAA (8 januari 2007). Datum för åtkomst: 26 juli 2007. Arkiverad från originalet den 16 juli 2011.
  18. Ocean Surface Topography  (eng.)  (otillgänglig länk) . Oceanografi 101 . JPL (5 juli 2006). Hämtad 26 juli 2007. Arkiverad från originalet 14 april 2009.
  19. Sammanfattning av årsrapport för havsnivådata juli 2005 - juni 2006  ( PDF). Australian Baseline Sea Level Monitoring Project . Meteorologibyrån. Tillträdesdatum: 26 juli 2007. Arkiverad från originalet den 7 augusti 2007.
  20. El Niño och dess hälsoeffekter  (spanska)  (länk ej tillgänglig) . Hälsoämnen A till Ö. Hämtad 1 januari 2011. Arkiverad från originalet 20 januari 2011.
  21. Hsiang, SM, Meng, KC & Cane, MA Inbördes konflikter är förknippade med det globala klimatet  //  Nature: journal. - 2011. - Vol. 476 . - s. 438-441 . - doi : 10.1038/nature10311 .
  22. Quirin Schiermeier. Klimatcykler driver inbördeskrig  (engelska)  // Nature. - 2011. - Vol. 476 . - s. 406-407 . - doi : 10.1038/news.2011.501 .
  23. Pastor, Rene El Niño klimatmönster bildas i Stilla havet  . USA Today (14 september 2006).
  24. Borenstein, Seth There Goes El Niño, Here Comes La  Niña . CBS News (28 februari 2007).
  25. 1 2 Asien förbereder sig för att försvara sig mot hotet från El Niño - AgroXXI (otillgänglig länk) . www.agroxxi.ru _ Hämtad 27 april 2019. Arkiverad från originalet 14 januari 2018. 
  26. Lenta.ru: Vetenskap och teknik: Vetenskap: El Niño kommer att leda till globala klimatkatastrofer . lenta.ru . Tillträdesdatum: 27 april 2019.
  27. Ny El Niño får styrka i Stilla havet - BBC Russian Service . www.bbc.com . Tillträdesdatum: 27 april 2019.
  28. El Niño når sin topp i oktober . www.gismeteo.ru _ Hämtad 27 april 2019. GISMETEO 3 september 2015
  29. Emily Becker I kölvattnet av El Niño // I vetenskapens värld . - 2016. - Nr 12. - S. 74-84.
  30. Australien förklarar att La Niña-fenomenet har  börjat . BBC News (23 november 2021). Tillträdesdatum: 30 november 2021.

Litteratur

Länkar