El Niño

El Niño

El Niño 1997 (TOPEX)
OceanStillehavet
Typevarm 
 Mediefiler på Wikimedia Commons

El Niño ( spansk:  El Niño  - " baby, dreng "), eller sydlig oscillation ( spansk:  El Niño-Oscilación del Sur ) er en udsving i overfladevandstemperaturen i det ækvatoriale Stillehav , som har en mærkbar effekt på klimaet. I en snævrere forstand er El Niño fasen af ​​den sydlige oscillation, hvor regionen med opvarmet overfladenært vand skifter mod øst. Samtidig svækkes passatvindene eller stopper helt , opstrømningen bremses i den østlige del af Stillehavet ud for Perus kyst . Den modsatte fase af oscillationen kaldes La Niña ( spansk:  La Niña  - " baby, pige ").

Den karakteristiske oscillationstid er fra 3 til 8 år, dog varierer styrken og varigheden af ​​El Niño i virkeligheden meget. Så i 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 og 1997-1998 blev der registreret kraftige El Niño-faser, mens der f.eks. i 1991-1992, ofte kl. gentager sig, var svagt udtrykt. El Niño fra 1997-1998 var så stærk, at den tiltrak sig verdenssamfundets og pressens opmærksomhed. Samtidig spredte teorier sig om sammenhængen mellem den sydlige oscillation og globale klimaændringer. Siden begyndelsen af ​​1980'erne fandt El Niño også sted i 1986-1987 og 2002-2003.

Et lignende fænomen, opdaget i 1999 i Det Indiske Ocean , omtales nogle gange som "Det Indiske Ocean Niño " i medierne [1] [2] .

Beskrivelse

Normale forhold langs Perus vestkyst bestemmes af den kolde Perustrøm , som fører vand fra syd. Hvor strømmen drejer mod vest, langs ækvator, stiger koldt, næringsrigt vand fra dybe lavninger, hvilket fremmer den aktive udvikling af plankton og andre livsformer i havet. Den kolde strøm i sig selv bestemmer klimaets tørhed i denne del af Peru og danner ørkener. Passatvindene driver det opvarmede overfladelag af vand ind i den vestlige zone af det tropiske Stillehav, hvor det såkaldte tropiske varme bassin (TTB) dannes. I den opvarmes vandet til 100–200 m dybde [3] . Atmosfærisk Walker-cirkulation , som manifesterer sig i form af passatvinde, kombineret med lavt tryk over Indonesien -regionen , fører til, at på dette sted er niveauet af Stillehavet 60 cm højere end i dets østlige del. Og vandtemperaturen her når 29-30 ° C mod 22-24 ° C ud for Perus kyst.

Men alt ændrer sig med begyndelsen af ​​El Niño. Passatvinden svækkes, TTB breder sig, og et stort område af Stillehavet oplever en stigning i vandtemperaturen. I regionen Peru erstattes den kolde strøm af en varm vandmasse, der bevæger sig fra vest til Perus kyst, opstrømningen svækkes, fisk dør uden føde, og vestenvind bringer fugtige luftmasser til ørkenen, byger der endda forårsager oversvømmelser . Begyndelsen af ​​El Niño reducerer aktiviteten af ​​atlantiske tropiske cykloner .

Opdagelseshistorie

Den første omtale af udtrykket "El Niño" går tilbage til 1892, da kaptajn Camilo Carrilo rapporterede på kongressen for Geographical Society i Lima , at peruvianske sømænd kaldte den varme nordstrøm "El Niño", da den er mest iøjnefaldende om dagene. af den katolske jul ( el niño kaldet baby Kristus) [4] . I 1893 foreslog Charles Todd, at tørke i Indien og Australien opstår på samme tid. Det samme blev påpeget i 1904 af Norman Lockyer. Forbindelsen af ​​den varme nordlige strøm ud for Perus kyst med oversvømmelser i dette land blev rapporteret i 1895 af Pezet og Eguiguren. The Southern Oscillation blev først beskrevet i 1923 af Gilbert Thomas Walker . Han introducerede selv udtrykkene "Southern Oscillation", "El Niño" og "La Niña", betragtet som den zonale konvektionscirkulation i atmosfæren i Stillehavets ækvatoriale zone, som nu har fået hans navn. I lang tid var der næsten ingen opmærksomhed på fænomenet, da det ansås for at være regionalt. Først i slutningen af ​​det 20. århundrede blev forbindelserne mellem El Niño og planetens klima tydelige.

Kvantitativ beskrivelse

På nuværende tidspunkt, for en kvantitativ beskrivelse af fænomenet, er El Niño og La Niña defineret som temperaturanomalier af overfladelaget i den ækvatoriale del af Stillehavet med en varighed på mindst 5 måneder, udtrykt i en afvigelse af vandtemperaturen med 0,5 ° C til en større (El Niño) eller mindre (La Niña) side.

De første tegn på El Niño:

  1. Stigende lufttryk over Det Indiske Ocean , Indonesien og Australien .
  2. Trykfald over Tahiti , over det centrale og østlige Stillehav.
  3. Svækkelsen af ​​passatvindene i det sydlige Stillehav, indtil de stopper og vindretningen skifter mod vest.
  4. Varm luftmasse i Peru , nedbør i de peruvianske ørkener.

I sig selv betragtes en stigning på 0,5 °C i vandtemperaturen ud for Perus kyst kun som en betingelse for forekomsten af ​​El Niño. Normalt kan en sådan anomali eksistere i flere uger og derefter sikkert forsvinde. Og kun en fem-måneders anomali, klassificeret som et El Niño-fænomen, kan forårsage betydelig skade på regionens økonomi på grund af et fald i fiskefangster.

Southern Oscillation  Index (SOI ) bruges også til at beskrive El Niño . Det beregnes som forskellen i tryk over Tahiti og over Darwin (Australien). Negative indeksværdier angiver El Niño-fasen, mens positive indeksværdier angiver La Niña.

Tidlige stadier og karakteristika

Selvom årsagerne til El Niño endnu ikke er blevet fuldt ud undersøgt, er det kendt, at det begynder med passatvindene , integreret del af Walker-cirkulationen , svækkes over flere måneder. En række Kelvin-bølger bevæger sig langs Stillehavet langs ækvator og skaber en varm vandmasse nær Sydamerika, hvor havet normalt har lave temperaturer på grund af opstrømning (stigning af dybt hav til overfladen). Svækkelsen af ​​passatvinden, hvor kraftig vestenvind modvirker dem, kan også skabe en tvillingcyklon ( syd og nord for ækvator), hvilket er endnu et tegn på fremtidens El Niño [5] .

Stillehavet er et enormt varmekølesystem, der bestemmer bevægelsen af ​​luftmassesystemer. Ændringer i Stillehavets temperatur påvirker vejret på globalt plan [6] . Regnfronter bevæger sig fra den vestlige del af havet mod Amerika , mens mere tørre vejr sætter ind i Indonesien og Indien [7] .

Jakob Bjerknes , en norsk-amerikansk meteorolog, bidrog til undersøgelsen af ​​El Niño i 1969 ved at antyde, at en unormal varm zone i det østlige Stillehav kunne svække temperaturforskellen mellem den østlige og vestlige del og ødelægge styrken af ​​passatvindene, der bevæger sig. varmt vand mod vest. Resultatet af dette er en stigning i varme vandmasser i østlig retning [8] . Flere modeller er blevet foreslået for ophobning af varme masser i de øvre lag af Stillehavets ækvatoriale farvande, som derefter synker ned under El Niño [9] . Efter passagen af ​​El Niño skal varmeakkumuleringszonen så "genoplades" i flere år, før næste svingning finder sted [10] .

Selvom det ikke er en direkte årsag til El Niño, driver Madden-Julian-oscillationen en zone med overskydende nedbør i en vest-til-østlig retning langs det tropiske bælte med en periode på 30-60 dage, hvilket kan påvirke udviklingshastigheden og intensiteten af ​​El Niño og La Niña på flere måder [11] . For eksempel kan luftstrømme fra vest, der passerer mellem områder med lavt atmosfærisk tryk dannet af Madden-Julian-oscillationen, fremkalde dannelsen af ​​cykloniske cirkulationer nord og syd for ækvator. Når disse cykloner intensiveres, øges også vestlige vinde inden for det ækvatoriale Stillehav og skifter mod øst, og er dermed en integreret del af udviklingen af ​​El Niño [12] . Madden-Julian-oscillationen kan også være en kilde til østpå forplantende Kelvin-bølger , som igen forstærkes af El Niño, hvilket resulterer i en gensidig forstærkningseffekt [13] .

Sydlig oscillation

Den sydlige Oscillation er den atmosfæriske komponent i El Niño og er en udsving i lufttrykket i atmosfærens overfladelag mellem vandet i det østlige og vestlige Stillehav. Størrelsen af ​​oscillationen måles ved hjælp af Southern Oscillation Index (SOI ) .  Indekset er beregnet ud fra forskellen i overfladelufttryk over Tahiti og over Darwin (Australien) [14] . El Niño blev observeret, da indekset tog negative værdier, hvilket betød den mindste trykforskel i Tahiti og Darwin.

Lavt atmosfærisk tryk dannes normalt over varmt vand og høje tryk over koldt vand, delvist fordi intens konvektion opstår over varmt vand . El Niño er forbundet med længere varme perioder i de centrale og østlige regioner i det tropiske Stillehav. Dette forårsager en svækkelse af Stillehavspassatvinden og et fald i nedbør over det østlige og nordlige Australien.

Walkers atmosfæriske cirkulation

I den periode, hvor forholdene ikke svarer til dannelsen af ​​El Niño, diagnosticeres Walker-cirkulationen nær jordoverfladen i form af østlige passatvinde, som flytter masser af vand og luft, der er opvarmet af solen, mod vest. Det tilskynder også til opstrømning langs Perus og Ecuadors kyster, hvilket bringer næringsrigt vand tæt på overfladen, hvilket øger fiskekoncentrationerne. I det vestlige Stillehav i disse perioder er der varmt, fugtigt vejr med lavt tryk, overskydende fugt akkumuleres i tyfoner og tordenvejr . Som et resultat af disse bevægelser er havniveauet i den vestlige del på dette tidspunkt 60 cm højere [15] [16] [17] [18] [19] .

Effekter på klimaet i forskellige regioner

I Sydamerika er El Niño-effekten mest udtalt. Typisk forårsager dette fænomen varme og meget fugtige somre (december til februar) på Nordkysten af ​​Peru og i Ecuador. Hvis El Niño er stærk, forårsager det alvorlige oversvømmelser. Sådan skete for eksempel i januar 2011 . Det sydlige Brasilien og det nordlige Argentina oplever også vådere end normalt perioder, men mest i foråret og forsommeren. Det centrale Chile oplever en mild vinter med masser af regn, mens Peru og Bolivia oplever lejlighedsvise vintersnefald, der er usædvanlige for regionen. Tørre og varmere vejr observeres i Amazonas, i Colombia og landene i Mellemamerika. Luftfugtigheden falder i Indonesien, hvilket øger risikoen for naturbrande. Det gælder også Filippinerne og det nordlige Australien. Fra juni til august forekommer tørvejr i Queensland, Victoria, New South Wales og det østlige Tasmanien. I Antarktis, den vestlige del af den antarktiske halvø, er Ross Land, Bellingshausen og Amundsenhavet dækket af store mængder sne og is. Samtidig stiger trykket, og det bliver varmere. I Nordamerika har vintrene tendens til at blive varmere i Midtvesten og Canada . Det bliver vådere i det centrale og sydlige Californien , det nordvestlige Mexico og det sydøstlige USA og tørrere i det nordvestlige Stillehav. Under La Niña bliver det tværtimod tørrere i Midtvesten. El Niño fører også til et fald i aktiviteten af ​​atlantiske orkaner. Østafrika , herunder Kenya , Tanzania og White Nile Basin , oplever lange regnsæsoner fra marts til maj. Tørke hjemsøger de sydlige og centrale områder af Afrika fra december til februar, hovedsageligt Zambia , Zimbabwe , Mozambique og Botswana .

En El Niño-lignende effekt observeres nogle gange i Atlanterhavet , hvor vandet langs Afrikas ækvatorialkyst bliver varmere, mens det ud for Brasiliens kyst bliver  koldere. Desuden er der en sammenhæng mellem denne cirkulation og El Niño.

Indvirkning på sundhed og samfund

El Niño forårsager ekstremt vejr forbundet med epidemiske sygdomsfrekvenscyklusser . El Niño er forbundet med en øget risiko for at udvikle myggebårne sygdomme: malaria , denguefeber og Rift Valley-feber . Malaria cyklusser er forbundet med El Niño i Indien, Venezuela og Colombia. Der har været en sammenhæng med udbrud af australsk hjernebetændelse (Murray Valley Encephalitis - MVE), som viser sig i den sydøstlige del af Australien efter kraftig regn og oversvømmelser forårsaget af La Niña. Et godt eksempel er det alvorlige El Niño-udbrud af Rift Valley Fever efter ekstrem nedbør i det nordøstlige Kenya og det sydlige Somalia i 1997-98. [tyve]

Det menes også, at El Niño kan være forbundet med kriges cykliske karakter og fremkomsten af ​​civile konflikter i lande, hvis klima afhænger af El Niño. En undersøgelse af data fra 1950 til 2004 viste, at El Niño er forbundet med 21% af alle civile konflikter i denne periode. Samtidig er risikoen for borgerkrig i El Niños år dobbelt så høj som i årene med La Niña. Sandsynligvis er sammenhængen mellem klima og militære operationer medieret af afgrødesvigt, som ofte opstår i varme år [21] [22] .

Seneste sager

El Niño blev observeret fra september 2006 [23] til begyndelsen af ​​2007 [24] . Den resulterende tørke i 2007 udløste en stigning i fødevarepriserne og relaterede civile uroligheder i Egypten, Cameroun og Haiti [25] .

Ifølge US National Oceanic and Atmospheric Administration begyndte El Niño i det ækvatoriale Stillehav i juni 2009 og toppede i januar-februar 2010. En øget overfladevandstemperatur blev observeret indtil maj 2010, hvorefter den blev til en lavere værdi (La Niña) og vendte tilbage til normale værdier i april 2012. Denne ankomst af El Niño forårsagede den mest alvorlige tørke i Indien i fire årtier [25] .

I juni 2014 rapporterede UK Met Office en høj sandsynlighed for udvikling af El Niño i 2014 [26] , men dens prognose gik ikke i opfyldelse [27] . I efteråret 2015 rapporterede Verdens Meteorologiske Organisation, at El Niño, efter at have optrådt forud for tidsplanen og døbt "Bruce Lee", kunne blive en af ​​de mest magtfulde siden 1950 [28] [29] . Regn og oversvømmelser ledsagede juleferien i USA (langs Mississippi-floden ), i Sydamerika (langs La Plata ) og endda i det nordvestlige England . I 2016 fortsatte El Niños indflydelse.

Den 23. november 2021 annoncerede de australske myndigheder begyndelsen på naturfænomenet La Niña [30] .

Noter

  1. Dipole i Det Indiske Ocean: Hvad er det, og hvorfor er det forbundet med oversvømmelser og skovbrande?  (engelsk) . www.bbc.com . Hentet: 9. januar 2020.
  2. ↑ 'Indian El Niño' bag oversvømmelser i Østafrika  . www.theguardian.com . Hentet: 9. januar 2020.
  3. Videnskabeligt netværk. El Niño-fænomenet (utilgængeligt link) . nature.web.ru . Hentet 27. april 2019. Arkiveret fra originalen 30. november 2018. 
  4. Alena Miklashevskaya, Alena Miklashevskaya. Stillehavet venter på en kold snaps  // Kommersant.
  5. Tim Liu. El Niño Watch from Space  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . NASA (6. september 2005). Hentet 31. maj 2010. Arkiveret fra originalen 27. maj 2010.
  6. Stewart, Robert El Niño og Tropical Heat  (eng.)  (link ikke tilgængeligt) . Our Ocean Planet: Oceanografi i det 21. århundrede . Institut for Oceanografi, Texas A&M University (6. januar 2009). Hentet 25. juli 2009. Arkiveret fra originalen 13. september 2009.
  7. Dr. Tony Phillips. A Curious Pacific Wave  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . National Aeronautics and Space Administration (5. marts 2002). Hentet 24. juli 2009. Arkiveret fra originalen 26. juli 2009.
  8. Nova. 1969 (ikke tilgængeligt link) . Public Broadcasting Service (1998). Dato for adgang: 24. juli 2009. Arkiveret fra originalen den 17. september 2009. 
  9. De Zheng Sun; James B. Elsner. El Niños rolle — sydlig oscillation i regulering af dens baggrundstilstand // Ikke-lineær dynamik i geovidenskab: 29 El Niños rolle — sydlig oscillation i regulering af dens  baggrundstilstand . - Springer, 2007. - ISBN 978-0-387-34917-6 . - doi : 10.1007/978-0-387-34918-3 .
  10. Soon-Il An og In-Sik Kang. En yderligere undersøgelse af genopladningsoscillatorparadigmet for ENSO ved brug af en simpel koblet model med zonernes middelværdi og hvirvelsepareret  //  Journal of Climate: tidsskrift. - 2000. - Vol. 13 , nr. 11 . - S. 1987-1993 . — ISSN 1520-0442 . - doi : 10.1175/1520-0442(2000)013<1987:AFIOTR>2.0.CO;2 . — .
  11. Jon Gottschalck og Wayne Higgins. Madden Julian Oscillation Impacts  . Center for Climate Prediction (USA) (16. februar 2008). Dato for adgang: 24. juli 2009. Arkiveret fra originalen den 27. august 2009.
  12. Luft-søinteraktion og klima. El Niño Watch from Space  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (6. september 2005). Hentet 17. juli 2009. Arkiveret fra originalen 31. juli 2009.
  13. Eisenman, Ian; Yu, Lisan; Tziperman, Eli. Vestenvind brister: ENSO's hale i stedet for hunden? (engelsk)  // Journal of Climate : journal. - 2005. - Bd. 18 , nr. 24 . - P. 5224-5238 . doi : 10.1175 / JCLI3588.1 . - .
  14. Klimaordliste - Southern Oscilliation Index (SOI)  (engelsk)  (utilgængeligt link) . Bureau of Meteorology (3. april 2002). Hentet 31. december 2009. Arkiveret fra originalen 31. august 2009.
  15. Pidwirny, Michael Kapitel 7: Introduktion til atmosfæren  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . Grundlæggende om fysisk geografi . Physicalgeography.net (2. februar 2006). Dato for adgang: 30. december 2006. Arkiveret fra originalen den 14. juli 2011.
  16. Envisat ure til La Niña  (engelsk)  (link ikke tilgængeligt) . BNSC (9. januar 2011). Dato for adgang: 26. juli 2007. Arkiveret fra originalen den 24. april 2008.
  17. The Tropical Atmosphere Ocean Array: Gathering Data to Predict El Niño  (  utilgængeligt link) . Fejrer 200 år . NOAA (8. januar 2007). Dato for adgang: 26. juli 2007. Arkiveret fra originalen den 16. juli 2011.
  18. Ocean Surface Topography  (eng.)  (utilgængeligt link) . Oceanografi 101 . JPL (5. juli 2006). Hentet 26. juli 2007. Arkiveret fra originalen 14. april 2009.
  19. Årlig havniveaudataoversigt juli 2005 - juni 2006  ( PDF). Australian Baseline Sea Level Monitoring Project . Bureau of Meteorology. Dato for adgang: 26. juli 2007. Arkiveret fra originalen den 7. august 2007.
  20. El Niño og dens sundhedspåvirkning  (spansk)  (link utilgængeligt) . Sundhedsemner A til Z. Hentet 1. januar 2011. Arkiveret fra originalen 20. januar 2011.
  21. Hsiang, SM, Meng, KC & Cane, MA Civile konflikter er forbundet med det globale klima  //  Nature: journal. - 2011. - Bd. 476 . - S. 438-441 . - doi : 10.1038/nature10311 .
  22. Quirin Schiermeier. Klimacyklusser driver borgerkrig  (engelsk)  // Nature. - 2011. - Bd. 476 . - S. 406-407 . - doi : 10.1038/news.2011.501 .
  23. Pastor, Rene El Niño klimamønster dannes i Stillehavet  . USA Today (14. september 2006).
  24. Borenstein, Seth There Goes El Niño, Here Comes La  Niña . CBS News (28. februar 2007).
  25. 1 2 Asien forbereder sig på at forsvare sig mod truslen fra El Niño - AgroXXI (utilgængeligt link) . www.agroxxi.ru _ Hentet 27. april 2019. Arkiveret fra originalen 14. januar 2018. 
  26. Lenta.ru: Videnskab og teknologi: Videnskab: El Niño vil føre til globale klimakatastrofer . lenta.ru . Dato for adgang: 27. april 2019.
  27. Ny El Niño vinder styrke i Stillehavet - BBC Russian Service . www.bbc.com . Dato for adgang: 27. april 2019.
  28. El Niño topper i oktober . www.gismeteo.ru _ Hentet 27. april 2019. GISMETEO , 3. september 2015
  29. Emily Becker I kølvandet på El Niño // I videnskabens verden . - 2016. - Nr. 12. - S. 74-84.
  30. Australien erklærer, at La Niña-fænomenet er  begyndt . BBC News (23. november 2021). Dato for adgang: 30. november 2021.

Litteratur

Links