El Niño
Store norske leksikon,Realfag,Vannlære,Oseanografi
El Niño er en tilstand med uvanlig høy overflatetemperatur i det sentrale og østlige Stillehavet nær ekvator. En El Niño-episode påvirker været over mye av Jorden, og gir utslag på den globale middeltemperaturen.
Vekslingen mellom El Niño og motsatsen La Niña henger sammen med forandringer i vindmønsteret i den tropiske delen av Stillehavet. Sammen kalles de sammenkoplede vekslingene i atmosfære- og havforhold for ENSO, en forkortelse for El Niño Southern Oscillation. ENSO er den sterkeste av planetens naturlig forekommende vær- og klimavariasjoner fra år til år. Navn og historikk Opprinnelig stammer navnet El Niño fra en varm havstrøm i Stillehavet utenfor Ecuador og Peru, som ved juletider trenger seg frem mot kysten av Ecuador. El niño betyr 'guttebarnet' på spansk og refererer her til Jesusbarnet på grunn av årstiden El Niño-fenomenet inntreffer på. Nå blir navnet El Niño forbundet med oppvarmingen av Stillehavet fra kysten og helt til datolinjen, og også med en utstrekning nord og sør for ekvator.Motstykket til El Niño er La Niña – eller 'jentebarnet'. La Niña betegner perioder med spesielt lav overflatetemperatur i området som varmes opp under El Niño.Den første til systematisk å beskrive El Niño og La Niña var den britiske meteorologen Sir Gilbert Walker på 1920-tallet. Fire tiår senere gav den norskamerikanske meteorologen Jack Bjerknes en fysisk forklaring på fenomenet.Endringene i atmosfæren i forbindelse med El Niño og La Niña kalles den sørlige svingningen eller Southern Oscillation. Det er atmosfære- og havendringene sammen som ofte kalt El Niño Southern Oscillation. Forløpet Vekslingen mellom El Niño og La Niña kan bare forklares når en betrakter vekselvirkningen (koplingen) mellom atmosfæren og havet i den tropiske delen av Stillehavet.El Niño er forbundet med styrken til passatvindene som blåser mot ekvator fra hver halvkule og er rettet fra øst mot vest. Normalt sett skyver passatvindene det varme vannet på havoverflaten foran seg og stuer det opp i vest, mot kysten av Australia og Indonesia. For å erstatte vannet som ender opp i vest, må nytt vann komme til i det østlige Stillehavet. Istedenfor å strømme til fra sidene, blir kaldt vann fra dypet løftet opp til overflaten i øst. Dette skjer dels utenfor kysten av Ecuador og Peru og dels langs ekvator i det østlige Stillehavet. Vannet som løftes opp i øst er kaldere enn typisk overflatevann. Dette skjer gjennom en prosess kjent som ekmanpumping. I en normalsituasjon vil derfor overflatetemperaturen øke fra øst mot vest. Når passatvindene er svakere enn normalt, vil mindre av det varme vannet bli skjøvet vestover og mindre av det kalde vannet kommer til overflaten i øst. Følgelig avtar overflatetemperaturen i vest og øker i øst. Når havoverflaten i det østlige, tropiske Stillehavet er ekstra varmt på grunn av de svake vindene, har vi en El Niño-tilstand.Normalt sett er havnivået rundt 40 cm høyere i vest enn i øst på grunn av oppstuingen av det varme vannet langs kysten av Australia og Indonesia. Under havoverflaten vil dette føre til at termoklinen, skillet mellom det varme og næringsfattige overflatevannet og det kalde og næringsrike dypvannet, er dypere i vest enn i øst. I øst vil termoklinen være nært overflaten på rundt 50 meters dyp, siden det kalde vannet blir løftet mot overflaten, mens i vest vil den være på rundt 200 meter. Under en El Niño vil termoklinen løftes med omkring 20 meter i vest og senkes i øst. Dette gjør at det blir vanskeligere å løfte det kalde vannet til overflaten. Havnivået vil på samme tid synke med omkring 20 cm i vest og stige med omkring 15 cm i øst.Ved en normaltilstand vil lufttrykket over Australia være lavere enn havområdene rundt. Dette er på grunn av at landoverflaten er varmere enn havet så den varme luften vil stige opp i atmosfæren. For å kompensere for oppstigende luft vil luft i den øvre delen av atmofæren strømme til fra områder med høyere lufttrykk. Ved overflaten er det motsatt. Vindene nær overflaten og høyere oppe blåser i motsatte retninger og skaper en sirkulasjon over ekvator. Langs ekvator gir dette en vind fra øst mot vest. Når passatvindene svekkes, vil lavtrykket bevege seg nærmere Tahiti. Samtidig vil mindre varmt vann stues opp mot Australia, og temperaturen vil falle i dette området. Det igjen fører til at det bygges opp et høytrykk over Australia. Denne endringen i trykkmønster vil føre til at vinden mellom Australia og Tahiti svekkes. Vinden kan også endre retning relativt til normalsituasjonen.Et tilsvarende forløp som forårsaker El Niño og La Niña finner også sted langs ekvator i Atlanterhavet. Men Atlanterhavet har ikke tilstrekkelig bredde ved ekvator til at El Niño- og La Niña-variasjonene kan utvikle seg som i Stillehavet. Definisjonen på El Niño Definisjonen på en El Niño er basert på gjennomsnittstemperaturen i havoverflaten mellom 120 og 170 grader vest og mellom 5 grader nord og 5 grader sør. Dette området kalles gjerne 'Niño 3,4', og derav refereres det ofte til Niño 3,4-indeksen. En El Niño inntreffer dersom temperaturen i Niño 3,4-området over en periode på tre sammenhengende måneder er mer enn 0,5 °C høyere enn gjennomsnittet for 1971–2000. Når vi har en El Niño kan temperaturene langs kysten av Peru og Ecuador være opp mot 5 oC høyere enn normalt. Forekomst El Niño opptrer uregelmessig, men pleier å starte på omtrent samme tid på året og opptrer med to til syv års mellomrom. Oppstart skjer som oftest på våren, og fenomenet oppnår maksimal effekt på vinterstid, rundt november-desember. Det er to måter de økte temperaturene kan bre seg utover på. Noen ganger starter oppvarmingen i vest og brer seg østover, mens den andre ganger starter langs den søramerikanske kysten og brer seg vestover.Man har forsøkt å lage prognoser for ENSO ved hjelp av ulike sirkulasjonsmodeller og statistiske modeller, som til en viss grad klarer å forutsi dem. ENSO-prognosene var starten på det vi kaller moderne sesongvarsler der man bruker koblete hav- og atmosfæremodeller. Det var i starten særlig problemer forbundet med å lage ENSO-prognoser i mars-mai, men derimot enklere å forutsi en El Niño eller La Niña etter sommeren. I det siste tiåret har det imidlertid vært en rask utvikling og store fremskritt med hensyn til ENSO-varsler, og nå er modellene i stand til flere måneder i forveien å gi ganske gode odds for om en El Niño eller La Niña vil inntreffe. Det er imidlertid vanskeligere å si hvor kraftige de vil bli. Modellutviklingen knyttet til ENSO-prognoser har også vært med å drive utviklingen av klimamodellene som i dag brukes for klimafremskrivninger.Det finnes antageligvis flere fysiske drivkrefter bak ENSO. En mulig drivkraft er såkalte forsinkete svingninger (delayed oscillator mechanism) og involverer Kelvin- og Rossbybølger i havet som beveger seg østover langs ekvator, vestkysten av det amerikanske kontinentet, og siden vestover litt nord og sør for ekvator. Disse bølgene påvirker temperaturen i havoverflaten der de ankommer, som igjen påvirker lufttrykket og vindene i atmosfæren. En annen forklaring involverer en mer direkte koblet respons i atmosfæren på havtemperaturene (coupled mode mechanism), der vindene igjen påvirker havtemperaturen gjennom både Ekman pumping og hvordan havstrømmene flytter på det varme vannet. Disse ulike drivkreftene kan inntreffe til ulik tid og forklare hvorfor varmen i havet utvider seg vestover langs ekvator eller starter i mer sentrale ekvatoriale farvann og beveger seg sakte østover. Konsekvenser Under El Niño-år vil det varme, næringsfattige overflatevannet som fortrenger det kalde og næringsrike vannet helt øst i Stillehavet medføre omfattende økonomiske og økologiske endringer. Havområdet utenfor Peru og Ecuador er rikt på fiskeri som er viktig for økonomien i området. Med redusert tilførsel av næringsrikt vann kollapser næringskjeden i havet. Det blir mindre plankton slik at fiskebestanden ikke klarer å overleve eller å bevege seg fra området. Når fisken forsvinner, betyr det at fuglene i området ikke finner mat, og det får store konsekvenser for fiskerne i området som lever av tunfisk- og ansjosfiske. Sterke El Niño-er opptrådte blant annet i 1982–1983 og i 1997–1998, og disse hadde alvorlige konsekvenser for naturmiljø og befolkning langs Ecuadors kyst.Passatvindene driver vanligvis varmt overflatevann og fuktig luft mot vest og bidrar til betydelig nedbør blant annet i Indonesia og Australia. Når disse vindene svekkes i forbindelse med El Niño-episoder, vil nedbøren istedenfor falle i sentrale deler av Stillehavet, og vi får storstilt tørke i områdene rundt Australia og Indonesia. I øst forekommer det motsatte problemet, med uvanlig mye nedbør på kysten av Sør-Amerika som blant annet forårsaker oversvømmelser.I områder som opplever tørke på grunn av El Niño, stiger også temperaturene fordi varme som vanligvis blir brukt til å fordampe vann nå blir brukt til å varme opp bakken. Når skydekket avtar vil også solen kunne varme opp bakken mer enn normalt.Selv om El Niño forekommer i Stillehavet påvirker det været og temperaturene over store deler av Jorden.Endringer i både havtemperaturer og den atmosfæriske sirkulasjonen enkelte steder ha stor betydning for nedbøren i forbindelse med den indiske monsunen. Under El Niño vil monsunen svekkes på grunn av at temperaturforskjellen mellom hav og land minker. Det er denne temperaturforskjellen som driver monsunvindene som blåser fra havet inn mot land og tar med seg fuktig luft. Monsunen bidrar til størstedelen av nedbøren som kommer i disse områdene, og har dermed enorme konsekvenser for store deler av Sør- og Sørøst-Asia.Været i Norge påvirkes ikke direkte av El Niño. De områdene som er lengst borte fra det tropiske Stillehavet, men som likevel blir påvirket av El Niño, er vestkysten av Nord-Amerika og den sørøstlige delen av Afrika. Disse områdene blir påvirket gjennom såkalte teleconnections, eller fjernkoplinger. Endringer i atmosfæresirkulasjonen i det tropiske Stillehavet påvirker igjen sirkulasjonen og skydekket andre steder, som igjen påvirker temperaturene i området.El Niño påvirker også hyppigheten av tropiske lavtrykk (sykloner), som henger nært sammen med overflatetemperaturen i havet. I El Niño-år er det gjerne flere tropiske sykloner i Stillehavet enn normalt, men færre orkaner i Atlanterhavet. I La Niña-år er det derimot gjerne flere orkaner i Atlanterhavet. El Niño og global temperatur El Niño påvirker også den globale middeltemperaturen. Grunnen til dette er tredelt: For det første er området med høy overflatetemperatur i det østlige Stillehavet svært stort i utstrekning. Dernest kan temperaturøkningen være stor, hele 3-5 °C over normaltemperaturen. Og dessuten vil enhver temperaturøkning ved ekvator føre til at varme transporteres mot nord og sør med havstrømmer og vind. Dette betyr at dersom vi er i et år med El Niño, så vil den globale middeltemperaturen dette året ligge høyere, noen ganger mye høyere, enn det foregående året. I 2015/2016 hadde man den sterkeste observerte El Niño, og global middeltemperatur økte med rundt 0,2 °C. Den globale middeltemperaturen i 2016 ble den klart høyeste som var målt frem til da.Vanligvis er et El Niño-år 0,06 °C varmere enn et normalår, inkludert både svake og sterke El Niño-år observert mellom 1880 og 2011. Tre til seks måneder etter at El Niño oppnår sin fulle styrke vises den sterkeste virkningen på den globale middeltemperaturen. Dette skyldes at de unormalt høye temperaturene etter hvert brer seg mot nord og sør, og dekker store deler av Stillehavet helt til 30 grader nord og 30 grader sør. Dette skjer hovedsakelig på grunn av sirkulasjonen i atmosfæren der havet avgir varme og vanndamp til luften over, som så blir sirkulert rundt. El Niño som grunnlag for klimavarsling På grunn av sammenhengen mellom El Niño og den globale temperaturen brukes informasjon om El Niño som grunnlag for sesongvarsler – det vil si et værvarsel som strekker seg over en årstid. Slike varsler kan anslå sannsynligheten for hvorvidt et område er varmere eller kaldere, eller våtere eller tørrere enn normalt. El Niño-år År med El Niño-hendelser:1902-1903, 1905-1906, 1911-1912, 1914-1915, 1918-1919, 1923-1924, 1925-1926, 1930-1931, 1932-1933, 1939-1940, 1941-1942, 1951-1952, 1953-1954, 1957-1958, 1965-1966, 1969-1970, 1972-1973, 1976-1977, 1982-1983, 1986-1987, 1991-1992, 1994-1995, 1997-1998, 2002-2003, 2006-2007, 2009-2010, 2015-2016, 2018-2019 og 2019-2020. Les mer i Store norske leksikon ENSO havstrøm klimavariasjoner La Niña Stillehavet Eksterne lenker Om El Niño hos amerikanske NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) Om ENSO ved Colombia University  ENSO-varsel fra International Research Institute for Climate and Society