Meniu
Prenumerata

antradienis, gegužės 28 d.


MOKSLAS
El Niño ir La Niña kelia sumaištį klimato sistemoje: kodėl ir kaip vyksta šie procesai?
Arūnas Bukantis
Shutterstock
Prognozuojama, kad El Niño šiemet sukels sausrą Australijoje.

Ramiajame vandenyne 2023 m. pavasarį prasidėjo galingiausias gamtos reiškinys Žemės klimato sistemoje – El Niño. Prognozuojama, kad jis tęsis iki 2024 m. vasaros, sukeldamas sausrą Australijoje ir liūtis Pietų Amerikos vakarinėje pakrantėje bei daugybę kitų stambaus masto orų anomalijų visame. 2020–2022 m. vyko priešingas El Niño reiškinys – La Niña.

El Niño ir La Niña yra natūraliõs klimato būklės Ramiajame vandenyne fazės, kurios pasikartoja kas 3–7 metus (vidutiniškai kas 5 metus). Kartu jie vadinami ENSO (tariama „en-so“), tai yra El Niño-Southern Oscillation trumpinys (liet. El Niño–Pietų osciliacija).

ENSO reiškiniai tropinėse Ramiojo vandenyno platumose gali būti vienoje iš trijų būsenų: El Niño, neutrali ir La Niña. El Niño (šiltoji fazė) ir La Niña (vėsioji fazė) lemia didelius nuokrypius nuo vidutinės vandenyno ir oro temperatūros, vyraujančių vėjų krypties ir greičio pasikeitimus, slėgio jūros lygyje bei kritulių anomalijas įvairiose Ramiojo vandenyno tropinės zonos dalyse. Neutrali fazė atitinka sąlygas artimas ilgalaikiam vidurkiui. Nuo 1900 m. užregistruota 30 El Niño įvykių, o stipriausi iš jų buvo 1982–1983, 1997–1998 ir 2014–2016 m.

Pirmą kartą terminas „El Niño“, klimatiniame kontekste, buvo paminėtas 1892 m., kai Peru Jūrų laivyno kapitonas Camilo Nicanoras Carrillo Martínezas (1830–1901 m.) Limoje vykusiame Geografų draugijos kongrese pranešė, kad ispanakalbiai Peru jūreiviai kas kelerius metus pasirodančią šiltą vandens srovę pavadino „El Niño“ (ispaniškai „kūdikėlis berniukas“), nes ji dažniausiai prasidėdavo Kalėdų laikotarpiu. Daug vėliau mokslininkai priešingai ENSO fazei suteikė La Niña (ispaniškai „kūdikėlis mergaitė“) vardą. Kartais La Niña dar vadinama El Viejo arba anti-El Niño.

ENSO reiškinių mokslinio paaiškinimo pagrindų kūrėjais laikomi anglų fizikas Gilbertas Thomas Walkeris (1868–1958 m.) ir norvegų kilmės amerikiečių meteorologas Jacobas Bjerknesas (1897–1975 m.). Atmosferos slėgio jūros lygyje kitimui apibūdinti G. T. Walkeris pasiūlė Pietų osciliacijos koncepciją, kuri paremta slėgio duomenimis išmatuotais Darvine (Šiaurės Australijoje) ir Taičio saloje. Slėgio jūros lygyje (SJL) duomenys, išmatuoti šiose dviejose vietose, yra nuo 1882 m. Jais remiantis apskaičiuojamas Pietų osciliacijos indeksas. Kai SJL Darvine yra žemesnis už vidutinį daugiametį, o Taityje aukštesnis, Pietų osciliacijos indeksas yra teigiamas (ENSO neutrali arba La Niña fazės), ir atvirkščiai, kai Darvine SJL tampa aukštesnis už vidutinį daugiametį, o Taityje žemesnis – indeksas tampa neigiamas (El Niño fazė).

*****susije*****

Neutralios ENSO sąlygos. Neutralios sąlygos reiškia, kad oro ir vandens temperatūra, atmosferos slėgis, vėjai, konvekcija (kylantis oras) ir kritulių kiekis Ramiojo vandenyno tropinėje zonoje yra artimi ilgalaikiams vidurkiams. Įprastomis sąlygomis pagal Peru ir Ekvadoro pakrantę iš pietų teka šaltoji Peru srovė – paviršinio vandens temperatūra siekia 22–24 °C. Ties pusiauju, veikiama pasatinių vėjų, ji pasuka į vakarus. Pakrantės zonoje iš gilesnių vandenyno sluoksnių kyla šaltas vanduo (vyksta apvelingas), kuris suformuoja mitybinę bazę vystytis gausiai jūrinei faunai. Be to, šaltoji Peru srovė lemia žymų Pietų Amerikos vakarinės pakrantės regiono sausringumo padidėjimą, čia formuojasi dykumos. Pasatų vėjai šiltą paviršinį vandenį plukdo į vakarinę Ramiojo vandenyno dalį, kur susidaro šilto vandens baseinas (paviršiaus temperatūra siekia 29–30 °C). Jame vanduo įšyla iki 100–200 m gylio, o vandens lygis net iki 60 cm aukštesnis nei rytinėje vandenyno dalyje.

El Niño (šiltoji ENSO fazė). Tai cikliškas vandens paviršiaus temperatūros padidėjimas, vykstantis abipus pusiaujo centrinėje ir rytinėje Ramiojo vandenyno dalyje. El Niño metu keičiasi ne tik vandenyno temperatūra, bet ir atmosferos cirkuliacija virš šios vandenyno dalies. Iki šiol priežastys, lemiančios tokius Ramiojo vandenyno tropinės zonos atmosferos slėgio ir vandens temperatūros svyravimus, nėra iki galo aiškios, todėl El Niño sunku numatyti iš anksto prieš kelis metus. El Niño metu atmosferos slėgis krenta rytinėje ir kyla vakarinėje Ramiojo vandenyno dalyje, todėl susilpnėja arba visai išnyksta pasatai (kartais ima pūsti net vakarų vėjai), o susikaupęs šiltas vanduo išsisklaido didžiulėje Ramiojo vandenyno dalyje, kurioje vandens paviršiaus temperatūra pakyla net keliais laipsniais (žr. 1 pav.).

Į atmosferą vandenynas išspinduliuoja milžiniškus šilumos kiekius, todėl tuo pat metu padidėja ir vidutinė viso Žemės rutulio oro temperatūra. Todėl labai tikėtina, kad 2024-ieji gali tapti pačiais šilčiausiais Žemėje metais nuo instrumentinių meteorologinių matavimų pradžios. El Niño gali būti įvairios trukmės – nuo vienerių iki kelerių metų.

La Niña (vėsioji ENSO fazė). Pasibaigus El Niña reiškiniui, orų sąlygos vėl tampa įprastos. Tačiau kai kuriais metais atmosferos slėgis tropinių platumų centrinėje ir rytinėje Ramiojo vandenyno dalyje ima kilti, o vakarinėje dalyje kristi, ŠR ir PR pasatiniai vėjai itin sustiprėja – prasideda La Niña. Kartu padidėja šaltosios Peru srovės intensyvumas, netoli Pietų Amerikos krantų vyksta intensyvus apvelingas, šaltas vanduo pasklinda dideliuose rytinės ir centrinės Ramiojo vandenyno dalies plotuose, todėl fiksuojama žemesnė nei įprastai paviršinio vandens temperatūra. La Niña pasikartoja kas kelerius metus ir dažniausiai trunka 9–12 mėnesių, kartais – iki pustrečių metų. La Niña taip pat gali lemti ir regioninius orų pasikeitimus, pavyzdžiui, daugiau kritulių iškrenta Australijos šiaurinėje ir rytinėje dalyse, ir pažeminti vidutinę visos planetos temperatūrą.

Poveikis viso pasaulio vidutinei oro temperatūrai. Per bet kurį dešimtmetį šilčiausi metai paprastai sutampa su El Niño, o šalčiausi – su La Niña. Taip yra todėl, kad Ramiojo vandenyno didžiulių akvatorijų įšilimas arba atvėsimas dėl El Niño ir La Niña reiškinių gali paveikti viso pasaulio vidutinę oro temperatūrą, t. y. ji gali pakilti arba pažemėti apie 0,1–0,3 °C. Pavyzdžiui, tai, kad 1998, 2005, 2015–2016 m. pasaulyje buvo neįprastai šilti, siejama su tuo metu vykusiu El Niño. Išskirtinė situacija susiklostė tik 1992 m.: tai buvo vėsiausi XX a. 10-ojo dešimtmečio metai, nepaisant to, kad vyko El Niño reiškinys. El Niño poveikį tuomet užgožė vėsinanti Pinatubo ugnikalnio, išsiveržusio 1991 metais, įtaka. Pasaulyje kiek vėsesni 2000, 2008 ir 2011 metai siejami su stipriu La Niña reiškiniu.

Poveikis įvairių regionų klimatui ir orams. El Niño ir La Niña veikia viso pasaulio klimatą. Jų poveikis kai kuriose pasaulio dalyse gali būti toks stiprus, kad padidėja net ekstremalių orų reiškinių, tokių kaip intensyvios liūtys, sausros, karščio bangos, šalčiai ir kt., pasikartojimas.

El Niño ir La Niña metu pakaitomis įšyla ir atvėsta didžiulės Ramiojo vandenyno tropinės juostos sritys, kurios paveikia atmosferos slėgio, oro temperatūros ir kritulių laukus. El Niño metu pagrindinė drėgno ir šilto kylančio oro vieta yra virš labiausiai įšilusių centrinės arba rytinės Ramiojo vandenyno dalių, o La Niña metu – virš Indonezijos bei vakarinės Ramiojo vandenyno dalies.

Šių procesų išsidėstymo kaita sutrikdo tropines su vidutines platumas jungiančius atmosferos cirkuliacijos mechanizmus, o tai savo ruožtu keičia vidutinių platumų sraujymių išsidėstymą ir intensyvumą, pakinta tropinių ciklonų trajektorijos ir musonų režimas, todėl El Niño poveikis jaučiamas visame pasaulyje (žr. 2 pav.).

Poveikis Baltijos regiono ir Lietuvos klimatui. El Niño ir La Niña poveikis Europai yra prieštaringas, sudėtingas ir sunkiai analizuojamas, nes tai tik vienas iš daugelio veiksnių, turinčių įtakos orams žemyne. Kiti įvairūs veiksniai gali užgožti ENSO poveikio signalą arba jis gali pasireikšti su dideliu kelių mėnesių vėlavimu. Taikant statistinius metodus yra nustatyta, kad El Niño metais Baltijos–Skandinavijos regione žiemos metu (sausį–kovą) padaugėja anticikloninių procesų (dažniausia tai būna nedideli vakarų pernašą blokuojantys Skandinavijos anticiklonai), todėl žiemos būna vidutiniškai 1–2 °C šaltesnės, nei La Niña metais. Beje, toks ryšys nėra būdingas didžiajai Europos daliai, joje El Niño metu žiemos būna dažniausiai šiltesnės nei įprastai, nes vyrauja stipri vakarų pernaša iš Atlanto vandenyno.

Pastaruoju metu intensyviai diskutuojama, kaip globalinis klimato atšilimas ir apskritai klimato kaita paveiks El Niño ir La Niña formavimąsi, tačiau vieningos nuomonės ir patikimų duomenų mokslininkai dar neturi. Naujausi tyrimai rodo, kad šylantis klimatas gali sudaryti palankias sąlygas vis dažnesniam stiprių El Niño įvykių pasikartojimui. Kad ir kaip būtų, neabejotina, kad jų susidarymo dažnio ir stiprio pokyčiai gali pakoreguoti prognozuojamas globalios klimato kaitos tendencijas ir regioninių orų anomalijų susidarymą.

Straipsnio autorius yra akademikas, Vilniaus universiteto profesorius Arūnas Bukantis

2024 03 03 18:25
Spausdinti