Το φαινόμενο El Nino και οι επιπτώσεις του σε πλανητική κλίμακα

 

El Nino
Πηγή: http://www.ikonet.com/

Το φαινόμενο El Nino ή Νότια Κύμανση κατά τους επιστημονικούς όρους (ENSO – El Nino Southern Oscillation) είναι ένα ατμοσφαιρικό φαινόμενο μεγάλης κλίμακας που λαμβάνει χώρα στην περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού κατά μήκος του Ισημερινού, δυτικά του Περού και της Χιλής. Πρόκειται  για μια υπερθέρμανση των επιφανειακών νερών αυτής της περιοχής του ωκεανού, περίπου 2-5ο C πάνω από την κανονική θερμοκρασία, και εμφανίζεται περιοδικά κάθε 3-7 χρόνια.

Το όνομα El Nino, που σημαίνει «το μωρό» στα Ισπανικά και αναφέρεται στο Θείο Βρέφος, δόθηκε από Περουβιανούς ψαράδες το 1892 στο θερμό αυτό ρεύμα που εμφανιζόταν την περίοδο των Χριστουγέννων. Μέχρι το 1960 δεν ήταν ευρέως συνειδητό ότι δεν πρόκειται απλά για ένα τοπικό συμβάν αλλά ήταν συνδεδεμένο με αλλαγές τόσο σε ολόκληρο τον τροπικό Ειρηνικό όσο και σε ολόκληρο τον κόσμο.

Περιγραφή του φαινομένου

Υπό κανονικές συνθήκες, η γεωγραφική κατανομή της επιφανειακής ατμοσφαιρικής πίεσης στην εν λόγω περιοχή έχει ως εξής: Υψηλές σχετικά τιμές πίεσης στο ανατολικό τμήμα του Ειρηνικού Ωκεανού (ακτές Ν. Αμερικής) και χαμηλές σχετικά πιέσεις στο δυτικό τμήμα του ωκεανού (Ινδονησία, βόρειες ακτές Αυστραλίας). Μια τέτοια κατανομή του επιφανειακού ισοβαρικού πεδίου συμβάλλει ώστε να αναπτύσσεται δύναμη βαροβαθμίδας με φορά από τα ανατολικά προς τα δυτικά. Συνέπεια αυτής της δύναμης είναι οι ισχυροί σχετικά Αληγείς ανέμοι (Trade Winds). Οι Αληγείς ανέμοι είναι βορειοανατολικοί ΒΑ στο Βόρειο Ημισφαίριο και νοτιοανατολικοί ΝΑ στο Νότιο Ημισφαίριο (βλ. Σχήμα 1).

Οι άνεμοι αυτοί παρασύρουν στην πορεία τους το επιφανειακό θαλάσσιο νερό προκαλώντας έτσι την αύξηση της στάθμης του ωκεανού στην περιοχή της Ινδονησίας και στις ακτές της Β. Αυστραλίας κατά 60 cm περίπου σε σχέση με εκείνη των ακτών της Ν. Αμερικής.

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΑ

El Nino
Σχήμα 1: Αληγείς ανέμοι και συμπεριφορά υπό κανονικές συνθήκες. Πηγή: https://earth.usc.edu/

Αυτού του είδους η κυκλοφορία στην κατώτερη Τροπόσφαιρα (μεταφορά υγρών αέριων μαζών από τους ωκεανούς) οδηγεί σε σημαντική αύξηση βροχοπτώσεων στην περιοχή της Ινδονησίας και της Αυστραλίας.

Το επιφανειακό νερό του ωκεανού κινείται προς τα δυτικά. Όμως, σε μια τέτοιας γεωγραφικής κλίμακας κίνηση, η δράση της δύναμης Coriolis (φαινόμενη δύναμη λόγω της περιστροφής της Γης, περισσότερα εδώ) είναι σημαντική. Έτσι, το νερό αυτό στρέφεται προς τους πόλους, δηλαδή, δεξιά στο Β. Ημισφαίριο και αριστερά στο Ν. Ημισφαίριο. Η αλλαγή της πορείας αυτής του επιφανειακού νερού, προκαλεί την άνοδο των ψυχρότερων σχετικά νερών από τα βαθιά, ιδιαίτερα στο ανατολικό τμήμα του ωκεανού. Εκεί, το ενδιάμεσο στρώμα του νερού (γνωστό και ως θερμοκλινές) μεταξύ του θερμότερου επιφανειακού νερού και του ψυχρότερου βαθύτερου, βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια (βλ. Σχήμα 2). Καθώς τα ψυχρά αυτά νερά ανεβαίνουν προς το φως του ηλίου, το φυτοπλαγκτόν τρέφεται από τα θρεπτικά συστατικά τους και με τη σειρά του τρέφει τους θαλάσσιους οργανισμούς στις ακτές του Περού και της Χιλής. Οι περιοχές αυτές αποτελούν έναν από τους μεγαλύτερους ψαρότοπους του πλανήτη μας.

El Nino
Σχήμα 2: Σχηματική περιγραφή της κυκλοφορίας υπό κανονικές συνθήκες. Πηγή: https://www.climate.gov/

Υπό τις κανονικές αυτές συνθήκες, το γνωστό ψυχρό θαλάσσιο ρεύμα του Περού χαρακτηρίζεται ως ισχυρό, ενώ το επιφανειακό θαλάσσιο ρεύμα κατά μήκος του Ισημερινού ως ασθενές.

Όμως, κάθε 3-7 χρόνια, στην ίδια περιοχή του Ειρηνικού Ωκεανού, συμβαίνει μια αντιστροφή των ανωτέρω γεγονότων. Πάνω από ένα μεγάλο τμήμα του ΒΑ Ειρηνικού Ωκεανού η ατμοσφαιρική πίεση παρουσιάζει πτώση, ενώ ταυτόχρονα προς το δυτικό τμήμα του ωκεανού, κοντά στην Ινδονησία και το βόρειο τμήμα της Αυστραλίας, η πίεση αυξάνεται. Έτσι, η κανονική βαροβαθμίδα εξασθενεί σημαντικά και αντιστρέφεται.

Στη φάση αυτή, που ουσιαστικά εμφανίζεται στην περιοχή το εν λόγω φαινόμενο El Nino, συμβαίνουν τα εξής: Οι Αληγείς ανέμοι εξασθενούν σημαντικά και οι θερμές σχετικά επιφανειακές υδάτινες μάζες παραμένουν στο ανατολικό τμήμα του ωκεανού (βλ. Σχήμα 3).

El Nino
Σχημα 3: Το φαινόμενο El Nino. Πηγή: https://public.wmo.int/

Οι βροχές οι οποίες υπό κανονικές συνθήκες θα έπεφταν στα τροπικά δάση της Ινδονησίας, αρχίζουν να πέφτουν στο μέσο περίπου του ωκεανού και στις ερήμους του Περού. Προκαλούν έτσι δασικές πυρκαγιές και εκτεταμένη ξηρασία στο δυτικό Ειρηνικό Ωκεανό και μεγάλες πλημμύρες στην Νότια Αμερική. Το ενδιάμεσο στρώμα νερού, μεταξύ των θερμών και των ψυχρών υδάτων (θερμοκλινές), γίνεται τώρα επίπεδο (βλ. Σχήμα 4). Οι θαλάσσιοι οργανισμοί πλέον αργοπεθαίνουν, καθώς τα θρεπτικά συστατικά που τους τρέφουν απομακρύνονται ή παραμένουν στα βαθιά ψυχρά νερά. Το ψυχρό θαλάσσιο ρεύμα του Περού εξασθενεί σημαντικά (βλ. Σχήμα 3) κι έτσι ο μεγάλος αυτός ψαρότοπος αποδίδει, σε αυτή τη φάση, σχεδόν μηδενική παραγωγή. Σηματοδοτεί έτσι, την οικονομική καταστροφή εκατοντάδων ανθρώπων της περιοχής.

Όταν το φαινόμενο El Nino παύσει να δρα, οι παγιδευµένες ποσότητες του κρύου νερού ανέρχονται στην επιφάνεια της θάλασσας προκαλώντας πτώση των θερµοκρασιών στις ακτές του Περού. Οι θερµοκρασίες που παρουσιάζονται είναι χαµηλότερες και από τις κανονικές. Η αντίστροφη αυτή φάση του El Nino είναι γνωστή σαν φαινόµενο La Nina (το κοριτσάκι). Όσο ισχυρότερο είναι το El Niño τόσο ισχυρότερο θα είναι και το La Niña, αφού τα συσσωρευµένα ψυχρά ύδατα που θα αποδεσµευτούν θα είναι πολύ περισσότερα. Οι συνθήκες που δηµιουργούνται στην επιφάνεια είναι οι υπό κανονικές συνθήκες που αναφέραμε, όμως ενισχυμένες.

La Nina
Σχήμα 4: Σύγκριση φαινομένου El Nino με La Nina. Πηγή: https://el.wikipedia.org/

Επιπτώσεις του φαινομένου στο παγκόσμιο κλίμα

Το φαινόμενο El Nino προκαλεί σημαντικές κλιματικές ανωμαλίες σε όλο τον πλανήτη. Κατά τη διάρκειά του, παρατηρείται ανωμαλία στην κίνηση των ατμοσφαιρικών και ωκεάνιων ρευμάτων στον Τροπικό Ειρηνικό Ωκεανό, που επηρεάζει το κλίμα σε όλη τη Γη. Τα αποτελέσματα είναι εμφανή παντού: η Κεντρική Ευρώπη, τα νησιά του Κεντρικού Τροπικού Ειρηνικού, οι χώρες της Λατινικής Αμερικής και η Νότια Κίνα αντιμετωπίζουν ισχυρές πλημμύρες. Η Ινδονησία, η Βόρεια Κίνα, η Αυστραλία, η Ταϊλάνδη και η Κεντρική Αφρική αντιμετωπίζουν έντονα προβλήματα ξηρασίας. Στη διάρκεια του αντίστοιχου φαινομένου από το 1991 ως το 1994 σημειώθηκε ρεκόρ τυφώνων στον Ατλαντικό, την Καραϊβική και τον Κόλπο του Μεξικού.

Οι επιπτώσεις του El Nino στην οικονομία είναι δυσμενείς για πολλά κράτη που χάνουν μεγάλα τμήματα της αγροτικής τους παραγωγής. Όπως προαναφέραμε, στη Λατινική Αμερική, τα αποθέματα αλιείας μειώνονται, ενώ οι πλημμύρες καταστρέφουν στρέμματα από σοδειά. Στην ίδια περιοχή επίσης, μειώνεται η παραγωγή υδροηλεκτρικής ενέργειας λόγω πτώσης της στάθμης του νερού στους ποταμούς.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα του μεγέθους της καταστροφής που μπορεί να προκαλέσει το El Nino είναι το φαινόμενο που έλαβε χώρα το 1982. Λόγω των ισχυρών ανέμων και των έντονων βροχοπτώσεων, 2.000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους και προκλήθηκε κόστος ύψους 25 δισεκατομμυρίων δολαρίων από τις καταστροφές. Πλημμύρισε ακόμα και η έρημος της Αριζόνας στις Η.Π.Α.

Σύμφωνα με μελέτες Ελλήνων επιστημόνων, υπάρχουν μικρές αλλά σημαντικές σχέσεις ανάμεσα στο El Nino και τις θερμοκρασίες στην Ευρώπη. Συγκεκριμένα, οι χειμερινές θερμοκρασίες στη χώρα μας αυξάνονται κατά μέσο όρο από μισό έως ένα βαθμό οC σε σχέση με τις άλλες χρονιές. H Κεντρική και η Νοτιοανατολική Ευρώπη έχουν θερμοκρασίες πάνω από τις κανονικές. Παράλληλα, στη Σκανδιναβία και σε τμήματα της Βορειοανατολικής Ευρώπης επικρατούν θερμοκρασίες χαμηλότερες από τις κανονικές κατά μισό έως έναν βαθμό.

Το πιο πρόσφατο επεισόδιο El Nino έλαβε χώρα το 2019, αλλά ήταν ασθενούς έντασης. Πλέον βρισκόμαστε στη φάση του φαινομένου La Nina, το οποίο αναμένεται να φτάσει στη μέγιστη έντασή του το καλοκαίρι του 2021.

Πηγές που χρησιμοποιήθηκαν για το άρθρο:

Διαδίκτυο
  1. The Weather Club – Run by the Royal Meteorological Society, ανακτήθηκε από https://www.theweatherclub.org.uk/, τελευταία επίσκεψη 07/01/2021
  2. Bureau of Meteorology – Australia’s official weather forecasts & weather radar, ανακτήθηκε από http://www.bom.gov.au/, τελευταία επίσκεψη 07/01/2021
  3. Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (ΕΑΑ), ανακτήθηκε από https://www.meteo.gr/, τελευταία επίσκεψη 07/01/2021
  4. Wikipedia, the free encyclopedia, ανακτήθηκε από https://el.wikipedia.org/, τελευταία επίσκεψη 07/01/2021
  5. Physics4u – H Φυσική στο Δίκτυο, ανακτήθηκε από http://www.physics4u.gr/, τελευταία επίσκεψη 07/01/2021
Βιβλιογραφία
  1. Μακρογιάννης Τ.Ι., Σαχσαμάνογλου Χ.Σ., Μαθήματα Γενικής Μετεωρολογίας, Θεσσαλονίκη, 2004, Εκδόσεις ΧΑΡΙΣ

Λίγα λόγια για τον συντάκτη

Χρήστος Γιαννακλής

Φυσικός, 22 ετών, με πτυχίο από το Πανεπιστήμιο Πατρών και μέλος του Εργαστηρίου Φυσικής της Ατμόσφαιρας μέσω του μεταπτυχιακού προγράμματος 'Εφαρμοσμένη Μετεωρολογία & Φυσική Περιβάλλοντος'. Hobbies: Αθλητισμός, μουσική, κινηματογράφος.

Εβδομαδιαία ενημέρωση απο το maxmag στο email σου

Η ενημέρωση σου, για όλα τα θέματα, επί παντός επιστητού, είναι προτεραιότητα για μας στο MAXMAG. Αυτός είναι κ ο λόγος, για τον οποίο κάθε εβδομάδα οι συντάκτες μας θα επιλέγουν τα 15 σημαντικότερα άρθρα, από όλες τις στήλες του περιοδικού και θα φροντίζουμε να τα λαμβάνεις απευθείας στο email σου. Όλες οι σημαντικές ειδήσεις θα σε περιμένουν να τις ανοίξεις. Το μόνο που χρειάζεται να κάνεις είναι μια εγγραφή στο Newsletter μας. Τι περιμένεις λοιπόν;