El Niño påvirker nedbør, fiskeri i Peru, Chile, Ecuador og klimaændringer på planeten. Kredit:UrFU / Ilya Safarov.
Fysikere og matematikere fra Ural Federal University (UrFU) har beregnet, hvordan eksterne faktorer påvirker adfærden af El Niño atmosfæriske og oceaniske processer i Stillehavsregionen. I den matematiske model redegjorde de for vind, luftfugtighed, temperatur, havstrømme og andre parametre, der kan føre til uforudsigelige El Niño-resultater. Dette er et fænomen, hvor temperaturen i det øvre Stillehav stiger, og vandet nær overfladen skifter mod øst. Begyndelsen af El Niño påvirker nedbør, fiskeri i Peru, Chile, Ecuador og klimaændringer på planeten. Beskrivelse af træk ved det usædvanlige fænomen og dets scenarier, publicerede forskerne i tidsskriftet Physica D:Nonlinear Phenomena.
"Vores beregninger har vist, at jo højere intensiteten af støjen er, jo mere uforudsigelige konsekvenser, jo stærkere forstyrrelser, jo mere intens vil El Niño manifestere sig. Og for at systemet skal komme ud af ligevægt, skal man nogle gange have et lille skub. :en ændring i fugtighed eller havstrømme," siger leder af laboratoriet for multiskala matematisk modellering ved UrFU Dmitri Alexandrov.
"Den matematiske model gav os mulighed for at vise, hvordan processen vil udvikle sig under påvirkning af en eller anden faktor. Det vil sige, at vi ikke forudsagde, hvornår El Niño ville dukke op, eller hvad dens konsekvenser for det globale klima ville være, vi beregnede mulige scenarier for dette fænomen og viste, at der under nogle forhold ville være én version af begivenheder, og under et andet sæt parametre ville der være en anden."
Ifølge fysikernes beregninger har eksterne faktorer en stor indflydelse på dette fænomen. For eksempel, jo stærkere vinden er, jo større er temperaturamplituden. Dette kan blandt andet bringe systemet ud af balance og forårsage uforudsigelige vejrfænomener.
"Vi har taget udgangspunkt i den klassiske Vallis-model, der beskriver El Niño. Det er en simpel model. Den tager højde for temperaturforskellen mellem øst- og vestkysten, varmeudvekslingen mellem Stillehavet og atmosfæren og luftens hastighed masser. Vi tog også højde for ekstern støj – parametre, der også påvirker atmosfæriske og oceaniske processer. For eksempel ændringer i tryk, luftfugtighed, vindstød, havstrømme," siger forsker.
Disse beregninger kan være nyttige næste gang El Niño dukker op. På den ene side kan forskerne stadig ikke forudsige, hvornår El Niño kommer næste gang, men på den anden side har de lært at forudsige, hvordan El Niño vil opføre sig. Dette er vigtigt, fordi El Niño påvirker klimaet lige så meget, som globale klimaændringer påvirker dette fænomen.
Og hvis man tidligere troede, at konsekvenserne af El Niño kun observeres i Sydamerika, er forskerne i dag overbeviste om, at den unormalt varme vandoverflade påvirker vejret i det meste af Stillehavet, op til 180. meridian. Samtidig er globale vejrændringer i El Niño-perioder mere udtalte:store ændringer i havets temperatur, nedbør, atmosfærisk cirkulation og lodret luftbevægelse over det tropiske Stillehav.
Essensen af processen er denne:der er en kontinuerlig varm strøm, der stammer fra Perus kyst og strækker sig til øgruppen sydøst for det asiatiske kontinent. Det er en langstrakt region med opvarmet vand, omtrent på størrelse med USA. Opvarmet vand fordamper intensivt og frigiver energi til atmosfæren. Skyer dannes over det opvarmede hav. Generelt flytter passatvinde (konstante østlige vinde i den tropiske zone) et lag af dette varme vand væk fra den amerikanske kyst mod Asien. Rundt om Indonesien stopper strømmen, og monsunregn falder over Sydasien. Under El Niño er strømmene nær ækvator varmere end normalt, så passatvinden er svagere eller blæser slet ikke. Det opvarmede vand breder sig ud til siderne og strømmer tilbage til den amerikanske kyst. En unormal konvektionszone vises. Regn og orkaner rammer Central- og Sydamerika.
"Vi tror på, at ekstreme El Niño-hændelser kan blive hyppigere i fremtiden og bidrage til klimaforandringerne, ligesom klimaforandringerne påvirker El Niño-udviklingen. Derfor er El Niño en proces, der bør tages højde for i globale klimamodeller, men dette er ikke færdig endnu, for ingen ved, hvordan man tager højde for et så uforudsigeligt og komplekst fænomen," tilføjer Dmitri Alexandrov. + Udforsk yderligere