إن ظاهرة النينيو - الجنوب هي المحرك الوحيد الأكثر تأثيراً في تغير المناخ العالمي من سنة إلى أخرى، حيث تُحدث في المحيط الهادئ المداري، وتُحدث هذه الظاهرة المناخية الطبيعية في ثلاث مراحل متمايزة: مرحلة حرارة (النينيو)، ومرحلة هادئة (لا نينيا)، ومرحلة محايدة، وتتسبب التحولات بين هذه المراحل في حدوث موجة من التقلبات المناخية المدمرة على نحو فعال.

المهندس المعنوي: تعريف النينيو ولا نينيا

ومن الضروري، في سبيل فهم متطرفي النينيو ولا نينيا، فهم حالة " طبيعية " أو محايدة في المحيط المداري، وفي ظل ظروف محايدة، تهب الرياح التجارية القوية التي تنمو شرقا من ساحل أمريكا الجنوبية إلى آسيا، وتدفع هذه الرياح المياه السطحية الدافئة غربا، وترفعها في حوض حراري هائل بالقرب من إندونيسيا وشمال أستراليا، وتتسبب هذه العملية في ارتفاع خط المياه الباردة إلى الشرق.

هذا التدرج في درجة الحرارة يقود دائرة والكر، حلقة واسعة النطاق من الهواء التي ترتفع فوق غرب المحيط الهادئ الدافئ، وتتدفق من الشرق إلى أعلى في الغلاف الجوي، وتغرق فوق منطقة شرق المحيط الهادئ المبردة، ثم تتدفق إلى الغرب على السطح.

El Niño: The Warm Phase

خلال حدث النينيو، تضعف الرياح التجارية بشكل كبير، وتجمع المياه الدافئه عادة ما يتراكم في غرب المحيط الهادئ يتدفق شرقاً عبر المحيط، و هذا التدفّق يُوقف ارتفاع المياه الباردة في شرق المحيط الهادئ، مما يؤدي إلى حرارة سطح البحر بشكل غير شامل على طول ساحلي إكوادور وبيرو،

لا نينيا: المرحلة الباردة

لانيا) غالباً ما توصف بأنها عكس النينيو) لكنها أكثر دقة وصفها بأنها تكثف من الحالة الطبيعية

Global Teleconnections and Extreme Weather Events

وتكمن قوة المنظمة في قدرتها على التأثير على الطقس على بعد آلاف الأميال من مصدرها، وهذه الآثار البعيدة المدى تسمى الاتصالات عن بعد، وتحدث لأن التحول في تدفئة المحيط الهادئ الاستوائية يغير التداول العالمي للغلاف الجوي بأكمله، بما في ذلك وضع مجرى الطائرات.

آثار توقيع النينيو

إن تحول المياه الدافئــة والارتقاء بها إلى وسط وشرق المحيط الهادئ له عواقب يمكن التنبؤ بها:

  • Americas:] El Niño typically brings wetter-than-average conditions to the southern tier of the United States, from California to Florida, often leading to flooding and mudslides. Conversely, the Pacific Northwest tends to be warmer and drier. South America drazon northfall and flooding on the west coast (Ecuad).
  • Asia and Oceania:] Australia, Indonesia, and parts of Southeast Asia often experience severe drought during El Niño. This increases the risk of bushfires in Australia and wildfires in Indonesia. The Indian monsoon tends to be weaker, leading to drier conditions across the subcontinent.
  • () Atlantic Hurricanes:] El Niño produces strong upper-level westerly winds across the tropical Atlantic. This increasesرأس wind shear, which tears apart developing tropical cyclones. Consequently, El Niño years are usually associated with below-average Atlanticعاعاصير activity.
  • Africa:] Southern Africa becomes drier during El Niño, while Eastern Africa (specificly the Horn of Africa) often experiences above-average rainfall, which can lead to flooding.

آثار توقيع لا نينيا

وتميل لا نينيا إلى إحداث آثار عكسية، على الرغم من أن التفاصيل الإقليمية يمكن أن تتباين:

  • () أمريكا: ] The southern US becomes drier, often exacerbating drought conditions in the Southwest and Texas. The Pacific Northwest become cooler and wetter. In South America, the west coast becomes drier, while the Amazon and northeast Brazil receive more rain.
  • Asia and Oceania:] La Niña brings heavier rainfall and an increased risk of flooding to Australia, Indonesia, and Southeast Asia. The Indian monsoon is typically stronger, this can lead to destroyed landslides and agricultural losses.
  • Atlantic Hurricanes:] La Niña reduces capital wind shear in the Atlantic, creating conditions highly favorable forعاصير development. La Niña years are historically associated with many of the most active and destructive Atlanticعا seasons, including 2005, 2017, and 2020.
  • Africa:] La Niña often brings drier conditions to the Horn of Africa, contributing to drought, and wetter conditions to Southern Africa.

المقتطفات التاريخية: دراسات حالات إفرادية

1997-1998 Super El Niño

كان هذا في ذلك الوقت أقوى حدث للنينيو سجل، وتسبب في أضرار تقدر قيمتها بـ 35 مليار دولار على الصعيد العالمي، وشهدت بيرو أمطاراً مروعة تسببت في حدوث فيضان واسع النطاق وانزلاقات طينية، في حين عانت إندونيسيا وماليزيا من جفاف شديد أدى إلى اندلاع حرائق برية، وحدثت تذبذبات واسعة النطاق في الشعاب المرجانية في العالم بسبب حرارة المحيط الشديدة.

The 2015-2016 Super El Niño

وشهدت هذه النينيو، التي شهدت إحياء حدث 1997-1998، تحطيم سجلات درجات الحرارة السطحية، وساهمت في الجفاف الشديد في جنوب شرق آسيا، وأسوأ حدث في تجلط المرجان، والجفاف الشديد في الأمازون، كما أنها غيرت إلى حد كبير أنماط الطقس العالمية، مما أدى إلى إحداث موجات حرارية وعواصف في أنحاء مختلفة من العالم، مما دفع النماذج التنبؤية إلى الحد الأقصى.

The 2020-2023 Triple-Dip La Niña

ولأول مرة في القرن الحادي والعشرين، استمر حدث لا نينيا لثلاث سنوات متتالية، وكان لهذا " النزيف الثلاثي " أثر ممتد، وساهم في الفيضانات المأساوية في أستراليا وجنوب شرق آسيا، وتفاقم الجفاف المستمر في القرن الأفريقي، وغذي مواسم الأعاصير التي تدور في المحيط الأطلسي والتي تبلغ درجة الحرارة فيها 2020 و2021 و2022، وأثار هذا الحدث تساؤلات جديدة عن مدى تأثير المناخ المبرد على وتيرة هذه الفترة.

التحدي الكبير:

ونظراً للآثار الاجتماعية الهائلة، فإن التنبؤ ببدء النينيو ولا نينيا وشدتها ومدتها قبل عدة أشهر يشكل أولوية عليا لعلوم المناخ، غير أنه لا يزال من أصعب المشاكل التنبؤية في الميدان.

حواجز الربيع

وأهم العقبات في التنبؤ بشبكة إنسو هي " ريبنغ " ، وهو حواجز التنبؤ بالقابلية للتنبؤ، وفي نصف الكرة الشمالي، فإن نظام المحيط - الغلاف الجوي في المحيط المداري في أشده استحالة خلال الربيع (آذار/مارس - نيسان/أبريل - أيار/مايو)، وهذا هو الوقت الذي كثيرا ما تظهر فيه أحداث المنظمة أو تتحول بين المراحل، والاختراق بين المحيط والغلاف الجوي النابيعي ضعيف، مما يجعل من الصعب للغاية.

النماذج: الديناميكية ضد الإحصاءات

ويستخدم العلماء نوعين رئيسيين من النماذج للتنبؤ بالإنسو. Statistical models] analyze historical relationships between predictors (like winds and SSTs) and future ENSO states.

السلف في الملاحظات

إن نوعية التنبؤات محدودة بشكل أساسي من خلال توافر البيانات، فالنشر الثوري لمجموعة الطوافات عبر المحيط الهادئ الاستوائية في التسعينات يوفر بيانات آنية عن درجات حرارة المحيطات، والتيارات، والرياح، ويحسن بشكل كبير مهارات التنبؤات، واليوم، توفر السواتل قياسات مستمرة وعالمية من ارتفاع سطح البحر، ورياح المحيط، ولون المحيط.

Climate Change: A Wicked Wrench in the Works

ولعل أكثر الأسئلة إلحاحاً وتحداً هو كيفية تأثير تغير المناخ على دورة الشبكة، إذ تظهر نماذج المناخ طائفة من المستقبلات الممكنة، وفي حين أنه لا يوجد توافق نهائي في الآراء بشأن ما إذا كانت أحداث النينيو أو لا نينيا ستزداد تواتراً، فإن هناك أدلة متزايدة على أن الدورة الهيدرولوجية المرتبطة بالإنسو، وهذا يعني أن الجفاف الذي تسببه النينيو في بعض المناطق يمكن أن يصبح أشد حدة، وأن الفيضانات التي تسببها لا نينيا في غيرها.

وعلاوة على ذلك، هناك نظرية قوية مفادها أن أحداث " سوبر النينيو " البالغة الشدة، التي تحدث آثارا مدمرة على نطاق العالم، يمكن أن تصبح أكثر تواتراً مع دفء المحيط المداري، كما أن دفء المعلومات الأساسية للمحيط العالمي يعني أيضاً أن حتى النينيو المعتدل سيقع على أعلى درجة حرارة خط أساس أعلى، مما يزيد من احتمال وجود سجلات حرارة بحرية، وموجات تبيضة المرجان.

وعد التعلم الآلاتي

وفي السنوات القليلة الماضية، دخل لاعب جديد ميدان التنبؤ بظاهرة " إنزو " : الذكاء الاصطناعي، بينما تُدرَّب خوارزميات التعلم الآلات، ولا سيما نماذج التعلم العميق، على مجموعات بيانات واسعة من الملاحظات المناخية التاريخية، وهذه النماذج غير ملزمة بالحدود التي تفرضها المعادلة المستندة إلى الفيزياء، ويمكنها تحديد أنماط مُعقدة وغير خطية في البيانات التي قد تفوت النماذج الافتراضية(0).

Preparing for an Uncertain Climate Future

إن النينيو ولا نينيا ليسا منعزلين عن الفضول الناطق بالأرصاد الجوية، وهما تعبيران أساسيان عن نظام المناخ في الأرض، الذي له آثار عميقة ويمكن التنبؤ بها على المجتمعات والاقتصادات والنظم الإيكولوجية في جميع أنحاء العالم، وفي حين أن العلم الحديث قد حقق تطورا ملحوظا في التنبؤ بهذه الأحداث قبل أشهر، فإن تحديات تنبؤية كبيرة لا تزال قائمة، ولا سيما فيما يتعلق بتفاعلها مع تغير المناخ.