ال نینو

رویداد ال نینو / نوسان جنوبی یكی از مهمترین و شاخص ترین رویداد هایی است كه منجر به ظهور نا بهنجاری های بزرگ آب و هوایی در بسیاری از نقاط جهان می شود . هواشناسان و اقیانوس شناسان جهان در سالهای اخیر مطالعات زیاد و دقیقی در مورد مكانیزم ایجاد ال نینو و تاثیرات متقابل جو و اقیانوس انجام داده اند ، بویژه مطالعات گسترده ای در ارتباط با ناموزونی دما در سطح دریا و نوسانات فشار جو در سالهایی كه ال نینو رخ می دهد انجام گرفته است ، مجموعه این تغییرات را بنام نوسانات جنوبی می نامند كه با كلمه اختصاری ENSO (ElNino Southern Oscillation )یعنی تركیبی از دو كلمه ال نینو و نوسانات جنوبی است بكار می رود . برای نخستین بار واكر (۱۹۳۲) و بلیس (۱۹۳۷) بر وجود نوسانی در فشار سطح و در مقیاس جهانی اشاره كردند و آن را نوسان جنوبی SO نامیدند . بدین سان SOیك الگوی ارتباط از راه دور جهانی در اتمسفر است و به دلیل تمیز آن از سایر الگوهای ارتباط از راه دور ( بویژه نوسانات اطلس شمالی و آرام شمالی ) جنوبی نامیده شده است . مراكز عمل SO توسط یك گردش مداری شرق به غرب در امتداد صفحه استوا همراه با صعود هوا در غرب اقیانوس آرام و نزول هوا در شرق اقیانوس آرام به یكدیگر مربوط می شود و به این ترتیب گردش شكل می گیرد كه توسط بژرگنس (۱۹۶۹) گردش واكر نامیده شد . ال نینو مولفه اقیانوسی ENSO می باشد و با دگرگونیهای بزرگ در دماهای سطح دریا در منطقه آرام حاره ای پدیدار می گردد .
مشخصات ال نینو :
در طول پدیده ال نینو باد ها در استوا بر روی اقیانوس از غرب به شرق می وزند . این بادها در سطح آب اقیانوس جابجا شده و آبهای گرم سطح اقیانوس را كه بوسیله خورشید در مناطق گرمسیری حرارت دیده اند ، به سواحل غربی شمال و جنوب قاره آمریكا می آورد . به دنبال آبهای گرم ، بارندگی نیز به سمت مشرق متمایل می شود ، به همراه سیل در پرو و خشكسالی در اندونزی و استرالیا . نشانه كلیدی ال نینو ، افزایش دمای غیر عادی در امتداد و هر دو طرف خط استوا در اقیانوس آرام مركزی و شرقی است . این جریان هر چند سال یكبار با یك گرمایش عظیم و غیر معمول همراه می شود . بطوری كه در این حال دماهای سطح دریا حداقل برای چند ماه پیاپی در ۳ تا ۵ محل ساحلی بالای حد نرمال می رود . و در پی آن دمای سطح دریا برای یك سال و یا حتی بیشتر بصورت غیر عادی باقی می ماند و برای برگشت به شرایط عادی منطقه ، حداقل تا ژانویه یا مارس آینده زمان لازم است .
ال نینو اصولاً تغییراتی در موقعیت تندبادها بوجود آورده و موجب پدید آمدن رفتارهای آب و هوایی غیر معمول در كره زمین می گردد . تغییرات در تند بادها كه توسط ENSO صورت می گیرد بر آب و هوا نه تنها در شمال و جنوب قاره آمریكا بلكه در نقاط دوردستی همچون آفریقا و نواحی جنوبگان تاثیر می گذارد .در حالت عادی آب و هوای نواحی گرمسیری منطقه غرب دارای دمای بیشتر از ۱۰ درجه سانتیگراد نسبت به سواحل شرق پرو و اكوادور می باشد . فشار هوا در بالای آب های گرم كاملاً پایین است . هوای مرطوب برخاسته از منطقه باعث تشكیل ابر های سنگین و بارانهای شدیدی مشابه بارانهای جنوب شرق آسیا ، گینه نو و شمال استرالیا می شود. كه نهایتاًمنجر به افزایش بارندگی در مناطق جنوبی آمریكا و پرو و خشكسالی در قسمت غربی اقیانوس آرام كه استرالیا و كشور های مجاور را نیز تحت تاثیر قرار می دهد ، می گردد . در طی یك رویداد ال نینو نابهنجاری های دمای سطح دریا ، سطحی به وسعت ۵ میلیون كیلومتر مربع را در طی مراحل انتقال تا تكامل پوشش می دهد .
دلایل وقوع ال نینو :
گردش واكر : این گردش یك گردش اتمسفری ، در صفحه ای عمود بر استوا می باشد كه با صعود هوا در غرب آرام استوایی و نزول هوا در شرق آرام استوایی شكل می گیرد و همراه با آن بادهای سطحی شرقی و بادهای غربی فوقانی به موازات استوا در سطح وسیعی از حوضه آرام استوایی ایجاد می شود . در واقع گردش واكر اتمسفر ، به گرادیان دمای سطح دریا در طول استوا ، میان دماهای بالا در غرب آرام استوایی و دماهای پایین در شرق آرام استوایی می باشد و قویاً در ارتباط با رویداد ENSO است .
حال این گرادیان دما در سطح دریا چگونه شكل می گیرد ؟
در شرایط عادی منطقه ، در غرب آرام حاره ای به واسطه بادهای تجارتی جنوب شرقی نسبتاً آرام ، گرایش حاصل از تشعشع خورشیدی موجب گرم شدن آبهای اقیانوس می شود .
به طور همزمان بادهای تجارتی جنوب شرقی موجب فرا رفت آبهای گرم به سمت غرب می شوند . بنابراین در غرب آرام حاره ای یك انباشتگی از آبهای با دما های بالا بوجود می آید و تراز دریا در این منطقه بالا است . حال به دلیل تنش باد شرقی در آرام استوایی حركتی به سمت قطب در لایه اكمن اقیانوسی ایجاد می شود و در پی آن به دلیل پیوستگی ، فراجهندگی آب سرد در نواحی مركزی و شرقی آرام استوایی به وجود می آید كه این علتی بر وجود زبانه آب خنك در نواحـــــی مــركزی و شرقی آرام استوایی می باشد . بدین ترتیب در شرایط عادی منطقه ، در غرب آرام استوایی آبهای سطحی با دماهای بالا و در مركز و شرق آرام استوایی ، زبانه ای از آبهای سطحی با دماهای پایین وجود دارد . حال در نواحی استوایی توزیع فعالیتهای همرفتی قوی در اتمسفر به میزان زیادی به همگرایی بادهای تجارتی و دمای سطح دریا بستگی دارد به طوری كه منطقه همگرایی درون حاره ای (ITCZ - Inter Tropical Convergence Zone) و منطقه همگرایی آرام جنوبی (SPCZ - South Pacific Convergence Zone) بر روی مناطقی واقع شده اند كه دارای آب های سطحی با دمای بالاتر از ۲۷ درجه سانتیگراد می باشند . بنابراین در غرب آرام استوایی توسط بادهای تجارتی همگرایی و در نتیجه صعود هوای گرم و مرطوب اتفاق می افتد و به دنبال آن در اثر فعالیتهای همرفتی و بارندگی ، گرمای نهان به طور گسترده ای در اتمسفر فوقانی آزاد می شود و در این حال زمینه ای مساعد جهت یك شارش برگشتی به سمت شرق و به موازات استوا در اتمسفر فوقانی پدید می آید و در پی آن هوای خشك در شرق آرام استوایی نزول می كند . بنابراین در شرق آرام استوایی ناحیه پر فشار سطحی و در غرب آرام استوایی ناحیه كم فشار سطحی شكل میگیرد و به دلیل گرادیان فشار به وجود آمده ، حركتی از شرق به غرب در سطح و موازات استوا ایجاد شده و بدین سان گردش واكر كه حاصل گرمایش آدیاباتیك در نواحی استوایی است شكل می گیرد .همراه با بادهای تجاری جنوب شرقی قوی، گردش واكر شدت می یابد اما قدرت گردش واكر با دمای سطح دریا در شرق آرام استوایی نیز در ارتباط است به این ترتیب زمانی كه دماهای سطحی دریا در شرق آرام استوایی پایین تر از حد نرمال است (شرایط عكس ال نینو كه لانینا نام گرفته است ) بادهای تجاری و گردش واكر در قویترین وضعیت خود قرار دارند . تحت این شرایط ، شرق استرالیا ، اندونزی و هندوستان از هوایی مرطوب و باران زا برخوردارند و شرق آرام استوایی هوای خشك حاكم است واین شرایط عادی منطقه می باشد . اما زمان وقوع رویداد ENSO یعنی شرایط غیر عادی منطقه ، زمانی است كه گردش واكر ضعیف شده و به دنبال آن هوای خشك و كم باران حاكم می شود .
راههای مشاهده ، ثبت و اندزه گیری :
نوسان جنوبی یك رفتار الاكلنگی در تودة اتمسفری است كه مستلزم تبادل هوا میان دو نیمكره شرقی و غربی بوده و در عرضهای جغرافیایی حاره ای و جنب حاره ای متمركز می باشد . مراكز عمل آن اطراف اندونزی و شرق آرام جنوبی در بخش حاره ای است . زمانی كه فشارهای سطح در شرق آرام جنوبی حاره ای (تاهیتی در ۱۷ درجه جنوبی و ۱۵۰ درجه غربی ) بالای نرمال است در بیشتر نواحی غرب آرام جنوب حاره ای (داروین در ۱۲ درجه جنوبی و ۱۳۰ درجه شرقی ) فشارهای سطح زیر حد نرمال است، كه این فاز سرد نوسان جنوبی نام گرفته و با پدیده لانینا (عكس ال نینو ) همراه است . در این حالت دماهای سطح دریا در شرق آرام جنوبی حاره ای پائین تر از نرمال است و بادهای تجارتی و گردش واكر در قویترین وضعیت خود قرار دارند . اما زمانی كه فشارهای سطح در شرق آرام جنوبی حاره ای پائین تر از نرمال است در اكثر نواحی غرب آرام جنوبی حاره ای فشار های سطح بالاتر از نرمال است و این شرایط فاز گرم نوسان جنوبی نام گرفته و در اكثر مواقع با پدیده ال نینو همراه است . با اندازه گیری فشارهای سطح در حوزة آرام جنوبی حاره ای یك شاخص اتمسفری (Southern Oscillation Index-SOI) برای نوسان جنوبی به صورت زیر تعریف شده است :
اگر فشار تاهیتی منهای فشار داروین عددی مثبت شود شرایط غیر ال نینو است و اگر فشار تاهیتی منهای فشار داروین عددی منفی شود شرایط ال نینو برقرار است .
به طور كلی مداركی قوی وجود دارد دال بر اینكه یك گرمایش كلی در اتمسفر جهانی در حدود چند ماه بعد از یك رویداد قوی ال نینو به وجود می آید . بر این اساس پروفسور ویرتكی از دانشگاه هاوایی در سال ۱۹۸۵ پیشنهاد نمود كه مقیاس زمانی برای وقوع رویداد ال نینو بایستی با محاسبه زمان لازم برای اندوختن آب گرم در مناطق حاره ای جهت شارژ سیستم تعیین شود زیرا به هنگام ظهور ال نینو حرارتی شارژ شده به سمت عرض های جغرافیایی بالا و نیز به داخل اتمسفر آزاد می شود . در طول مرحله تكامل ، یك پریشیدگی به شكل منبع حرارتی در غرب آرام استوایی ایجاد می شود و این منبع حرارتی یك سلسله رویدادهایی را ایجاد می نماید و سرانجام شرایط غیر ال نینو در منطقه حاكم می شود .
برای گرد آوری داده های لازم NOAA از یك شبكه چند شناوری استفاده می كنند كه دما و جریان ها و بادهای خطوط استوایی را اندازه گیری می كند . این شناورها به طور روزانه داده میفرستند كه بلافاصله در دسترس محققان و پیش بینی كنندگان در سراسر دنیا قرار می گیرد .
در اقیانوس آرام استوایی ، ال نینو به روشهای مختلفی هم چون ماهواره ها ، شناورهای متصل به لنگر گاه ها ، تجزیه و تحلیل سطح دریا و XBT ها ردیابی می شود . بسیاری از
این سیستمهای بررسی اقیانوس جزیی از برنامه «اقیانوسهای گرمسیری ـ اتمسفر جهانی » بوده اند و هم اكنون در طرح « سیستم بررسی ENSO » به كار گرفته شده اند .
تاثیر ال نینو بر محیط و زندگی بشر :
همراه با رویداد ال نینو تولیدات بیولوژیكی به دلیل كاهش فرا جهندگی آب سرد در سرتاسر سواحل پرو و اكوادور كاهش می یابد كه این سبب مرگ و میر ماهیان و به خصوص ماهی كولی كه غذای عمدة پرندگان دریایی است می شود . به دنبال مرگ و میر ماهیان ، میلیونها پرنده دریایی به علت عدم وجود غذای عمدة خود یعنی ماهی كولی در ساحل نابود می شوند كه این لطمه اقتصادی جبران نا پذیری را در صنایع ماهیگیری و كود مرغ ( دریایی ) گیری برای كشور های پرو و اكوادور به بار می بارد . از آسیب های محلی دیگر ، بارندگی های سیل آسا در بخش هایی كه به طور معمول لم یزرع سواحل پرو و اكوادور است كه سبب ته نشست های گلی و تخریب شالوده این مناطق می شود و در مجموع به دلیل شرایط نا به هنجار به وجود آمده ، پدیده ال نینو در منطقه به عنوان فاجعه طبیعت شناخته شده است . همچنین این پدیده رابطه ای قوی با خشكسالی در هند ، شرق استرالیا ، مالزی ، اندونزی و كلاً آسیای جنوب شرقی دارد . مثلاً ال نینوی ۱۹۸۳–۱۹۸۲ كه شدید ترین رویداد اقلیمی دریایی از این نوع بوده است موجب انقال زنجیره باران های حاره ای به طرف شرق و مركز اقیانوس آرام گردید . كه این مطلب از تفسیر نقشه های ماهواره ای و تشعشعات موج بلند بازتابیده از سطح اقیانوس ثابت شده است . از نتایج این واقعه بارانهای شدید به مقدار ۲۰۰۰ میلیمتر و جاری شدن سیل های مخرب در جنوب اكوادور و شمال شرق پرو می باشد .
اطلاعاتی در مورد واژه ال نینو :
ال نینو لغتی اسپانیولی و به مفهوم پسر بچه و با تعمیم معنا ، كودك مسیح است . علت این نام گذاری به دلیل اعتقادات قلبی و مذهبی سكنه ساحل نشین كشور های اكوادور و پرو است .
عبارت ال نینو در اصل به یك جریان گرم و ضعیف سالیانه اطلاق می شود كه حدوداً در زمان كریسمس به سمت جنوب در امتداد سواحل پرو و اكوادور جریان می یابد . از این رو كودك مسیح نامیده شده است . لانینا (Lanina)
یعنی دختر كوچك و بعضــی مواقع (El-viejo) یا (Anti Elnino ) خوانده می شود .


منابع :

www.elnino.noaa.gov
www.enn.com
www.usgs.gov
فصلنامه نیوار

منبع : شبکه فیزیکی هوپا