Pacyfik ogrzewa się w nienotowanym do tej pory tempie, a tegoroczne El Niño uważane jest za najsilniejsze w historii pomiarów. Prognostycy spodziewają się, że zjawisko jeszcze się nasili, zanim osiągnie swoje typowe maksimum mniej więcej w grudniu. Zjawisko to potrafi zmienić pogodę tysiące kilometrów dalej i to w różny sposób: jednym regionom przynosi suszę, innym zwiększa ryzyko ulewnych deszczów i powodzi. Aby zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, trzeba prześledzić losy ciepłej wody Pacyfiku i powietrza nad nią. Oceanograf Ligin Joseph z Uniwersytetu w Southampton tłumaczy te skomplikowane mechanizmy w przystępny sposób na łamach „The Conversation”.
WIDEO…
Jak działa wielka cyrkulacja powietrza nad Pacyfikiem?
W normalnych warunkach wiatry (pasaty) nad tropikalnymi obszarami Pacyfiku wieją ze wschodu na zachód, spychając ciepłą wodę na powierzchni ku zachodniej części oceanu, gdzie gromadzi się ona wokół Indonezji i sąsiednich regionów. Gdy ciepła woda przemieszcza się na zachód, chłodniejsza woda z głębin unosi się, by zająć jej miejsce na wschodzie. Ten proces nazywamy upwellingiem i to właśnie dzięki niemu zachodni Pacyfik jest zwykle znacznie cieplejszy niż wschodni.
Cieplejsza woda oznacza intensywniejsze parowanie. Ciepły zachodni Pacyfik uwalnia więc więcej wilgoci do atmosfery nad sobą i ogrzewa powietrze, dzięki czemu unosi się ono w górę. W miarę tego wznoszenia ciśnienie wokół niego maleje, powietrze rozpręża się i ochładza. Para wodna skrapla się wówczas w chmury i deszcz.
Wysoko nad Pacyfikiem wznoszące się powietrze rozchodzi się też na boki. Część przemieszcza się na wschód, po czym opada nad chłodniejszym wschodnim Pacyfikiem. Tam, przy powierzchni, powietrze płynie z powrotem na zachód jako pasaty, domykając wielką pętlę cyrkulacji, znaną jako komórka Walkera. To jeden z powodów, dla których okolice Indonezji otrzymują tak wiele opadów, podczas gdy wschodni tropikalny Pacyfik i znaczna część wybrzeża Peru pozostają zwykle znacznie bardziej suche. W niektórych częściach Indonezji w ciągu jednego miesiąca spada więcej deszczu niż w Limie w Peru przez cały rok.
Ten rozległy mariaż między oceanem a atmosferą sam się podtrzymuje. Ciepły zachodni Pacyfik sprzyja wznoszeniu się powietrza, a chłodniejsze warunki na wschodzie faworyzują jego opadanie. To utrzymuje pasaty wiejące ze wschodu na zachód, a te z kolei wciąż spychają ciepłą wodę na zachód i wynoszą chłodniejszą wodę ku powierzchni na wschodzie, zachowując kontrast temperatur, który napędzał wiatry. W ten sposób ocean i atmosfera wzajemnie się wzmacniają, w mechanizmie, który naukowcy nazywają sprzężeniem zwrotnym Bjerknesa.
Słabnące wiatry z zachodu i narodziny El Niño
W niektórych latach tropikalny Pacyfik przestaje trzymać się swojego zwykłego scenariusza. Pasaty wiejące ze wschodu na zachód słabną, więc mniej ciepłej wody powierzchniowej jest spychane ku zachodniej części oceanu. To z kolei sprawia, że więcej ciepłej wody pozostaje w centralnym i wschodnim Pacyfiku, a zachodni Pacyfik może stać się chłodniejszy niż zwykle. To właśnie jest El Niño.
Gdy ciepła woda przesunie się na wschód, także atmosfera nad nią ulega przemianom. Można to porównać z przesunięciem garnka na kuchence: obszar najsilniejszego parowania i wznoszenia się wilgotnego powietrza, wędruje razem z garnkiem. Właśnie dlatego El Niño może przynieść wyjątkowo wilgotne warunki części wschodniego Pacyfiku i sąsiednim regionom, w tym m.in. wybrzeżu Peru.
Ta zmiana ma jednak znacznie bardziej rozległe konsekwencje. Ponieważ nad centralnym i wschodnim Pacyfikiem unosi się więcej powietrza, wyżej w atmosferze rozpływa się ono na boki, a część opada nad zachodnim Pacyfikiem. Opadające powietrze utrudnia powstawanie chmur, więc takie miejsca jak Indonezja i okolice mogą stać się znacznie bardziej suche niż zwykle, co między innymi zwiększa ryzyko pożarów lasów.
Jednocześnie różnica temperatur między zachodnim a wschodnim Pacyfikiem maleje. To osłabia kontrast ciśnienia napędzający pasaty, więc wiatry mogą słabnąć jeszcze bardziej. Cała cyrkulacja Walkera staje się więc słabsza i przesuwa się na wschód.
Jak El Niño sięga na drugi koniec świata
Wpływ El Niño nie kończy się na zjawiskach zachodzących na Pacyfiku. Może oddziaływać na pogodę tysiące kilometrów dalej. Przypomnijmy sobie ciepło uwalniane, gdy para wodna skrapla się w chmury. Może ono ocieplać atmosferę daleko poza Pacyfikiem. W miejscach takich jak południowy skraj Sahary, utrudnia to ciepłemu powietrzu przy powierzchni wznoszenie się, tłumiąc chmury deszczowe i sprzyjając suszy. Mniej chmur z kolei sprawia, że więcej promieni słonecznych dociera do powierzchni, dodatkowo ogrzewając i osuszając ląd. Upał i susza wzmacniają się.
Zmieniające się ścieżki wiatrów i burz mogą wywołać skutki nawet w krajach tak odległych od Pacyfiku, jak Wielka Brytania, gdzie El Niño może zwiększać szansę na wilgotniejszą i bardziej burzową pogodę jesienią oraz wczesną zimą, a także podnosić ryzyko chłodniejszych okresów w dalszej części zimy. Te powiązania są jednak mniej pewne niż w regionach tropikalnych, ponieważ pogodę w Europie kształtuje również szereg innych mechanizmów atmosferycznych.
El Niño zmienia także warunki w innych oceanach, poza Pacyfikiem. Zmiany te mogą wpłynąć na tzw. dipol Oceanu Indyjskiego, czyli huśtawkę temperatur między zachodnią a wschodnią częścią tego oceanu, która silnie wpływa na opady we wschodniej Afryce i w części Indii.
El Niño nie przesądza jednak o pogodzie danego dnia. Tajlandia zwykle podczas El Niño doświadcza suchej pogody, a mimo to niektóre jej części, w tym Bangkok, doświadczyły już ulew i powodzi. Podobny kontrast pokazały Indie: monsun bywał ogólnie nietypowo suchy, podczas gdy część regionów wciąż mierzyła się z intensywnymi opadami i powodziami. El Niño wzmacnia szanse na wystąpienie określonych warunków, ale lokalne układy pogodowe też mają coś do powiedzenia.
Źródło: The Conversation
