Baggrund | VG3

Projecter »

4083
Baggrund

Hvordan opstår El Niño fænomenet? Hvilken indflydelse har det på havniveauet og på vejret forskellige steder på Jorden?

svjnf.tmp.jpg

Sådan opstår El Niño
El Niño 1997/1998
El Niño og havniveau

El Niño fænomenet
Fra oprindeligt at have været den lokale betegnelse for en svag, varm havstrøm, der løber langs Ecuadors og Perus kyster hvert år ved juletid, er El Niño (som er spansk og betyder drengebarn, i dette tilfælde Jesusbarnet) nu blevet synonymt med en udbredt opvarmning af den centrale og østlige del af det ækvatoriale Stillehav.

svjnf.tmp.jpg

El Niño fænomenet har været kendt i århundreder af lokale fiskere, men det er først inden for de seneste årtier, at man er blevet klar over, at El Niño påvirker vejret over store dele af jorden. El Niño forekommer normalt med intervaller mellem to og syv år.
svjnh.tmp.jpg

For en typisk El Niño vil opvarmningen af havet ud for Ecuadors og Perus kyster starte allerede sidst på foråret eller først på sommeren (dvs. den nordlige halvkugles forår og sommer) og toppe omkring jul. I løbet af det følgende forår og sommer vil havtemperaturerne almindeligvis vende tilbage til det normale. Ofte - men ikke altid - fortsætter afkølingen, og man får så en tilstand, som er modsat El Niño med havtemperaturer under det normale i den østlige del af det tropiske Stillehav. Denne tilstand betegnes ofte La Niña (lille pige).

Sådan opstår El Niño

De fysiske forhold, der styrer El Niño er i store træk velforståede - se figur 2. Under normale forhold medfører passatvinden, som blæser fra øst mod vest omkring ækvator, at der sker en ophobning af varmt overfladevand i den vestlige del af det tropiske Stillehav omkring Indonesien samtidig med at koldt (og næringsrigt) bundvand stiger op mod overfladen ud for Sydamerikas vestkyst. På grund af de høje havtemperaturer i det indonesiske område, falder der store mængder nedbør her. Når man ser bort fra relativt isolerede områder, er det faktisk det område på Jorden, der får den største årlige nedbørsmængde. I forbindelse med regnen sker der en opstigning af store luftmasser som er med til at opretholde passatvinden og den såkaldte Walker cirkulation (se figur 3a).

Figur 2: a) Normale forhold i det tropiske Stillehavsområde. (b) Under en El Niño rykker det varmer overfladevand og opstigningen af varm, fugtig luft mod øst samtidig med at passatvinden svækkes i den vestlige og centrale del af det tropiske Stillehav og koldt bundvand forhindres i at nå overfladen i øst.

svjnj.tmp.jpg

En typisk El Niño begivenhed udvikler sig på følgende måde: En tilfældig kortvarig svækkelse af passatvinden i det vestlige Stillehav kan være nok til at igangsætte en Kelvin bølge i oceanet. Kelvin bølgen løber fra vest mod øst på ækvator og med en typisk hastighed på ca 2.5 m/s. Det tager således et par måneder for bølgen at nå hen til Sydamerikas vestkyst.

I den østlige del af det ækvatorielle Stillehav medfører Kelvinbølgen at overfladetemperaturen stiger, og at temperaturforskellen mellem den vestlige og østlige del af det tropiske Stillehav mindskes. Herved ændres de atmosfæriske forhold væsentligt: der kommer forøget nedbør og faldende lufttryk i den centrale og østlige del af Stillehavet, og formindsket nedbør og øget lufttryk over det Indonesiske område. Samtidig svækkes passatvinden væsentlig i den vestlige og centrale del af det tropiske Stillehav.

Ændringerne i atmosfæren er i høj grad med til at forstærke og opretholde de usædvanlige forhold i oceanet, som Kelvinbølgen satte i gang. Der er altså tale om et koblet fænomen, hvor ocean og atmosfære vekselvirker. I fagsproget taler man derfor om ENSO, som står for El Niño/Southern Oscillation, hvor det sidste er udtryk for trykændringerne i atmosfæren omtalt ovenfor.

svjnl.tmp.jpg

El Niño tilstanden varer normalt ca. 1 år, idet Kelvinbølgen reflekteres ved Sydamerikas vestkyst og bevæger sig tilbage mod vest (som såkaldte Rossbybølger), havtemperaturerne falder så igen ud for Peru og denne afkøling breder sig vestover og efterhånden dør El Niño'en helt ud.

Der har dog været eksempler, bl.a. i starten 1990'erne, på at en El Niño tilstand har været mere eller mindre tydelig flere år i træk. Der er meget som tyder på, at det netop er fordi ændringerne i atmosfære og ocean er med til at forstærke hinanden, at nogle El Niño'er bliver ganske langvarige

El Niño 1997/1998

Fra slutningen af foråret 1997 var det klart at en kraftig El Niño var under opbygning (se figur). I løbet af sommeren 1997 var havtemperaturerne betydeligt højere, end de var på samme tidspunkt i 1982, og ingen kendt El Niño har før været så kraftig allerede fra om sommeren. Efter en mindre svækkelse i slutningen af 1997 fik El Niño fornyet styrke i de første måneder af 1998. Målt med det særlige El Niño index der er afbildet på figur 4, blev den faktisk næsten ligeså stærk som under sensommerens (1997) maximum. Derefter udvikledes en moderat La Niña som relativt hurtigt erstattede den kraftige El Niño.

svjnn.tmp.jpg

En sammenligning mellem de seks kraftigste El Niño begivenheder siden 1950. Kurverne viser et index, der er baseret på både atmosfæriske og oceaniske data. Det ses at den seneste El Niño var rekordkraftig allerede om sommeren, og at forløbet igennem vinteren har mindet en del om 1982/83 El Niño'en. Den hastigt aftagende værdi af indexet i løbet af sommeren 1998 skyldes udviklingen af en La Niña.

El Niño i 1997-1998 var udover styrken ganske usædvanlig, ved at den er startet på et meget tidligt tidspunkt - opvarmningen ud for Equador kunne spores allerede i slutningen af marts. Desuden er der noget, der tyder på, at den er startet som en kombination af en usædvanlig lokal ændring af havtemperaturerne ud for Sydamerikas vestkyst og den normale østgående Kelvin bølge i Stillehavet langs ækvator.

El Niño og havniveau

En El Niño er forbundet med store variationer i vandmasserne langs ækvator. Det betyder at altimetri satellitter såsom Jason-2 og ENVISAT –der observerer højden af havoverfladen er meget velegnede til at studere udviklingen af en El Niño.

svjnp.tmp.jpg

Vandstand og overfladetemperatur observeret fra satellit er de to vigtigste data kilder til at følge udviklingen af El Niño og La Niño. I 1997 kom de mest nøjagtige højdeobservationer fra TOPEX/POSEIDION satellitten og figuren nedenfor viser månedlige midler af højden af havoverfladen i forhold til det normale.
svjo1.tmp.jpg

Figurerne er fra marts og august 1997 og viser hvordan der i starten er et lille område med høj vandstand og varmt vand i den vestlige del af det ækvatorielle Stillehav. Senere vokser området med forhøjet vandstand og forskyder sig fra vest mod øst hvor det ender med at dække et meget stort område i det østlige Stillehav.
svjo3.tmp.jpg

Dette kan ses i figurerne. Omkring et år senere er El Niño afløst af La Niña, hvilket kan ses på figur fra december 1998, hvor man observerer kolde betingelser og lavt havniveau på ækvator.
Baggrund

Hvordan opstår El Niño fænomenet? Hvilken indflydelse har det på havniveauet og på vejret forskellige steder på Jorden?

Satellitbilleder af bølgehøjder

Bølgehøjdekortet er baseret på observationer af signifikant bølgehøjde leveres af DMI.

Satellitbilleder af havtemperatur

Havtemperaturkortet fra DMI er konstrueret ud fra satellitobservationer fra flere forskellige satellitter.