|
|
|
El Niño is een klimaatverschijnsel dat wordt gekenmerkt door abnormaal hoge watertemperaturen in het oostelijke deel van de Stille Zuidzee,
wat een zuidwaartse uitbreiding vertegenwoordigt van de warme seizoensgebonden kuststroom met dezelfde naam voor de kust van Peru en in Ecuador waar het visseizoen beëindigt. El Niño-jaren worden in verband gebracht met verzengende temperaturen op aarde. Dit fenomeen houdt verband met een cyclus van variatie in de mondiale atmosferische druk tussen de oostelijke en westelijke delen van de Stille Oceaan, de zogenaamde ‘Zuidelijke Oscillatie’, en de twee verschijnselen worden samengebracht onder de titel ENSO (El Niño-Southern Oscillation). |
| |
El Niño is een regionaal gevolg van een verstoring van de algemene atmosferische circulatie tussen de polen en de evenaar. Het uiterlijk ervan verschuift de neerslagzones naar het oosten in de Stille Oceaan en verhindert het opwellen van koud water langs de kust van Zuid-Amerika,
waardoor de bron van voedingsstoffen voor de natuur in deze wateren wordt afgesloten en de visserijsector ernstig wordt geschaad1. Hoewel nog niet alle fysieke relaties zijn verklaard, is El Niño een van de anomalieën in de circulatie die tropische cyclonen van hun gebruikelijke routes kan doen afwijken, gebieden met neerslag en droogte kan verschuiven en lokaal de zeespiegel kan veranderen door verandering van het gemiddelde. druk. Naarmate ze zich echter verwijderen van het Pacifische bekken, zijn de relaties tussen deze effecten minder bekend. |
 |
| Afbeelding-1 |
|
|
|
| Afbeelding-2 |
|
| |
| 1: Afwijkingen in de temperatuur van het oceaanoppervlak (in °C) tijdens El Niño in december 1997. |
2: Voorbeeld van het in kaart brengen van opwarmingsafwijkingen van de zeeoppervlaktetemperatuur (SST, hier in 2006) met een
opwarmingspiek voor de kust van Peru in de Stille Oceaan. |
| |
| |
| Het waren Zuid-Amerikaanse vissers die de naam El Niño aan het fenomeen gaven, verwijzend naar het Kindje Jezus, omdat enkele van de belangrijkste effecten zich rond Kerstmis voordoen. In normale tijden (anti-Niño of La Niña genoemd) worden de kusten van Chili, Peru en Ecuador overspoeld door de koude Humboldtstroom die naar het noorden trekt en wordt geveegd door de maritieme passaatwinden, die vanuit het zuidoosten naar het noordwesten waaien. Deze laatste verdrijven het resterende warme oppervlaktewater van de kust en veroorzaken een vacuüm dat wordt opgevuld door het opstijgen van koud water uit de diepte, dit is het fenomeen dat in het Engels bekend staat als opwelling. Deze wateren, afkomstig van een diepte van 100 tot 200 m, zijn rijk aan voedingsstoffen (voornamelijk stikstof, fosfor) en maken een sterke ontwikkeling van plankton mogelijk, wat vissen en vogels aantrekt en de visserijactiviteit bevordert. |
| |
| Elk jaar, kort na Kerstmis en tot april, komt er een zwakke tegenstroom langs de kust op gang die naar het zuiden stroomt. Met onregelmatige tussenpozen is deze El Niño-stroom sterker en daalt verder naar het zuiden. Koude wateren worden vervangen door warmere wateren en vissen verdwijnen van de kusten, waardoor de activiteit van vissers ernstig wordt aangetast. In dezelfde periode kenden de normaal regenachtige kustgebieden van Noord-Peru en Ecuador overvloedige neerslag1. Dus in het verleden werd een El Niño-jaar beschouwd als een jaar van overvloed voor de landbouw in deze regio’s. |
| Een fenomeen dat als mondiaal wordt beschouwd |
In de jaren negentig werd de nadruk gelegd op een verband
tussen de warme periode en mondiale klimaatveranderingen op korte termijn. Eén van de verkregen resultaten is de ontdekking van de uitbreiding van El Niño in de tropische gebieden van de Indische Oceaan en de Atlantische Oceaan. Dit werd mogelijk gemaakt dankzij een analyse van het oppervlak van deze
oceanen met meer dan 650.000 metingen per boot.
De hoeveelheid gebruikte data bestrijkt een periode van
ongeveer vijftien jaar. |
| |
Een cyclische opwarming van het oppervlak van de equatoriale Atlantische Oceaan werd twaalf tot achttien maanden na het
einde van het El Niño-fenomeen in de Stille Oceaan waargenomen.
Dit lijkt een passieve reactie te zijn op de veranderende atmosferische druk en passaatwinden (aangedreven door El Niño) in de regio. Deze reactie van de Atlantische Oceaan is tot op heden niet echt verklaard, maar lijkt de verspreiding op wereldschaal van de gevolgen van El Niño aan te tonen. |
| |
Er wordt nu aangenomen dat El Niño mondiale gevolgen heeft voor alle drie de grote tropische oceanen. Dit zou het gemakkelijker moeten maken om klimaatverstoringen over de hele planeet te verklaren. Veranderingen in de oceaantemperatuur kunnen op lokale schaal de absolute vochtigheid van de atmosferische circulatie wijzigen, wat leidt tot een toename van de regenval in omliggende regio’s, met gevolgen in de Stille Oceaan, en in mindere mate in de rest van de wereld. Deze effecten zijn des te groter, frequenter en duurzamer naarmate
de energie die in de atmosfeer en de zee is opgeslagen, door het broeikaseffect toeneemt met de temperatuur |
|
|
 |
| Mondiaal effect van El Niño. |
|
| |
El Niño draagt bij aan deze thermohygrometrische anomalieën op een manier die nog steeds slecht wordt verklaard, maar waarvoor het vrijwel
zeker verantwoordelijk is: vochtigheid kan worden beschouwd als een van de drijvende krachten achter de atmosfeer van de aarde.
De toepassingen van dit onderzoek zullen het vervolgens mogelijk maken om beter te anticiperen op de nu onmiskenbare gevolgen van El Niño op het mondiale klimaatsysteem en deze soms zelfs te voorkomen.. |
| |
| Waarnemingen en effecten |
| |
| El Niño is een ruimte-temporele wijziging van de onderlinge relaties tussen de oceaan en de atmosfeer, waarbij veranderingen in de temperatuur van het zeeoppervlak de wind en de regen beïnvloeden en talloze klimatologische veranderingen veroorzaken. |
| |
| Redenen die nog steeds slecht worden begrepen, leiden in bepaalde jaren tot een abnormaal zwakke anticycloon, die de beweging van koud water op het oppervlak van de equatoriale Stille Oceaan wijzigt, waardoor het gedurende enkele maanden opwarmt en voedingsstoffen uitput (El Niño), met sterk geïnduceerde ecologische gevolgen. veranderingen (kaart hieronder).-tegen NOAA). |
| |
| De El Niño van 1982-1983 had dramatische gevolgen in Ecuador en Noord-Peru, waar in zes maanden ongeveer 250 cm regen viel. Verder naar het westen werden tyfonen omgeleid naar Hawaï of Tahiti, niet voorbereid op dergelijke weersomstandigheden. |
|
|
 |
| Oppervlaktewaterbeweging tijdens normale periodes aan de linkerkant en onder El Niño aan de rechterkant. |
|
| |
De golven van het fenomeen wijzigen de meteorologie van de meest afgelegen gebieden van de wereld, via een verschuiving in tropische
regenzones, en door het beïnvloeden van windstructuren over de hele planeet. Tropische regenwolken vervormen de lucht erboven (8 tot 16 km boven zeeniveau). |
| |
In tropische gebieden zullen de aldus gevormde winden de posities van de moessons en de routes van cyclonen en gordels van intense winden bepalen die warme en koude gebieden op het aardoppervlak scheiden. Tijdens El Niño-verschijnselen verplaatst de regenzone rond Indonesië zich oostwaarts richting de centrale Stille Oceaan, waardoor de golven in de bovenste lagen van de atmosfeer jarenlang worden beïnvloed en
trapsgewijze klimaatafwijkingen over andere delen van de wereld worden veroorzaakt. |
|
 |
| Effect van El Niño en La Niña in de noordelijke Stille Oceaan en Noord-Amerika. |
| |
In gematigde zones zijn de klimatologische effecten van El Niño in de winter duidelijker, met bijvoorbeeld mildere winters in het westen van Canada
en het noordwesten van de Verenigde Staten, en regenachtige winters in het zuiden van de Verenigde Staten (van Texas tot Florida). El Niño beïnvloedt ook het weer in andere seizoenen. El Niño is echter slechts een van de vele factoren die het gematigde klimaat beïnvloeden. |
| |
| Zo veroorzaakte de versie van El Niño uit 1997 droogtes en bosbranden in Indonesië, zware regenval in Californië en overstromingen in het zuidoosten van de Verenigde Staten. De geschatte gemiddelde oppervlaktetemperatuur op aarde is zowel op land als op zee gestegen. Eind december 1997 heeft een recordbrekende storm tot 25 cm sneeuw in het zuidoosten van de Verenigde Staten gedumpt. Golven tot 4 meter hoog braken ten zuiden van San Francisco, hevige stormen woedden in Florida (tornado's bereikten 400 km/u). Volgens de VN veroorzaakte El Niño in 1997-1998 enkele duizenden doden en gewonden, en kostte het tussen de 32 en 96 miljard dollar aan schade. |
| |
In juni 2002 werd El Niño gevoeld in de tropische gebieden van Zuid-Amerika. De ergste stormen van de afgelopen tachtig jaar troffen Chili, en eind december kreeg Australië te maken met de ergste droogte in
een eeuw ook bekend als de superdroogte. Dodelijke stormen troffen de westkust van de Verenigde Staten met vijf dagen harde wind en zware regenval. |
| |
In 2014 was de Stille Oceaan abnormaal warm. Begin 2015 verplaatst
de warmste kern zich richting de westkust van Zuid-Amerika aangedreven door een westelijke circulatie, in augustus 2015 bevestigt de zeetemperatuur een nieuwe episode van El Niño, een van de vier meest intense sinds 1950, en computersimulaties van het Britse Met Office voorspellen een cyclus die vergelijkbaar is met die van 1997-19986. |
| |
| In juni neemt de regenval in Zuidoost-Azië, Midden-Amerika en het noordoosten van Zuid-Amerika af. Volgens het Met Office werd verwacht dat de droogte in Zuid-Afrika, Oost-Azië en de overstromingen in Zuid-Amerika plaatselijk catastrofaal zouden verergeren. |
| |
| In 2015 was El Niño zo sterk dat Amerikaanse meteorologen het spottend omdoopten tot ‘Bruce Lee’8. In 2016 is het fenomeen opnieuw bijzonder uitgesproken en laten 3,5 miljoen mensen wachten op humanitaire hulp, aldus de Voedsel- en Landbouworganisatie van de Verenigde Naties (FAO) |
|
|
 |
| Mondiale temperatuurafwijkingen en El Niño- en La Niña-verschijnselen. |
|
| |
El Niño veroorzaakt historisch gezien klimaatrampen, zoals droogtes, overstromingen, vegetatiestress en mislukte oogsten. Psychologen zijn ook van mening dat agressief gedrag over het algemeen wijdverspreider is, zo blijkt uit een onderzoek dat is geciteerd in de krant Le Monde en dat er
een toename is van 25% in burgeroorlogen over de hele wereld. |
| |
| Voorvallen |
Er bestaat nog geen consensus over een mogelijke invloed van de antropogene opwarming van de aarde in termen van de frequentie, sterkte of
duur van El Niño-gebeurtenissen, maar onderzoek naar sterkere, langere, kortere of kortere El Niño-gebeurtenissen, zwak, zal licht op deze vragen kunnen werpen. en de daarmee samenhangende menselijke en ecologische problemen. Over een aantal punten bestaat echter consensus: |
| |
 |
| Chronologie (op een tijdlijn) van El Niño-episodes die zich gedurende meer dan een eeuw afspelen (vanaf 1900) |
| |
- Het fenomeen heeft niet altijd bestaan, maar El Niño-gebeurtenissen vinden al duizenden jaren plaats20. Ze hadden bijvoorbeeld invloed op de
Moche-cultuur (pre-Columbiaanse, pre-Inca-cultuur van Peru), waarbij mensen werden opgeofferd in een poging buitensporig zware regenval te
vermijden. |
- Grote ENSO-evenementen werden waargenomen in de jaren 1790–1793, 1828, 1876–1878, 1891, 1925–1926, 1972–1973, 1982–1983,
1997–1998 en 2014–2016. |
- Sinds 1900 hebben er minstens dertig El Niño-evenementen plaatsgevonden, waarbij de gebeurtenissen van 1982–83, 1997–98 en 2014–16
tot de sterkste ooit behoorden. Van 2000 tot 2023 werden zes El Niño-gebeurtenissen waargenomen in 2002-2003, 2004-2005, 2006-2007,
2009-2010, 2014-201616 en 2023-2024. |
| - De afwijking treedt op met onregelmatige tussenpozen (elke twee tot zeven jaar). Het duurt negen maanden tot twee jaar. |
- Het gemiddelde interval is vijf jaar; wanneer de opwarming zeven tot negen maanden duurt, spreken we van El Niño-omstandigheden en wanneer
deze langer dan negen maanden duurt, spreken we van een El Niño-episode. |
- Tijdens de sterkste El Niño-episodes verschijnt er soms een secundaire piek in de temperatuur van het zeeoppervlak in de verre oostelijke
equatoriale Stille Oceaan, na de initiële piek28. |
| |
| Fossiele en paleontologische gegevens |
| De oudste gegevens over het fenomeen El Niño dateren van 130.000 jaar geleden en zijn verkregen uit fossiele koralen uit Papoea-Nieuw-Guinea. Klimaatsimulaties suggereren echter dat ENSO (El Niño Southern Oscillation) al bestaat sinds het Plioceen (5,3 tot 2,6 miljoen jaar geleden). Paleoklimaatreconstructies van El Niño-activiteit zijn bedoeld om te testen of de activiteit van het fenomeen (de frequentie en intensiteit ervan) gevoelig is geweest voor mondiale klimaatveranderingen uit het verleden, wat de reactie ervan op de antropogene klimaatverandering zou kunnen helpen voorspellen. |
| |
Er bestaan verschillende technieken om oude sporen van El Niño-activiteit te vinden. De meest directe bestaat uit het reconstrueren, op basis van geochemische indicatoren (zoals zuurstofisotopen), gemeten langs de groeias van koralen of fossiele weekdieren, van de maandelijkse variaties in
de watertemperatuur op het moment dat deze organismen leefden. De meest recente resultaten laten zien dat ENSO tussen 6.000 en 3.000 jaar geleden een periode van zeer lage activiteit doormaakte in de centrale en oostelijke Stille Oceaan. Analyse van fossiele weekdierschelpen uit Peruaanse archeologische vindplaatsen suggereert dat de huidige ENSO-activiteit de sterkste is in het hele Holoceen (laatste 10.000 jaar). |
| |
| Ecologische en eco-epidemiologische effecten |
| Omdat ze het thermohygrometrische koppel moduleren, zijn temperatuur, wind en regenval drie belangrijke factoren van ecologische controle, actief vanaf het niveau van biomen en ecosystemen tot dat van individuen, organen en het metabolisme van kleine organismen. Hoewel zeewatermassa's een aanzienlijke thermische traagheid hebben, zijn mariene en eilandecosystemen zeer gevoelig voor klimaatverandering en klimaatschommelingen. |
| |
Een spectaculair effect is de tijdelijke verdwijning van veel vissoorten ten westen van de noordkust van Zuid-Amerika en de terugkeer van bonito
naar de westelijke Stille Oceaan, maar overal waar klimaatveranderingen langdurig en aanzienlijk zijn, kunnen ecosystemen worden aangetast,
vooral waar bosbranden, stormen, droogtes of juist overstromingen zijn intenser en ongewoon lang. Visserij, landbouw, bosbouw, jacht op eigen levensonderhoud, enz. kan minder productief zijn. De abnormale episodische omwentelingen van El Niño versnellen de achteruitgang van soorten of habitats die kwetsbaar zijn geworden door vervuiling of de overexploitatie ervan door mensen met name koraalriffen. Veel van de door El Niño veroorzaakte rampen in de intertropische Stille Oceaan van juli 1982 tot april 1983 kunnen ook secundaire gevolgen voor het milieu hebben. |
| |
| Er bestaan ook vertraagde effecten in ruimte en tijd. Door bijvoorbeeld het waterpeil enigszins te wijzigen, veroorzaakte El Niño koraalsterfte in Indonesië. Eco-epidemiologische effecten zijn de verspreiding van door vectoren overgedragen ziekten wanneer El Niño-oscillaties hun biologische vector (teken, muggen, vliegen, enz.) bevoordelen, verschijnselen die belangrijk hadden kunnen zijn in de menselijke geschiedenis en andere soorten. |
| Ecuador en Peru |
| Vanwege hun geografische ligging zijn Ecuador en Peru de landen die het meest door het fenomeen worden getroffen. Daarom is in Guayaquil, Ecuador, een Internationaal Centrum voor Interdisciplinair Onderzoek naar het El Niño-fenomeen opgericht. |
| |
Zo spoelden in 2017, na een ongewoon gewelddadig El Niño-weerpatroon aan de kust (erger dan tijdens de El Niño van 2015-2016), stortregens in februari-maart het noordelijke deel van de kustwoestijn in het noorden van het land weg (meestal gespaard van regen; het had al twintig jaar nauwelijks geregend). In 2017 waren er catastrofale overstromingen (minstens 113 doden en ongeveer 40.000 verwoeste huizen |
| |
| Om op risico’s te anticiperen en de ecologische en sociaal-economische veerkracht van deze gebieden te verbeteren, proberen wetenschappers te begrijpen hoe de dorre ecosystemen van deze regio’s zich hebben aangepast aan cycli van tientallen jaren zonder veel regen, afgewisseld met korte perioden van hevige regen, gevolgd door een periode van vergroening van de natuur. de woestijn, de terugkeer van vogels en troebele rivieren en tegenwoordig beladen met vervuiling van de mijnbouw. |
| |
| De regens hebben dramatische gevolgen voor de bevolking die er niet op voorbereid is, maar vormen een bron van leven voor de woestijn. Een eerste onderzoek werd uitgevoerd na de El Niño van 1997–1998, die ook deze regio onder water zette. In de woestijn zijn wilde soorten aangetroffen die verband houden met gedomesticeerde gewassen: tomaten, paprika's, pompoenen en aardappelen waarvan de zaden hun kiemkracht al minstens twintig jaar hadden behouden, evenals planten die door boeren werden gekweekt op gronden die vruchtbaar waren gemaakt door het alluvium dat door de landbouw werd aangevoerd. overstromingen. |
|
|
 |
| Kustgebieden getroffen tijdens de episode van 2016-2017 |
|
 |
| De weg spoelde weg in Peru in een dorre zone, tijdens hevige regenval tijdens de El Niño van de winter van 1997-1998. De episode die twintig jaar later plaatsvond, veroorzaakte minstens 113 doden en verwoestte ongeveer 40.000 huizen. |
|
|
| De woestijn van Noord-Peru herbergt in de 21e eeuw geïrrigeerde landbouwgrond en gebieden met droog bos die recentelijk zwaar zijn aangetast door industriële landbouw, verstedelijking en de productie van hout en houtskool. Oliver Whaley èem Engelse botanicus bestudeert de droge bossen van Peru sinds de jaren negentig. Een van de belangrijke soorten van deze bossen, plaatselijk huarango (Prosopis spp.) genoemd, aangepast aan deze woestijn, is in snel tempo aan het veranderen. daling als gevolg van recente plagen van insecten en een schimmel. Ana Juárez (Peruaanse botanicus) merkt op dat deze bomen althans voorlopig lijken te profiteren van overstromingen en regenval die een groot aantal schadelijke insecten hadden kunnen wegspoelen. Satellietbeelden laten zien dat de rivieren Tumbes en Chira overstroomden, waardoor voedselrijke sedimenten naar gecultiveerde gebieden kwamen. |
| |
| De vernietiging van droog bos verergert echter erosie en overstromingen veroorzaakt door stormen en stortregens. Ontwikkelingen in stroomgebieden ook op gekanaliseerde, afgedamde en uitgebaggerde rivieren, waarbij geen rekening wordt gehouden met ongebruikelijke overstromingen, hebben ook de risico's en de verspreiding van mijnbouw-, jacht-, wegen-, stedelijke en agrarische verontreinigende stoffen zoals pesticiden en meststoffen door het water verergerd, tot aan de de oceaan, Zeevogels aan de Peruaanse kust moeten zich nu al aanpassen aan de afstand tot de scholen Peruaanse ansjovis, waardoor ze van hun voedsel worden beroofd. |
|
| |
| Zo had in februari 2017 twee derde van de Bougainville-aalscholvers die aan de kust van Punta San Juan (zuid-centraal Peru) broedden, hun nest verlaten. Ze zijn echter ook een bron van guano die rijk is aan jodium een essentieel sporenelement, ook voor de menselijke gezondheid, en die nog steeds in de regio wordt geëxploiteerd. Zavalaga was van plan de situatie de komende weken te bestuderen en het bloed en de veren van vogels te analyseren op recente of oude verontreinigingen die door de regen zijn weggespoeld of verspreid. |
| |
| Europa |
| Het fenomeen El Niño kan het Europese klimaat beïnvloeden via het fenomeen atmosferische telecorrelatie. El Niño-jaren worden doorgaans gekenmerkt door een nattere herfst en een koudere, drogere winter van januari tot maart in Noord-Europa. |
| |
| Middellandse Zeegebied |
| El Niño-perioden kunnen leiden tot minder neerslag in de lente en een toename van de neerslag in de herfst met ongeveer 10% in het westelijke Middellandse Zeegebied in het jaar voorafgaand aan de volwassen fase van het fenomeen. |
| |
| Variabiliteit van de positie van de mondiale kustlijn |
| De evolutie van de kustlijn op wereldschaal wordt gedomineerd door El Niño. Wetenschappers analyseerden ENSO-gegevens (El Niño – Southern Oscillation) over kustlijnposities en zeeniveaus tussen 1993 en 2019. Met deze gegevens konden ze de stijging van de zeespiegel en de invloed van waterlopen blootleggen. De resultaten van deze studie bieden een nieuw raamwerk voor het begrijpen en voorkomen van door het klimaat veroorzaakte kustrisico’s. |
El Niño is het resultaat van een periodieke atmosferische verschuiving in de Walker-circulatie (een model dat de wetenschappelijke vooruitgang van
de afgelopen jaren niet intrinsiek heeft gewijzigd). Deze beweging, die nog steeds slecht wordt verklaard, wijzigt de loop van een zeestroom met een omvang die vergelijkbaar is met anderhalf keer die van de Verenigde Staten. Het komt uitzonderlijk voor in bepaalde jaren (gemiddeld een of twee keer per decennium), langs de Peruaanse kusten rond december-januari. |
| |
In de passaatwind convergentiezone, bekend als de intertropische convergentiezone (ITCZ), vindt de stijgende beweging van de Walker-circulatie plaats. Wanneer de passaatwinden het hardst waaien, koelt de opkomst van koud water uit de diepte (opwelling) langs de equatoriale Stille Oceaan de lucht erboven af. Hierdoor ontstaat er een temperatuurverschil tussen de oostkust van de Stille Oceaan en de open zee. Er ontstaat dus een briesregime tussen deze twee zones, waardoor de lucht langs de kust verzakt en offshore opwelt. Onder deze omstandigheden kan de waterdamp
in de lucht nabij de kust niet condenseren en wolken of regendruppels vormen. De lucht blijft dus wolkenvrij tijdens ‘normale’ jaren in de oostelijke Stille Oceaan. De regen in de equatoriale gordel blijft dan grotendeels beperkt tot het uiterste westen van het bekken, nabij Indonesië. |
| |
| Maar wanneer de passaatwinden zwakker worden en naar het oosten bewegen tijdens het begin van een El Niño-gebeurtenis, vertraagt het opwellen van water uit de diepte en warmt de oceaan op. De temperatuur tussen de centrale en oostelijke Stille Oceaan wordt dan gelijk, waardoor de westwaartse Walker-circulatie wordt afgesloten. Vochtige lucht aan het oceaanoppervlak warmt op en veroorzaakt zware regen wanneer de ITCZ, die in zijn noord-zuid beweging beweegt, nabij de kust van Zuid-Amerika niet wordt geremd door koud water. Deze verandering in de temperatuur van het oceaanoppervlak is daarom verantwoordelijk voor de oostwaartse verplaatsing van maximale regenval over de centrale Stille Oceaan. De daarmee gepaard gaande atmosferische aanpassingen komen overeen met een drukdaling in de centrale en oostelijke Stille Oceaan en een toename van de druk in de westelijke Stille Oceaan (Indonesië en Australië), wat bevorderlijk is voor een grotere terugtrekking van de passaatwinden. |
| |
Een El Niño wordt aangekondigd door een duidelijke versterking van de zuidoostelijke passaatwinden, die leiden tot een accumulatie van warm water in de westelijke Stille Oceaan, waardoor de zeespiegel aan de Australische kust stijgt, en een relatieve daling langs de kust. Zodra de zuidelijke wind zwakker wordt, dringen de ‘warme’ wateren van de westelijke Stille Oceaan die van de oostelijke Stille Oceaan binnen. Dit is dan het begin van het fenomeen El Niño. Dit laatste houdt daarom verband met een tijdelijke en zeer uitgesproken verzwakking van de anticycloon op Paaseiland in het midden van de Stille Oceaan, waardoor de kracht van de zuidoostelijke passaatwinden afneemt. De massale terugvloeiing van warm water dat zich
in het westelijk deel van de Stille Zuidzee naar het oosten heeft opgehoopt, werkt volgens het principe van een seiche-effect. |
| |
| El Niño duurt doorgaans zo’n achttien maanden. Vervolgens bereikt het koude water het Westen, waarmee de episode wordt afgesloten, die gevolgd kan worden door het tegenovergestelde La Niña: de atmosferische druk in het oosten en westen van de Stille Oceaan lijkt gecorreleerd te zijn (wanneer ze in het westen toenemen, nemen ze af in de Oost, en omgekeerd). Dit fenomeen versnelt de oppervlaktewinden van oost naar west, van Peru tot Indonesië, waar deze afneemt tijdens de El Niño-periode. |
 |
| Afbeelding-3 |
|
|
 |
| Afbeelding-4 |
|
|
 |
| Afbeelding-5 |
|
| |
3: Neutrale fase: Equatoriale wind verzamelt warm water naar het westen. Het warme zwembad in het westen zorgt voor diepe atmosferische
convectie. In het oosten zorgen lokale winden ervoor dat voedselrijk koud water opwelt bij de evenaar en langs de Zuid-Amerikaanse kust. |
4: El Niño-fase: Warmwaterzwembad nadert de Zuid-Amerikaanse kust. De afwezigheid van koude opwelling verhoogt de opwarming.
Warm water en atmosferische convectie verplaatsen zich naar het oosten. In het sterke El Niños betekent de diepere thermocline voor de kust
van Zuid-Amerika dat het opwellende water warm en arm aan voedingsstoffen is. |
| 5: Aansterkende winden strekken het gebied uit dat door de Walker-circulatie wordt bestreken en versterken het: het is La Niña |
| |
| Geschiedenis van de studie van El Niño |
| |
| Sir Gilbert Walker en de zuidelijke oscillatie |
| De briljante en vastberaden Britse wetenschapper, hoofd van de Indiase Meteorologische Dienst, Gilbert Walker werd in 1920 naar India gestuurd om de Aziatische moesson te voorspellen. Hij sloot zich aan bij Zuid-Amerikaanse wetenschappers die hem de resultaten bezorgden van hun onderzoek naar de lokale effecten van El Niño en toonde in 1923 een temporele correlatie aan tussen barometrische metingen in het westen en oosten van de Stille Zuidzee: de druk nam toe in het Westen toen het daalde in het Oosten (El Niño-fenomeen), en vice versa. Vanwege deze situatie van evenwicht en evenwicht noemde hij dit fenomeen Southern Oscillation. Datzelfde jaar, 1923, creëerde hij een index, waarvan de functie het was om het drukverschil tussen het oosten en het westen van de Stille Oceaan te meten. Wanneer de index, en dus het verschil, toeneemt, is de druk hoog in het oostelijke deel van de Stille Oceaan en zijn de passaatwinden sterker. Wanneer de index daalt, zijn de passaatwinden minder krachtig, wat leidt tot vrij milde winters in Canada en West-Amerika. Dit alles gaat gepaard met droogtes in Australië, Indonesië, India en bepaalde Afrikaanse sectoren. |
| |
| Een van zijn collega's viel hem in een wetenschappelijk tijdschrift op dit onderwerp aan en vond 'volkomen belachelijk het idee dat de klimatologische omstandigheden van regio's van de wereld die zo ver van elkaar verwijderd zijn, op deze manier met elkaar verbonden zouden kunnen worden'. Gilbert Walker antwoordde dat er een preciezere verklaring moet bestaan, maar dat deze waarschijnlijk kennis vereist van windconstructies op andere niveaus dan de grond. Het ging hierbij om concepten en observatiemiddelen die toen nog onbekend waren, maar de huidige onderzoeksmethoden hebben de theorie van de Walker Pressure Index effectief bevestigd. |
| |
| Jacob Bjerknes en het ENSO-fenomeen |
In de daaropvolgende decennia richtten klimatologen zich op het raadsel van de onbewoonde eilanden in de equatoriale centrale Stille Oceaan.
Hoewel deze eilanden volgens de Amerikaans-Canadese klimaatstatistieken dezelfde hoeveelheid regen ontvingen als hun weelderige buren,
waren ze hopeloos onvruchtbaar. In feite was deze onvruchtbaarheid te wijten aan een variatie in de Walker-drukindex: meestal was deze laatste index vrij hoog, wat leidde tot zeer weinig of geen jaarlijkse neerslag. Gedurende een periode die zich ongeveer elke twee tot zeven jaar herhaalde, werden deze eilanden echter maandenlang overstroomd van december tot half juni. |
| |
| Het ogenschijnlijk voor de hand liggende verband tussen dit fenomeen en El Niño werd pas in de jaren zestig gelegd door de Noorse meteoroloog Jacob Bjerknes, die in 1967 opmerkte dat de waarnemingen van Walker en El Niño in alle opzichten overeenkwamen. Hij kwam zelfs op het idee om de naam El Niño compleet te maken door deze te associëren met de Britse ontdekking: het fenomeen zou voortaan ENSO heten, oftewel El Niño Southern Oscillation. |
| |
| Later legde Jacob Bjerknes ook het verband vast tussen veranderingen in de temperatuur van het zeeoppervlak, de kracht van de passaatwinden en de zware neerslag die vaak gepaard gaat met barometrische troggen in het oosten en westen van de Stille Oceaan overeenkomend met de fasen van een lage Walker-index. |
| |
| Groeiende belangstelling tegen het einde van de 20e eeuw |
| Sinds 1982, toen een ENSO de hele gordel van landen in de intertropische gordel verwoestte en zelfs het Europese klimaat beïnvloedde, hebben duizenden wetenschappers en onderzoekers van over de hele wereld geprobeerd het fenomeen te begrijpen. Gedurende deze periode gaven slechts twee opleidingen antwoord op bepaalde vragen. |
| |
| TOGA |
Het internationale samenwerkingsprogramma Tropical Ocean and Global Atmosphere TOGA: Studie van tropische oceanen en mondiale studie van
de atmosfeer, gelanceerd in 1985, heeft geleid tot een beter begrip van de koppeling tussen oceaan en atmosfeer. Het duurde elf jaar en diende als basis voor de lancering van zijn opvolgers. Hij richtte zich vooral op variaties in de koppeling als gevolg van El Niño |
| |
| WOCE |
| Het programma dat vijf jaar na TOGA werd gelanceerd door 44 landen, waaronder alle landen van de Europese Unie destijds, was het World Ocean Circulation Experiment, bedoeld om een mondiale oceanische beschrijving vast te stellen. . Het maakte het in het bijzonder mogelijk een klimaatmodel op te stellen dat min of meer de jaren kon voorspellen waarin het ENSO-fenomeen zou toeslaan. |
| |
| CLIVAR en GODAE |
| De voortzetting van deze programma’s werd gevolgd door het Climate Variability and Predictability Program, dat de interacties tussen klimaat en oceaan-ijs-atmosfeer op planetaire schaal bestudeerde, en door de Global Ocean Data Assimilation. Experiment (GODAE) dat in 2003-2005 de oprichting voorbereidde van een mondiaal systeem voor monitoring en voorspelling van het klimaat |
| |
| De jaren 2000 |
| Na een aarzelend begin maakt de studie van El Niño in de 21e eeuw een echte groei door. De nieuwe technieken en nieuwe middelen die de onderzoekers ter beschikking kwamen, maakten het mogelijk aanzienlijke vooruitgang te boeken bij de analyse van het fenomeen. |
| |
| Onderzoeksinstituut voor Ontwikkeling |
| In 2000 lanceerde het Institute of Research for Development (IRD) het ECOP-programma (Climate Study of the Tropical Pacific Ocean) om klimaatvariaties te bestuderen als gevolg van ENSO en het tegenovergestelde, La Niña. In hetzelfde jaar lanceerde de IRD ook, met een budget van € 132.000, het PALEOCEAN-programma dat op zijn beurt koralen bestudeerde. Dankzij de recent ontwikkelde techniek van koraalboren kon hij koralen als paleothermometers gebruiken. Deze laatste bevatten uranium en strontium, waarvan de hoeveelheid varieert afhankelijk van de temperatuur van het zeeoppervlak, en die wordt gemeten met spectrometrie. Dit bewijsmateriaal dateert de koralen en getuigt van de schommelingen van het zeeniveau door de jaren heen. |
| |
| Een heel bijzondere satelliet |
| In 1992 bundelden NASA en het National Center for Space Studies (CNES) hun krachten om de TOPEX/Poseidon-satelliet te lanceren met de raket Ariane 4. Het 2,4 ton wegende ruimtevaartuig werd naar een hoogte van 1.336 km gestuurd en draaide elke 112 minuten om de aarde. en tot 90% van de oceanen kunnen observeren. CNES en NASA maakten de 50.000 dagelijkse metingen van TOPEX/Poseidon in juli 1993 beschikbaar voor de wetenschappelijke gemeenschap. |
|
|
 |
| De TOPEX/Poseidon-satelliet. |
|
| |
| Meer dan 600 wetenschappers uit 54 landen gebruikten deze metingen, verspreid via twee databases: de ene bevindt zich in de Verenigde Staten, de andere in de Verenigde Staten. AVISO-centrum, gelegen in Toulouse. Dit centrum produceerde maandelijks een cd-rom waarop alle door de satelliet verzamelde gegevens waren verzameld, d.w.z. bijna twee miljoen maandelijkse metingen. |
| |
| Het Jason-programma |
| Sinds de lancering door Delta II op 7 december 2001 heeft de Jason-1-satelliet, opvolger van TOPEX/Poseidon, bruikbare gegevens in realtime geleverd (ongeveer drie uur na ontvangst van de gegevens). Het Jason-programma is ontworpen als een reeks satellieten. Zo begon de Jason-2-satelliet, die in 2008 zou worden gelanceerd, in 2004 aan zijn ontwikkelingsfase. De Jason-1-satelliet is vijf keer lichter dan TOPEX/Poseidon (slechts 500 kilogram voor een spanwijdte van drie meter) en ongeveer de helft zo duur. Het maakt een nauwkeurigheid mogelijk die minstens gelijk is aan, zo niet superieur, aan die van zijn voorganger, dankzij de samenwerking tussen zijn metingen en de metingen die rechtstreeks op het oceaanoppervlak van de aarde zijn gedaan door gespecialiseerde schepen of meteorologische boeien. |
| |
Hoogtemetergegevens bieden ook vrijwel realtime oceaanobservaties die de ontwikkeling van weersvoorspellingen mogelijk maken. Dankzij
Jason-1-metingen levert Météo-France regelmatig bulletins over de toestand van de oceaan, maar ook weerwaarschuwingen in geval van verslechtering van de weersomstandigheden. Jason-1 maakt deel uit van het operationele oceanografieproject Mercator, gelanceerd in 1997 en
werd in 2002 een publieke belangengroep (partnerschap tussen CNES, CNRS/INSU, IFREMER, IRD, Météo-France en SHOM). |
| Mercator maakt het mogelijk om real-time monitoring van de oceanen uit te voeren (productie van wekelijkse zeetoestandbulletins), maar ook langetermijn voorspellingen met betrekking tot bioklimatologische verschijnselen zoals El Niño. |
| |
| Astronomische correlatiehypotheses |
|
| In 2019 concludeerde het Atmospheric Science Program dat de overgang tussen El Niño en La Nina gecorreleerd is met ondergrondse oceaangolven die worden aangedreven door maangetijden en zo een anomalie in de temperatuur van het zeeoppervlak teweegbrengen. De drie maanmaanden: draconische (knooppassage: 27.212.208 dagen), siderische (periode van traagheidsruimte: 27.321.661 dagen) en anomalistische (perigeum tot perigeum: 27.554.551 dagen) geven samen cycli van 6 jaar, 8,85 jaar en 18,6 jaar. |
| |
Wetenschappers60 die in 2021 werden gefinancierd door de National Science Foundation en het Living With a Star-programma van NASA vertrouwden op een ‘klok’ die de zonneactiviteit meet over een periode van 22 jaar, afgeleid van de magnetische polariteitscyclus van de zon, die zij beschreven als een regelmatiger alternatief voor de 11 -jarige zonnecyclus61.
Het El Nino-model kan in stappen van 22 jaar naar voren of naar achteren worden verlengd. |
| |
Volgens het onderzoek begint de 22-jarige cyclus wanneer de tegengesteld geladen magnetische banden die de zon omhullen verschijnen nabij de poolbreedten van de ster. Tijdens de cyclus migreren deze banden naar de evenaar, waardoor er zonnevlekken verschijnen als ze de middelste breedtegraden passeren. De cyclus eindigt wanneer de groepen elkaar in het midden ontmoeten en elkaar vernietigen in wat het onderzoeksteam een terminale gebeurtenis noemt. Deze ‘terminators’ bieden nauwkeurige benchmarks voor het einde van de ene cyclus en het begin van de volgende. De onderzoekers vergeleken
deze beëindigingsgebeurtenissen met de oppervlaktetemperaturen van de tropische Stille Oceaan, die teruggaan tot 1960, en ontdekten dat de vijf beëindigingsgebeurtenissen die plaatsvonden tijdens deze periode (1960 en 2010-11) allemaal samenvielen met de overgang van El Niño naar La Niña. |
| |
 |
| Het El Nino-model kan in stappen van 22 jaar naar voren of naar achteren worden verlengd. |
|
| |
| Internationale samenwerking om de gevolgen van El Niño te beperken |
| |
Een resolutie van de Verenigde Naties65 maakte van het Internationaal Centrum voor El Niño-onderzoek in Guayaquil (Ecuador) een referentie
voor klimaatdiensten en de vermindering van rampenrisico's die verband houden met klimaatverandering in het Andesgebied aan de westkust van Zuid-Amerika en over de hele wereld66. Het is verantwoordelijk voor het helpen verzamelen van gegevens, het ontwikkelen van toegepaste studies en het periodiek bijwerken van gegevens over El Niño/La Niña-verschijnselen, onder auspiciën van WMO. |
| |
| Om zijn mandaat te vervullen, moet het een doelgroep van 560 lokale en regionale functionarissen trainen op het gebied van klimaateffecten, risicobeheer, systemen voor vroegtijdige waarschuwing en aanpassingsstrategieën. Het creëerde ook een nieuwe klimaatdatabase voor de regio en een klimaatinformatiesysteem voor landbouwrisicobeheer, verbeterde statistieken, klimaatvoorspellingen en waarschuwingen met de hulp van meer dan 150 experts. |
| |
| De WMO en het Centrum zullen toezicht houden op het overleg tussen politieke besluitvormers en professionals over het toezicht op de omstandigheden van El Niño en La Niña66. Ze zullen periodiek regionale forums voor klimaatvooruitzichten organiseren in Afrika, Zuid-Amerika, Midden-Amerika, Azië, de eilanden in de Stille Oceaan, het Caribisch gebied en Zuidoost-Europa om operationele doelstellingen te bespreken |
|
|
|
|
|
|
