Wat is El Nino?

El Nino is de helft van een grootschalig klimaat in de oceaan-atmosfeer fenomeen dat zich voordoet in de tropische Stille Oceaan. De volledige cyclus staat bekend als de El Nino-Zuidern Oscillation (ENSO). El Nino verwijst specifiek naar de warme fase, gekenmerkt door abnormale warme zee oppervlakte temperaturen in het centrale en oostelijke equatoriaal Pacific. Deze opwarming veroorzaakt een cascade van atmosferische veranderingen die de normale weerpatronen over de hele wereld verstoren, die regenval, temperatuur en storm activiteit op elk bewoond continent beïnvloeden.

De naam "El Nino" betekent "het jongetje" in het Spaans, en het werd eeuwen geleden bedacht door Peruaanse vissers omdat het warme water dat met het fenomeen geassocieerd wordt, meestal rond Kerstmis verschijnt, de viering van het Christuskind. Terwijl vroege waarnemers alleen de lokale verstoring van hun visgronden erkenden, heeft de moderne wetenschap aangetoond dat El Nino een planetaire kracht is die alles beïnvloedt van moessonseizoenen in India tot orkaanactiviteiten in de Atlantische Oceaan.

De ENSO-cyclus: El Nino, La Nina en Neutrale Voorwaarden

ENSO werkt als een driefasencyclus. De neutrale fase is de basisfase, waar de wind van oost naar west over de tropische Stille Oceaan waait, warm oppervlaktewater naar Indonesië duwt en koeler, voedingsrijk water naar boven langs de kust van Zuid-Amerika toelaat. Tijdens El Nino, verzwakken die winden de handel in wind en zelfs in omgekeerde richting. Warm water dat zich normaal opstapelt in het westelijke Stille Oceaan-gebied, verschuift de centrale en oostelijke Stille Oceaan met ongewoon warme oppervlaktetemperaturen. Dit verschuift de zone van intense onweerslag (de Walker-circulatie) naar het oosten, verandert de straalstromen en neerslagpatronen wereldwijd.

La Nina is de tegenovergestelde fase, waar de handelwinden sterker dan normaal. Dit duwt warm water nog verder westwaarts, waardoor koeler-dan-gemiddelde wateren in het oosten van de Stille Oceaan. La Nina vaak leidt tot effecten die ongeveer tegenover die van El Nino, zoals verhoogde regenval in de westelijke Stille Oceaan en droger omstandigheden in delen van Zuid-Amerika. De hele ENSO cyclus is onregelmatig, met El Nino gebeurtenissen typisch optreden om de twee tot zeven jaar en duurt tussen negen maanden en twee jaar.

Oorsprong en benaming van El Nino

De term "El Nino" werd voor het eerst gebruikt door vissers langs de kusten van Peru en Ecuador in de 19e eeuw. Ze merkten een warme, zuidwaarts stromende stroom die verscheen rond december, interfereren met de koude, voedingsrijke Humboldt Current die normaal gesproken overvloedig ansjovis bestanden onderhoudt. De warme stroom verwoest lokale visserij, maar ze gaf het een naam die de geboorte van Jezus. Het eerste geregistreerde wetenschappelijk gebruik van "El Nino" dateert uit de jaren 1890, toen geografen en meteorologen in Zuid-Amerika begon documenteren het fenomeen.

In de jaren twintig ontdekte de Britse wiskundige Sir Gilbert Walker dat veranderingen in atmosferische druk in Darwin, Australië en Tahiti gekoppeld waren aan neerslagpatronen in de Indische Oceaan en Australië. Hij noemde dit de Zuidelijke Oscillatie. Het duurde decennia voor wetenschappers om de punten te verbinden tussen de oceaanopwarming (El Nino) en de atmosferische druk wissing (Zuidelijke Oscillatie). In de jaren 1960, Noors-Amerikaanse meteoroloog Jacob Bjerknes stelde voor dat oceaan en atmosfeer samen te werken in een feedbacklus, waardoor de basis voor moderne ENSO wetenschap. Vandaag de dag, de World Meteorological Organization en NOAA controleren ENSO continu met behulp van een netwerk van boeien, satellieten en oceaanmodellen.

Hoe El Nino het mondiale weer verandert

Tijdens een El Nino gebeurtenis, de opwarming van de centrale en oostelijke tropische Stille Oceaan herverdeelt warmte en vocht in de atmosfeer op een enorme schaal. Het primaire mechanisme is de verschuiving van de Walker circulatie. Normaal gesproken, deze circulatie beschikt over stijgende lucht (en zware regen) over de warme westelijke Stille Oceaan en dalende lucht (droge omstandigheden) over de oostelijke Stille Oceaan. Tijdens El Nino, de stijgende tak beweegt naar de centrale Stille Oceaan, die de positie en intensiteit van tropische regenbanden verandert. Deze veranderingen verspreiden zich in de middenbreedtes via planetaire golven, beïnvloeden straalstromen en stormsporen.

Een klassiek effect is een sterkere en meer zuidelijke poolstraalstroom door de zuidelijke Verenigde Staten, die de winterregen en koelere temperaturen naar de Golfkust, Californië en het zuidoosten brengt. Omgekeerd, de noordelijke laag van de Verenigde Staten vaak ervaren warmere en drogere winters. In andere delen van de wereld, El Nino is geassocieerd met onderdrukte moesson regenval in Indonesië en India, verhoogde regenval langs de westkust van Zuid-Amerika (waaronder overstromingen in Peru en Ecuador), en een daling van tropische cycloon activiteit in het Atlantische bekken, maar een toename in de centrale en oostelijke Stille Oceaan.

Regionale effecten van El Nino

Noord-Amerika

El Nino vermindert meestal de frequentie van Atlantische orkanen door het verhogen van verticale windschuif over de tropische Atlantische Oceaan. Tegelijkertijd verbetert het subtropische jetstream vocht, wat leidt tot nattere-dan-gemiddelde omstandigheden van Californië tot Florida tijdens de wintermaanden. Het Pacific Northwesten vaak een drogere winter, terwijl de Ohio Valley en Noordoost kan boven-normale stormigheid zien.

Zuid-Amerika

Langs de Pacifische kust van Zuid-Amerika, El Nino brengt stortregens die catastrofale overstromingen en aardverschuivingen kunnen veroorzaken in normaal dorre gebieden zoals kust Peru en Ecuador. Binnenland, het Amazonebekken en centraal Brazilië kunnen droogte ervaren, waardoor het brandrisico toeneemt. De visvisserij op ansjovis in Peru stort in tijdens sterke El Ninos omdat het warme, voedingsarme oppervlaktewater voorkomt dat koud, voedingsrijk water opwellt.

Azië en Australië

El Nino is nauw verbonden met zwakkere moesson regenval boven India en Zuidoost-Azië, vaak leidend tot landbouwtekorten en watertekorten. Indonesië heeft meestal te maken met aanzienlijke droogte en een verhoogd risico op bosbranden. Australië heeft de neiging om te zien onder-gemiddelde regenval tijdens El Nino, met name in de oostelijke en noordelijke regio's, bijdragen aan droogte en verhoogde bosbrand gevaar.

Afrika

In Oost-Afrika brengt El Nino vaak bovengemiddelde regenval en overstromingen naar landen als Kenia, Somalië en Ethiopië, terwijl zuidelijk Afrika (waaronder Zuid-Afrika) met drogere omstandigheden te maken kan krijgen. De Sahelregio kan veranderingen in regenval ervaren afhankelijk van de intensiteit en timing van het evenement.

Notable El Nino Evenementen in de geschiedenis

Sommige gebeurtenissen in El Nino vallen op door hun ernst en wijdverbreide gevolgen. De gebeurtenis 1982-1983 was een van de sterkste van de 20ste eeuw, waardoor wereldwijd naar schatting 8 miljard dollar schade werd toegebracht. Het veroorzaakte ernstige droogtes in Australië, overstromingen in Zuid-Amerika en ongewoon weer in Noord-Amerika. De 1997-1998 El Nino was zelfs sterker, vaak de "El Nino van de eeuw," met zeeoppervlak temperaturen hoger dan 4°C normaal in delen van de oostelijke Stille Oceaan. Die gebeurtenis droeg bij tot een geschatte $33 miljard in wereldwijde economische verliezen en meer dan 20.000 doden door extreme weersomstandigheden zoals overstromingen, droogtes en cyclonen.

Meer recent, de 2015-2016 El Nino rivaaleerde de intensiteit van 1997-1998. Het verergerde droogte en bosbranden in Indonesië, verhoogde de neerslag in Californië na een meerjarige droogte, en droeg bij tot de vaststelling van de wereldwijde gemiddelde temperaturen. Het evenement ook gebleekt grote gebieden van koraalriffen over de hele wereld, met name in het Great Barrier Reef, als gevolg van aanhoudende oceanische hitte stress. Wetenschappers blijven deze gebeurtenissen te bestuderen om te verbeteren voorspellingen en rampenparaatheid.

Voorspelling en monitoring van El Nino

Voorspellen El Nino maanden tot een jaar van tevoren vereist continue observatie van de tropische Stille Oceaan en atmosfeer. NOAA.Het klimaatvoorspellingscentrum, het International Research Institute for Climate and Society, en andere agentschappen gebruiken een combinatie van databronnen. De tropische atmosfeer Ocean (TAO) boei array, ingezet over de equatoriaal Pacific, meet de temperatuur van het zeeoppervlak, windsnelheid, vochtigheid en de temperatuur van de ondergrond oceaan op meerdere dieptes.

Satellieten bieden realtime zeeoppervlak hoogte en temperatuurkaarten, terwijl atmosferische druk metingen op Darwin en Tahiti helpen berekenen van de Southern Oscillation Index (SOI). Computermodellen simuleren de gekoppelde oceaan-atmosfeer systeem om ENSO voorspellingen te genereren. De [El Nino-Zuid Oscillation (ENSO) Outlook uitgegeven maandelijks door NOAA categoriseert de kans op El Nino, La Nina, of neutrale omstandigheden in de komende seizoenen. Ondanks vooruitgang, voorspelling blijft uitdagend omdat het systeem snel kan veranderen en wordt beïnvloed door willekeurige weersvariabiliteit. Voorsprongen na zes maanden hebben beperkte vaardigheid, maar lopend onderzoek met behulp van machine leren en verbeterde modellen kan voorspellende horizons verlengen.

Economische en ecologische gevolgen

Landbouw en voedselveiligheid

El Nino . regenval en temperatuur anomalieën beïnvloeden de oogst opbrengsten over de hele wereld . In de Verenigde Staten , El Nino meestal verbetert winter tarwe omstandigheden in de vlaktes , maar kan schade citrus gewassen in Florida . In Zuidoost-Azië , verminderde moesson regens verminderen rijst en palmolie productie . Australië . tarwe en vee sectoren lijden tijdens droogte . In Zuid-Amerika , zware regens verstoren koffie oogsten in Colombia en overstroming laagland landbouw in Peru . Globale voedselprijzen vaak pieken tijdens sterke El Nino gebeurtenissen , verergeren voedselonzekerheid in ontwikkelingslanden .

Visserij

De ineenstorting van de vis van de ansjovisvis in Peru tijdens El Nino is de meest bekende ecologische impact. Ansjovis is een primaire bron van vismeel voor veevoer wereldwijd; hun verdwijning drijft de kosten voor pluimvee- en varkensvleesproductie op. Het warme water drijft ook tropische vissoorten poleward, waardoor mariene ecosystemen veranderen. Koraalriffen lijden aan bleken wanneer de watertemperaturen wekenlang verhoogd blijven, zoals tijdens het evenement 2015-2016 gebeurde.

Watervoorraden en energie

El Nino verandert de waterkrachtopwekking door het veranderen van de instroom van reservoirs. In natte gebieden zoals het zuidwesten van de Verenigde Staten, kan de toename van de regenval reservoirs vullen en de pompkosten verminderen. In door droogte getroffen gebieden, vermindert de stroomstroom nutsbedrijven om meer te vertrouwen op fossiele brandstoffen. Het fenomeen beïnvloedt ook de vraag naar verwarming en koeling; warmere winters in noordelijke breedtegraden verminderen het energieverbruik voor verwarming, terwijl heter zomers het gebruik van airconditioning kunnen verhogen.

Volksgezondheid

De ziektelast verschuift tijdens El Nino. Overstroming verhoogt het risico van water overgedragen ziekten zoals cholera en leptospirose, terwijl droogte bevordert luchtstof en schimmelinfecties. In sommige regio's, malaria en dengue koorts uitbraken zijn gekoppeld aan temperatuur en regen patronen die de muggenfokkerij bevorderen. De 1997-1998 gebeurtenis droeg bij aan een grote cholera epidemie in Oost-Afrika en een Rift Valley koorts uitbraak in Kenia.

Interessante feiten over El Nino

  • Het warme watervolume in de equatoriale Stille Oceaan tijdens een sterke El Nino kan het warmtegehalte van de gehele Noord-Atlantische Oceaan met een factor drie overschrijden.
  • El Nino . effecten kunnen worden gezien vanuit de ruimte: satellietbeelden tonen verschuivingen in de wolken patronen en zee oppervlakte hoogte afwijkingen die de gebeurtenis te definiëren.
  • Het fenomeen is niet nieuw; proxy gegevens van koraal groeiringen, boomringen en ijskernen tonen ENSO activiteit die zich duizenden jaren terug uitstrekt, met af en toe "super El Ninos" sterker dan alles wat instrumentaal vastgelegd.
  • El Nino kan het weer in Antarctica beïnvloeden door de Amundsenzeelaag te veranderen en de zeeijsdiepte te beïnvloeden.
  • De El Nino van 1997-1998 was zo sterk dat hij de rotatie van de Aarde door veranderingen in de atmosferische circulatie meetbaar vertraagde, wat een sprongseconde vereist.
  • La Nina is niet alleen het tegenovergestelde van El Nino; regionale effecten kunnen asymmetrisch zijn, en de El Nino-La Nina cyclus is inherent niet lineair.
  • In de Verenigde Staten is El Nino verbonden met een verminderd risico op tornado's in het zuidoosten, maar het verhoogde risico op ernstige onweersbuien in de lagere Mississippi Vallei.
  • De term "ENSO" (El Nino-Zuidelijke Oscillatie) werd voor het eerst bedacht in de jaren zeventig toen de wetenschappelijke gemeenschap de oceanische en atmosferische componenten verenigde.
  • Klimaatmodellen projecteren dat de opwarming van de aarde de frequentie van extreme gebeurtenissen in El Nino in de toekomst kan versterken, hoewel de totale respons op ENSO-variabiliteit onzeker blijft.

Conclusie

El Nino is veel meer dan een merkwaardige opwarming van de wateren in de Stille Oceaan. Het is een krachtige motor van wereldwijde klimaatvariabiliteit die de menselijke geschiedenis heeft gevormd, van oude beschavingen in Peru tot moderne landbouwmarkten. Het begrijpen van de fysieke mechanismen, regionale vingerafdrukken en voorspelling uitdagingen is cruciaal voor de voorbereiding op de vele effecten ervan. Naarmate het klimaat blijft warm, zullen de interacties tussen El Nino en de lange termijn klimaatverandering een centrale focus van klimaatwetenschap blijven. Voor de laatste voorspellingen en informatie, raadpleeg gezaghebbende bronnen zoals de ]NOAA ENSO pagina, het Wikipedia ENSO artikel[, en de NASA Earth Observatory[ voor gedetailleerde uitleg en realtime gegevens. Onderzoekers en voorspellers blijven ons vermogen om te anticiperen op het volgende bezoek van "het kleine jongetje" en de wereldwijde gevolgen ervan.