وفي أمريكا الشمالية، تمثل النينيو ولانيا أكثر التقلبات المناخية الطبيعية التي تؤثر على أنماط الطقس في أمريكا الشمالية على أساس سنوي، ويشار إليها مجتمعياً باسم " النينيو - جنوبي الأوسمة " ، وهذه المراحل المتضادة تنشأ عن التفاعلات المعقدة بين المحيط الهادئ المداري والغلاف الجوي فوقه، ورغم أن آثارها تمتد إلى أبعد بكثير، وتمارس رقابة قوية على مسارات الحرارة في أمريكا الشمالية.

Engine Behind ENSO: Ocean-Atmosphere Coupling in the Tropical Pacific

إن المحيط الهادئ الاستوائية تعمل كمحرك واسع يقود أنماط التداول الجوي العالمية، وفي ظل ظروف محايدة، تهب الرياح التجارية القوية من الشرق إلى الغرب عبر المحيط الهادئ، مما يدفع المياه السطحية الدافئ إلى غرب المحيط الهادئ بالقرب من إندونيسيا وشمال أستراليا، وتتسبب هذه العملية في ارتفاع المياه المبردة والغنية بالمغذيات إلى أعلى على طول ساحل أمريكا الجنوبية، والحفاظ على النظم الإيكولوجية البحرية المتجمدة، والحفاظ على درجة حرارة عالية في شرق غربي المحيط الهادئ.

وخلال حدث El Niño، تضعف هذه الرياح التجارية أو حتى تتراجع، مما يتيح مجموعة واسعة من المياه السطحية الدافئتين تتدفق شرقا نحو وسط وشرق المحيط الهادئ، ويعطل هذا التحول الشرقي للمحتوى الحراري للمحيطات دائرة ووكر، ويحول منطقة ارتفاع الهواء شرقا، ويستجيب الغلاف الجوي بتغيير موقع ومجرى الأمطار في منطقة المحيط الهادئ.

وعلى العكس من ذلك، خلال حدث La Niña]، تعزز الرياح التجارية بشكل كبير، وتدفع المياه الحارة إلى أبعد من المعتاد، مما يزيد من دائرة ووكر، مما يؤدي إلى زيادة تأوين المياه الباردة في شرق المحيط الهادئ، وكثيرا ما تعزز الاستجابة الجوية نمط الموجة في مجرى الجو المتطرف، مما يؤدي إلى حدوث أنماط تصاعدية أكثر وضوحا في أمريكا.

ويرصد العلماء هذه الظروف باستخدام مؤشرات رئيسية مثل شذوذ درجة حرارة سطح البحر في منطقة نينيو 3-4، التي تغطي جزءاً محورياً من المحيط الهادئ الاستوائية، ويتتبع مؤشر التذبذب الجنوبي، إلى جانب القياسات التي أجريت في إطار نظام SST، الاختلافات في الضغط الجوي بين تاهيتي وداروين، أستراليا، مما يوفر رؤية عن قوة ومرحلة النيو.

Decoding El Niño: The Warm Phase and Its Wide-Ranging Effects

إن أحداث النينيو تعيد تنظيم مجرى النفاث في المحيط الهادئ، مع ما يترتب على ذلك من عواقب وخيمة على الطقس في أمريكا الشمالية، وخلال شتاء النينيو المعتاد، تعزز وتتحول مسارات الطائرات دون المدارية جنوبا، وتسلم طفرة وعواصفا ووفرة إلى الطرف الجنوبي للولايات المتحدة وكاليفورنيا، وفي الوقت نفسه، كثيرا ما يضعف تدفق الطائرات القطبية الغربية أو يتحول شمالا، مما يسمح بتدفقات جوية أكثر دفئا إلى شمال كندا.

آثار الشتاء )كانون الأول/ديسمبر - شباط/فبراير(

في أكثر مناطق (النينيو) وضوحاً تحدث خلال الشتاء الشمالي في نصف الكرة الشمالي، حيث يمكن أن يؤدي ارتفاع الأمطار إلى تخفيف وطأة الجفاف، كما أنهما يزيدان من مخاطر الفيضانات والانهيالات الجليدية في شمال (كولومبيا)

ولا تؤثر هذه الأنماط المتغيرة للتهطال ودرجات الحرارة على الاستجمام في الهواء الطلق فحسب، بل تؤثر أيضاً تأثيراً بالغ الأهمية على الزراعة وإدارة المياه والطلب على الطاقة، فعلى سبيل المثال، يمكن لشتاء الشتاء في كاليفورنيا أن يغذي الخزانات، بل قد يزيد أيضاً من خطر الفيضانات الشتوية، في حين أن الظروف الأكثر جفافاً في شمال غرب المحيط الهادئ يمكن أن تؤدي إلى تفاقم نقص المياه خلال الصيف.

آثار الصيف )حزيران/يونيه - آب/أغسطس(

وخلال الصيف، تحول تأثير النينيو إلى أن تكون بعض الآثار أقل اتساقا ولكنها لا تزال ذات أهمية، ومن أهم الآثار التي ترتبها قمع نشاط إعصار المحيط الأطلسي، وتولد أحداث النينيو رياحا قوية على مستوى عال في جميع أنحاء منطقة البحر الكاريبي والمحيط المداري، تنتج قذيفة رياحية تعطل التنمية الرأسية للعواصف والأعاصير المدارية، وهذه القذيفة الرياح تزيد من صعوبة تكوين وتكث الأعاصير الأطلسية.

وعلى العكس من ذلك، تميل النينيو إلى تعزيز نشاط الأعاصير في شرق ووسط المحيط الهادئ، حيث تخلق درجات حرارة المياه الحارة وقلص قذيفة الرياح ظروفا مواتية لتنمية العواصف المدارية، ويمكن أن تؤثر هذه الأعاصير المحسنة في المحيط الهادئ أحيانا على المكسيك والولايات المتحدة الجنوبية الغربية.

وفي حدود الولايات المتحدة القارية، يمكن لصيفي النينيو أن يجلبا الأمطار فوق المتوسط إلى أجزاء من منطقة إنترمونتين الغربية، بينما يتم قمع مونسون الجنوبية الغربية في بعض السنوات، مما يؤدي إلى ظروف أكثر جفافا في أريزونا ونيو مكسيكو، غير أن هذه الإشارات الصيفية أقل قوة ويمكن التنبؤ بها عموما مقارنة بأنماط الشتاء. ]

أحداث النينيو الملحوظة

وقد أظهرت عدة أحداث تاريخية للنينيو الطاقة الهائلة وتسببت في تعطيل هذه الظاهرة، وكانت النينيو، في الفترة 1997-1998، واحدة من أقوى الأحداث المسجلة، مما أدى إلى حدوث عواصف شتوية واسعة النطاق في كاليفورنيا، وفيضانات مدمرة في جنوب شرق الولايات المتحدة وكندا، وعاصفة جليدية حادة عبر الولايات المتحدة وكندا، وتسببت هذه الحادثة في أضرار بلغت بلايين الدولارات، كما كان لها آثار بيئية دائمة.

وقد تنافست النينيو في الفترة 2015-2016 مع أحداث 1997-1998 بكثافة وجلبت الأمطار التاريخية إلى تكساس وساحل الخليج بينما ترك شمال غرب المحيط الهادئ دافئا وجافا بصورة غير عادية، وشهد القطاع الزراعي آثارا متنوعة، حيث استفادت بعض المناطق من زيادة الرطوبة وغيرها من المناطق التي تعاني من الجفاف، وتؤكد هذه الأحداث على الآثار الواسعة النطاق والمتناقضة أحيانا للنينيو في مختلف المناطق.

ديسودينغ لا نينيا: المرحلة الباردة ودورة الطقس المتباعدة

فالنينيا كثيرا ما تقدم صورة مراعية إلى النينيو، وإن كانت آثارها ليست متماثلة تماما دائما، فالرياح التجارية المعززة تدفع المياه الدافئة إلى الغرب، وتعزز دائرة والكر وتزيد من درجة الحرارة بين الشرق والغرب في جميع أنحاء المحيط الهادئ، وتزيد الاستجابة في الغلاف الجوي عادة من نمط الموجات في تيار الطائرات، وتولد المزيد من الجلود والتموقات في أنحاء أمريكا الشمالية التي تؤدي إلى أنماط أكثر تطرفا وثوما.

آثار الشتاء )كانون الأول/ديسمبر - شباط/فبراير(

وتُعرف شتاء لا نينيا على مقارناتها المشرقة الغربية المشرقة في الولايات المتحدة، وتميل منطقة شمال غرب المحيط الهادئ، وكولومبيا البريطانية، وألاسكا إلى أن تشهد شتاء أكثر برودة وهشاشة في الجبال، مما يسهم في مستويات ثلجية قوية حيوية بالنسبة لإمدادات المياه في الربيع والصيف، كما أن البلاستيك الشمالي والغرب الأعلى كثيرا ما يشهد درجات حرارة أكثر برودة من المتوسط وغطاء الثلج المتزايد.

Meanwhile, the Southwest, Southern Plains, and Southeast frequently endure warmer and much drier conditions, intensifying drought and water scarcity.] This "southern drought" pattern is a hallmark of La Niña winters, placing stress on agricultural operations and increasing the risk of wildfires during the spring and summer, particularly in Texas, Oklah, Arizo.

آثار الصيف )حزيران/يونيه - آب/أغسطس(

وتبرز آثار صيف لا نينيا بوجه خاص في موسم الأعاصير الأطلسية، حيث إن الرياح الأعلى ضعفا )الرياح المتناقصة( ودرجات الحرارة السطحية في البحر الأكثر دفئا في المحيط الأطلسي المداري، أصبحت الظروف مواتية للغاية لتطوير الأعاصير المدارية وتكثيفها، وقد وضع موسم الأعاصير لعامي ٢٠٢٠ و ٢٠٢١، اللذان تأثرا بهما لانينا، سجلات لتواتر العواصف وتكثيث سريعة، مما تسبب في أضرارا واسعة النطاق على طول الساحل الخليج.

وعلى العكس من ذلك، يمكن تعزيز مونسون الجنوب الغربي خلال سنوات لا نينيا، مما يؤدي إلى زيادة الرطوبة والنشاط الرعدي إلى أريزونا ونيو مكسيكو، وفي شرق المحيط الهادئ، تميل لا نينيا إلى قمع نشاط الأعاصير، مما يؤدي إلى انخفاض العواصف المدارية التي تؤثر على المكسيك والساحل الغربية للولايات المتحدة.

أحداث لا نينيا الملحوظة

وقد ارتبطت منطقة لا نينيا في الفترة 2010-2011 بالجفاف الشديد في جميع أنحاء البلاستيك الجنوبي، الذي تلاه حرائق برية مدمرة، وفي الوقت نفسه، أثرت الثلوج الشتوية الثقيلة على شمال الولايات المتحدة وشرقها، مما يدل على التناقض الحاد في الآثار الإقليمية، وفي الآونة الأخيرة، خلقت " النينيا " في الفترة من عام 2020 إلى عام 2023 ظروفا مستمرة للجفاف عبر حوض نهر كولورادو وكاليفورنيا بينما كانت تغذي مواسم الأعاصير الأطلسية المتتالية.

The International Research Institute for Climate and Society (IRI) at Columbia University] provides excellent forecasts, historical context, and educational resources to understand these complex events and their implications.

Regional Impacts Across North America: A closer look

وفي حين أن الاتصالات عن بعد بين المنظمة تنتج أنماطا واسعة على نطاق القارة، فإن الجغرافيا المحلية، والارتقاء، والقرب من المحيطات، تُقلل من النتائج الدقيقة التي تنجم عن الطقس في كل منطقة، وتُلقي نظرة أوثق على كيفية تأثير النينيو ولا نينيا عادة على المناطق الرئيسية في أمريكا الشمالية.

Pacific Northwest " British Columbia

  • El Niño:] Generally warm and drier than average winters, leading to reduced snowpack in the Cascades and the Coast Mountains. This can impact summer water supplies and increase wildfire risk.
  • La Niña:] Colder and wetter conditions prevail, with heavy mountain icefall and active storm tracks. Flooding and avalanche risks rise during strong La Niña winters.

كاليفورنيا

  • El Niño:] Typically brings cool, wet winters with potential for flooding and heavy ice in the Sierra Nevada. The strongest impacts are most reliable in Southern California, although not every El Niño guarantees drought relief.
  • La Niña:] Often coincides with drier-than-normal winters, especially in Southern California, exacerbating drought and stresses water resources.

جنوب غربي بلاينز الجنوبية

  • El Niño:] cooler and wetter winters help replenish soil moisture and reservoirs, providing relief to drought-stricken areas.
  • La Niña:] Characterized by warm and dry winters, leading to severe drought, water shortages, and a longer wildfire season. This is one of the most consistent and impactful ENSO signals for this region.

شمال بلاينز في الغرب الأوسط

  • El Niño:] Milder winters with less extreme cold spells, which can benefit livestock and reduce heating costs.
  • La Niña:] Colder winters with a higher likelihood of polar vortex intrusions and heavy icefall, impacting transportation and agriculture.

شرق الساحل

  • El Niño:] cooler, wetter winters with increased severe storm outbreaks and higher flooding risk. Spring tornado activity often intensifies.
  • La Niña:] Warmer and drier winters reduce freeze risk for crops but increase drought risk and heighteneden the potential for an activeعاصير season.

شمال شرق المحيط الأطلسي

  • El Niño:] Generally milder winters with less snowfall in major cities, but mixed precipitation events (freezing rain, sleet) may increase.
  • La Niña:] Often colder winters with a greater potential for nor’easters and significant icefall, impacting travel and infrastructure.

Forecasting ENSO, Economic Impacts, and the Role of Climate Change

وقد أدت التطورات في مجال نماذج المناخ ورصد الغلاف الجوي للمحيطات إلى تحسين كبير في القدرة على التنبؤ بالأحداث التي وقعت قبل أشهر من وقوعها.() وتُعد نماذج حديثة للتنبؤ الموسمي، مثل النماذج التي يديرها مركز التنبؤ بالمناخ التابع للشبكة الوطنية لدراسة المحيطات والغلاف الجوي (LT:1]، وتُدمج البيانات المتعلقة بكثافة المحيطات، والملاحظات الجوية، وعمليات المحاكاة الحاسوبية المعقدة للتنبؤ بالمراحل والمدة الزمنية.

ويستخدم المزارعون منفذات الشبكة لاختيار أصناف المحاصيل التي تناسب بشكل أفضل ظروف الرطوبة ودرجات الحرارة المتوقعة، وتعظيم الغلة وتقليل الخسائر إلى أدنى حد، ويستفيد مخططو المدن ومديرو المياه من التوقعات للتحضير لتصورات الفيضانات أو الجفاف المحتملة، وتعديل عمليات الخزان، وخطط الاستجابة لحالات الطوارئ وفقا لذلك، ويتوقع قطاع الطاقة حدوث تغيرات في طلبات التدفئة والتبريد، والتأثير على شراء الوقود وموثوقية الشبكات.

إن المخاطر الاقتصادية التي تتعرض لها أحداث المنظمة هي مخاطر هائلة، إذ يمكن أن تؤدي حلقات النينيو القوية أو لا نينيا إلى إعادة تشكيل المشهد الزراعي لأمريكا الشمالية، وتعطل سلاسل الإمداد، وتضيق الهياكل الأساسية العامة، ومن ذلك مثلا أن الجفاف الذي تسببه لانيا في البلاستيك الجنوبي يمكن أن يدمر عمليات القمح والماشية، بينما يمكن للفيضانات المتصلة بالنينيو أن تؤخر وضع خطط للتدبير وجنيد في صناعتي ميسيسيبي دلتا وفي جنوب شرق المحيط الأطلسي.

ومن أكثر التحديات إلحاحاً اليوم فهم كيفية تفاعل المنظمة مع تغير المناخ العالمي، حيث أن الجو المشتعل يكثر من الرطوبة، مما يمكن أن يزيد من الجفاف والفيضانات المرتبطة بالنينيو ولا نينيا، وتشير بعض البحوث إلى أن تغير المناخ قد يزيد من تواتر الأحداث القوية التي تحدثها المنظمة أو يغير من اتصالاتها عن بعد، مما يغير من الكيفية التي تؤثر بها هذه المراحل على طقس أمريكا الشمالية.

وتركز الجهود العلمية الجارية على تحسين نماذج المناخ من أجل استخلاص هذه التفاعلات المعقدة وتوفير توجيه أفضل للتخطيط الطويل الأجل لمرونة الكوارث، وبما أن المنظمة لا تزال أقوى إشارة مناخ طبيعية تؤثر على أمريكا الشمالية، فإن تعزيز فهمنا لسلوكها في مناخ متغير أمر حاسم لحماية المجتمعات المحلية والاقتصادات والنظم الإيكولوجية.