El Niño påverkar nederbörden, fisket i Peru, Chile, Ecuador och klimatförändringarna på planeten. Kredit:UrFU / Ilya Safarov.
Fysiker och matematiker vid Ural Federal University (UrFU) har beräknat hur externa faktorer påverkar beteendet hos El Niños atmosfäriska och oceaniska processer i Stillahavsregionen. I den matematiska modellen tog de hänsyn till vind, luftfuktighet, temperatur, havsströmmar och andra parametrar som kan leda till oförutsägbara El Niño-resultat. Detta är ett fenomen där temperaturen i övre Stilla havet stiger och det ytnära vattnet skiftar österut. Uppkomsten av El Niño påverkar nederbörden, fisket i Peru, Chile, Ecuador och klimatförändringarna på planeten. Beskrivning av egenskaperna hos det ovanliga fenomenet och dess scenarier, publicerade forskarna i tidskriften Physica D:Nolinear Phenomena.
"Våra beräkningar har visat att ju högre intensitet bullret har, desto mer oförutsägbara konsekvenser, desto starkare störningar, desto mer intensiv kommer El Niño att manifestera sig. Och för att systemet ska komma ur jämvikt behöver man ibland en liten knuff. :en förändring i luftfuktighet eller havsströmmar", säger chefen för laboratoriet för multiscale matematisk modellering vid UrFU Dmitri Alexandrov.
"Den matematiska modellen gjorde det möjligt för oss att visa hur processen kommer att utvecklas under påverkan av en eller annan faktor. Det vill säga vi förutspådde inte när El Niño skulle dyka upp eller vad dess konsekvenser för det globala klimatet skulle bli, vi beräknade möjliga scenarier av detta fenomen och visade att det under vissa förhållanden skulle finnas en version av händelser och under en annan uppsättning parametrar skulle det finnas en annan."
Enligt fysikernas beräkningar har yttre faktorer stor inverkan på detta fenomen. Till exempel, ju starkare vinden är, desto större temperaturamplitud. Detta kan bland annat få systemet ur balans och orsaka oförutsägbara väderfenomen.
"Vi bygger på den klassiska Vallis-modellen, som beskriver El Niño. Det är en enkel modell. Den tar hänsyn till temperaturskillnaden mellan öst- och västkusten, värmeväxlingen mellan Stilla havet och atmosfären och luftens hastighet massor. Vi tog även hänsyn till externt buller – parametrar som också påverkar atmosfäriska och oceaniska processer. Till exempel förändringar i tryck, luftfuktighet, vindbyar, havsströmmar, säger forskaren.
Dessa beräkningar kan komma till nytta nästa gång El Niño dyker upp. Å ena sidan kan forskare fortfarande inte förutsäga när El Niño kommer härnäst, men å andra sidan har de lärt sig att förutsäga hur El Niño kommer att bete sig. Detta är viktigt eftersom El Niño påverkar klimatet lika mycket som globala klimatförändringar påverkar detta fenomen.
Och om man tidigare trodde att konsekvenserna av El Niño bara observeras i Sydamerika, är forskare idag övertygade om att den onormalt varma vattenytan påverkar vädret i större delen av Stilla havet, upp till den 180:e meridianen. Samtidigt är globala väderförändringar i El Niño-perioder mer uttalade:storskaliga förändringar i havstemperatur, nederbörd, atmosfärisk cirkulation och vertikala luftrörelser över det tropiska Stilla havet.
Kärnan i processen är denna:det finns en kontinuerlig varm ström som har sitt ursprung utanför Perus kust och sträcker sig till skärgården sydost om den asiatiska kontinenten. Det är en långsträckt region av uppvärmt vatten, ungefär lika stor som USA. Uppvärmt vatten förångas intensivt och släpper ut energi till atmosfären. Moln bildas över det uppvärmda havet. I allmänhet flyttar passadvindar (konstanta östliga vindar i den tropiska zonen) ett lager av detta varma vatten bort från den amerikanska kusten mot Asien. Runt Indonesien upphör strömmen och monsunregn faller över Sydasien. Under El Niño är strömmarna nära ekvatorn varmare än vanligt, så passadvindarna är svagare eller blåser inte alls. Det uppvärmda vattnet sprider sig ut till sidorna och rinner tillbaka till den amerikanska kusten. En onormal konvektionszon uppträder. Regn och orkaner drabbar Central- och Sydamerika.
"Vi tror att extrema El Niño-händelser kan komma att bli vanligare i framtiden och bidra till klimatförändringarna, precis som klimatförändringarna påverkar El Niño-utvecklingen. Därför är El Niño en process som bör beaktas i globala klimatmodeller, men detta är inte gjort ännu, eftersom ingen vet hur man ska ta hänsyn till ett så oförutsägbart och komplext fenomen", tillägger Dmitri Alexandrov. + Utforska vidare
