Λα Νίνια εσύ το ενορχήστρωσες αυτό?

02-08-2017 20:30 / 1941 προβολές
Λα Νίνια εσύ το ενορχήστρωσες αυτό?

Συγγραφέας: Ángel Muñoz

 

Αυτό είναι μια έκτακτη δημοσίευση από τον  Δρ Ángel Muñoz ο οποίος εργάζεται στο Πρόγραμμα  Ατμόσφαιρας και Ωκεανών στο Πανεπιστήμιο του Princeton και στο NOAA Εργαστήριο Γεωφυσικής Ρευστομηχανικής. Αυτός επικεντρώνεται στη μελέτη των ακραίων κλιματικών φαινομένων και των περιφερειακών μεταβλητοτήτων του κλίματος, την προβλεψιμότητα των μοντέλων, με έμφαση στη Λατινική Αμερική και την Καραϊβική.

Φανταστείτε μια ορχήστρα να παίζει το αγαπημένο σας κοντσέρτο ,και κάθε όργανο να συμβάλλει το μερίδιό του σε ολόκληρο το κομμάτι. Μερικές φορές ένα από αυτά φαίνεται να οδηγεί τα άλλα,  για να γίνει αμέσως μετά  ένα άλλο νήμα στο μουσικό μωσαϊκό, όχι πιο σημαντικό από οποιοδήποτε άλλο μέσο.

Όπως και στα κοντσέρτα, μερικές φορές ο ENSO (Ελ Νίνιο-Νότια Ταλάντωση,  οι επιστήμονες το αποκαλούν το Ελ Νίνιο &  Λα Νίνια φαινόμενα) φαίνεται να οδηγεί σε αυτό που θα μπορούσαμε να ονομάσουμε "η Συμφωνία του κλίματος", ειδικά κατά τη διάρκεια ισχυρών εκδηλώσεων, όπως το 1988-1989  Λα Νίνια, ή το 1997-1998 και 2015-16 Λος Νίνιος (ο πληθυντικός του "Ελ Νίνιο" στα ισπανικά).

Σε άλλες περιπτώσεις, όπως η παρούσα αδύναμη Λα Νίνια, οι ανταγωνιστικές επιδράσεις των άλλων κλιματικών φαινομένων μπορεί να είναι τόσο σημαντικές ώστε να τροποποιούν τα τυπικά μοτίβα βροχοπτώσεων του ENSO  σε πολλά μέρη του κόσμου. Αν ακούμε για μια στιγμή παραφωνία στο κλιματικό κοντσέρτο, ας επαναλάβουμε το σκορ των βροχοπτώσεων της Νότιας Αμερικής τον περασμένο μήνα, για παράδειγμα.

Μια συμφωνία της Λατινικής Αμερικής η Λα Νίνια;

Κατά τη διάρκεια μιας εκδήλωσης Λα Νίνια, αναμένουμε πάνω από το κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεις στο βόρειο τμήμα της Νότιας Αμερικής και κάτω από τον κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεις στη νοτιοανατολική Νότια Αμερική. Και βεβαίως, κατά τη διάρκεια του Δεκεμβρίου 2016, οι περιοχές της Κολομβίας  της Βενεζουέλας, και της βόρειας Γουιάνα και το Σουρινάμ είχαν πάνω από το κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεων (δείτε την παρακάτω εικόνα). Αν και η βροχή ήταν άφθονη στις πεδιάδες στα χαμηλά επίπεδα των παράκτιων τμημάτων της Γουιάνα, όπου ζει το 80% του πληθυσμού της, οι άλλες χώρες δεν είχαν ακραίες βροχοπτώσεις που να είχαν σημασία. Για παράδειγμα, ο Luis Alfonzo López, από την Εθνική Υπηρεσία της Κολομβίας (IDEAM), μου είπε πρόσφατα ότι παρόλο που είχαν πάνω από το κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεων σε διάφορα σημεία, οι συνολικές βροχοπτώσεις δεν ήταν ακραίες.

Οι ανωμαλίες στις βροχοπτώσεις (mm ανά μήνα)  που παρατηρήθηκε το Δεκέμβριο του 2016.Τα πράσινα χρώματα αντιστοιχούν σε πάνω από το κανονικό μέσο όρο βροχόπτωσης (το αντίθετο για τα καφέ χρώματα).Η κανονική υπολογίζεται σε σχέση με την περίοδο 1981-2010.

Η κατάσταση ήταν λίγο διαφορετική στη νοτιοανατολική Νότια Αμερική, ιδιαίτερα στο νότιο μισό της Παραγουάης και  περισσότερο στην Ουρουγουάη, όπου παρατηρήθηκαν-πάνω από τον μέσο όρο βροχοπτώσεις, το  αντίθετο από αυτό που θα περιμέναμε κατά τη διάρκεια της Λα Νίνια. Ο Max Pastén, ο οποίος εργάζεται στην Εθνική Μετεωρολογική Υπηρεσία της Παραγουάης (DINAC-DMH), επιβεβαίωσε ότι είχαν ακραία φαινόμενα βροχόπτωσης που δεν ήταν αναμενόμενα σε αυτή τη σεζόν, και ιδιαίτερα κατά τη διάρκεια της Λα Νίνια. Πράγματι, αν και τα προγνωστικά  μοντέλα μας από το North American Multi-Model Ensemble (NMME) σωστά πρόβλεψαν παραπάνω από τον κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεων για τη βόρειο Νότια Αμερική για το Δεκέμβριο του 2016 που προέβλεψε την τυπική Λα Νίνια-όπως και κάτω από τον κανονικό μέσο όρο βροχοπτώσεων για την νοτιοανατολική Νότια Αμερική.

Ανταγωνιστικά εργαλεία

Είναι δυνατόν τα  άλλα κλιματικά μοτίβα να ήταν αντίθετα ή στον κόσμο της μουσικής,  να έκαναν αντίστιξη, στο σήμα της Λα Νίνια στη νοτιοανατολική Νότια Αμερική; Λάβετε υπόψη ότι μερικές φορές είναι δύσκολο να βρεθεί το αποτύπωμα του ENSO σε ένα μόνο μήνα (Δεκέμβριος 2016) των κλιματικών ανωμαλιών επειδή ο ENSO είναι εποχιακό (3 μήνες κατά μέσο όρο) κλιματικό φαινόμενο , αν και το σήμα του μπορεί ακόμα να είναι στο παρασκήνιο.

Κατά την ανάλυση δεδομένων ενός μηνός  ή λιγότερο, μερικές φορές ένας πρωταρχικός ύποπτος για την πρόκληση ασυνήθιστων κλιματικών συνθήκων είναι το Madden-Julian Oscillation (MJO), ένα ανατολικά κινούμενο-που αναπαράγει περιοχή καταιγίδων που τροποποιεί τις βροχοπτώσεις καθώς ταξιδεύει σε όλο τον κόσμο, ολοκληρώνοντας έναν κύκλο σε 30-60 ημέρες (Wheeler και Hendon, 2004). Αν, όπως εγώ, έχετε την τάση να πιστεύετε ότι ο ENSO έχει δύο διαφορετικές όψεις (Ελ Νίνιο και Λα Νίνια), μπορείτε να σκεφτείτε ότι  ο MJO έχει οκτώ! Οκτώ διαφορετικές φάσεις που έχουν ξεχωριστές  υπογραφές στις βροχοπτώσεις που μπορείτε να δείτε σε αυτή την απεικόνιση (http://envam1.env.uea.ac.uk/images/wh04_ppt1.gif).

Μια γρήγορη ανάλυση δείχνει ότι η Φάση 6 ήταν η πιο συχνή στο Δεκέμβριο του 2016. Αυτή η φάση  συνήθως συνδέεται με  κάτω του κανονικού μέσου όρου βροχοπτώσεων για το μεγαλύτερο μέρος της Ουρουγουάης και πάνω από το κανονικό μέσο όρο των βροχοπτώσεων σε περιοχές της Παραγουάης και τη βόρειας Αργεντινής (δείτε την παρακάτω εικόνα). Ακόμα κι αν Φάση 6 ήταν η πιο κοινή, η δύναμη του MJO ήταν πολύ αδύναμη ή ανενεργή το Δεκέμβριο. Έτσι μπορούμε να αποκλείσουμε το MJO ως κύριο ύποπτο που συνέβαλλε στις βροχοπτώσεις σε αυτή την περιοχή-η αδυναμία του είναι το άλλοθι του.

Ανωμαλίες στην βροχόπτωση (mm ανά μέρα) σύμφωνα με την φάση 6 του MJO, βασισμένα στα ιστορικά δεδομένα. Τα χρώματα και οι περίοδοι είναι όπως με το γράφημα παραπάνω

Ποσοστό συχνότητας εμφάνισης της κάθε φάσης του MJO κατά τη διάρκεια του Δεκεμβρίου 2016. Το σύνολο των ποσοστών φτάνει έως και 100%. Παρόλο που η  φάση 6 ήταν μακράν η πιο διαδεδομένη (εμφανίστηκε στο  45%), με την απόλυτη έννοια ο MJO ήταν ακόμα αρκετά αδύναμος.

Θα μπορούσαμε επίσης να εξετάσουμε πιο περιφερειακά φαινόμενα, προκειμένου να ληφθεί υπόψη η αυξημένη βροχόπτωση. Δύο πολύ σημαντικά πρότυπα της μεταβλητότητας του κλίματος που επηρεάζουν τις βροχοπτώσεις νοτιοανατολικά της Νότιας Αμερικής κατά βάση όλο το χρόνο είναι η Southern Annular Mode (SAM), επίσης γνωστή ως την Ανταρκτική Ταλάντωση (ΑΑΟ ,Marshall, 2003) -ένα σύστημα πίεσης γύρω από την Ανταρκτική, και της Νότιας Ατλαντικής Ζώνης σύγκλισης (South Atlantic Convergence Zone-SACZ) -μια ισχυρή  περιοχή όπου οι άνεμοι συναντιόνται σε όλη τη Βραζιλία στο νοτιοδυτικό Ατλαντικό (Carvalho, 2002, 2004). Τον Δεκέμβριο,  αυτά τα δυο μοτίβα ​​ευνόησαν σε εμμονικες κυκλοφορίες των ανέμων που έφεραν υγρασία από το υγρό Αμαζόνιο στη νότια Παραγουάη και τις γειτονικές περιοχές (δείτε την παρακάτω εικόνα),  προωθώντας ισχυρά επεισόδια βροχής (δείτε την πρώτη εικόνα).

Ανωμαλία στους ανέμους στο χαμηλό επίπεδο (850 mb) για το Δεκέμβριο του 2016. Τα βέλη δείχνουν τόσο την ταχύτητα του ανέμου (μήκος του βέλους) όσο και την κατεύθυνση του ανέμου. Οι μονάδες ταχύτητας είναι μέτρα ανά δευτερόλεπτο. Οι έγχρωμες σκιάσεις δείχνουν την ταχύτητα.

Αυτή η αντίστιξη μεταξύ του ENSO και SACZ, SAM και άλλα  κλιματικά μοτίβα είναι πιο συχνά από ό, τι θα περίμενε κανείς. Για περισσότερες λεπτομέρειες δείτε Muñoz. (2015).

Συνταγή για μια μελωδία

Όπως  η Emily Becker εξήγησε σε προηγούμενο κομμάτι σε αυτό το μπλογκ, δεν είναι ασήμαντο  να αποσαφηνιστεί ο ρόλος του κάθε κλιματικού χαρακτηριστικού στη συμφωνία-διότι επηρεάζει το  ένα το άλλο με πολύπλοκους τρόπους.

Ένας απλός τρόπος για να δείξουμε πώς ένα ανταγωνιστικό σήμα του κλίματος μπορεί να παίξει προς τα πάνω ή προς τα κάτω το σήμα του  ENSO στη βροχόπτωση σε μια συγκεκριμένη θέση είναι να φανταστεί κανείς ότι έχουν παρόμοια δύναμη και να εξετάσει πώς συγχρονίζονται (δείτε την παρακάτω εικόνα). Για παράδειγμα, " η δημιουργική παρεμβολή" εμφανίζεται όταν και  τα δύο είναι σε φάση (ή στην ίδια κατεύθυνση), στην περίπτωση η ανωμαλία στη βροχόπτωση  που σχετίζεται τυπικά με τον ENSO ενισχύεται από την παρουσία του δεύτερου σήματος, και ως εκ τούτου πιο έντονα ακραία γεγονότα θα μπορούσαν να συμβούν . Ή τα σήματα που θα μπορούσαν να είναι “  καταστρεπτική παρέμβαση” και εξουδετερώνουν το ένα το άλλο, παράγοντας σχεδόν κανονικές συνθήκες βροχόπτωσης. Και φυσικά, τα πράγματα θα μπορούσαν να είναι πολύ πιο περίπλοκα από ότι τα δύο αυτά σενάρια, όπως η παρουσία ενός ιδιαίτερου χαρακτηριστικού του κλίματος θα μπορούσε να τροποποιήσει τη συμπεριφορά του άλλου, και αντίστροφα.

Δύο σήματα ανακατεύονται (δηλαδή, συνδυάζονται) το ένα με το άλλο.  Η σκούρα  μπλε καμπύλη σκιαγραφεί το αποτέλεσμα του συνδυασμού. Οι οριζόντιες μπάρες δείχνουν την εμφάνιση των εξαιρετικά υγρών και ξηρών γεγονότων. Γράφημα από το Climate.gov από http://www.acs.psu.edu/drussell/Demos/superposition/superposition.html.

Υποθέστε ότι αυτές οι παρεμβολές συμβαίνουν και επηρεάζουν  την βροχόπτωση κάπου στον κόσμο, αλλά είμαστε συγκεντρωμένοι μόνο στο πιο γνωστό, και συνήθως ισχυρότερο, σήμα  του ENSO. Θα πρέπει να περιμένουμε ένα τυπικό Ελ Νίνιο και Λα Νίνια μοτίβο βροχοπτώσεων, αλλά να πάρουμε κάτι άλλο, γιατί δεν προσέξαμε ή δεν μπορούσαμε σωστά να λάβουμε τα άλλα σήματα. Αυτός είναι ο λόγος που είναι τόσο σημαντικό για εμάς ότι τα μοντέλα προβλέψεων να μπορούν να καλύψουν επαρκώς αυτές τις αλληλεπιδράσεις. Μια καλύτερη κατανόηση της παγκόσμιας κλιματικής συμφωνίας και η καλύτερη εκπροσώπησή της στα μοντέλα μας θα δώσει πιθανότατα πιο ικανές προβλέψεις για όλο τον κόσμο.

 

Πηγή : https://www.climate.gov/news-features/blogs/enso/la-ni%C3%B1a-did-you-orchestrate

 

Γιώργος Κυπραίος (Γιωργος77/George George)