Razlike med El Niño in La Niña.

Vzajemno Povezan Oceansko-Atmosferski Sistem

Klima v Pacifikskem bazenu je pod vplivom El Nino južne oscilacije, znanjejšo kot ENSO. Ta sistem je vzajemno povezan oceansko-atmosferski ciklus, kar pomeni, da spremembe v temperaturah vode neposredno povzročajo spremembe v vetrnih vzorcih, ki pa namreč pomojšča oceanske počitje. Pod nevtralnimi pogoji se transporci vetriča močno vetje od vzhoda proti zahodu čez ekvatorijski Pacifik. Ta vetriča potisce toplo površinsko vodo proti zahodnemu Pacifiku, kar gradi globalni rezervoar tople vode okoli Indonezije in Avstralije. Kot posledica je da je nivo morja zahajšeji, medtem ko se hladna voda z bogastvo hranil vznosi ob obali Južne Amerike, da nadomesti premiko površinske vode.

Ta temperaturni gradient čez oceanski bazen potekajo vertikalni cirkulacijski element v atmosferi. Toplo zrako vzpona nad zahodnim Pacifikom, se pomakajo proti vzhodu na višjih nivojih in padojo nad hladnejšimi vzhodnjimi vodi. Ta element se imenuje Walkerova cirkulacija. ENSO ciklus oscilira med dvema ekstremnimi fazama – El Nino in La Nina – kar predstavlja odstopanje od tega nevtralnega stanja. Razumevanje razlike med temi fazami je ključno za kmetijsko načrtovanje, upravljanje virov in pripravljenost na katastrofe, saj so njihove posledice čutljive globalno.

Prehod med fazami ni nasumičen. Govorijo o premiku ogromnih rezervoarjev toplote, shranjenih v višjih slojih oceana. Ko se oslabijo pasati, se ta toplota sproži proti vzhodu in sproži El Niño. Ko pa se vetri ojačanjo nad normalno raven, jo zadržejo na zahodu in sprožijo La Niña. Prehod med tim stanji poteka v nekaj sezono, vendar so posledice takojšnje čutne, ko je vzpostavljen atmosferski povezovalnik.

• ENSO je povezan ciklus oceana in atmosfere na ekvatorijalnem Pasifiku.

• Pod nevtralnimi pogoji pasati potiskajo toplo vodo proti zahodu, kar povzroči vzhodni ponovna dvig.

• Cirkulacija Walkera je podjetje z gradijenta temperature površine morja po celotnem bazenu.

El Niño: Topla faza

Med dogodkom El Niño se oslabi cirkulacija Walkera. Pasati, ki običajno dujajo proti zahodu čez ekvator, izgubijo moč, ali v ekstremnih primerih celo spremenijo smer. Ko ni vetrovskega pritiska, ki zadržuje rezervoar tople vode na zahodu, potuje ta rezervuar termalne energije proti vzhodu v smereči Južne Amerike v obliki podpovršinskih valov Kelvina. Ko se ta topla voda razširi po centralnem in vzhodnem Pasifiku, potisne termoklin. Termoklin je meja med toplim površinskim vodom in hladnim globokarjem oceana.

Snizitev termokline preprečuje dvig hladne vode bogate v hraniljeju off obalu Perua in Ekvadora. Površinske temperature morja v vzhodnem Pasifiku se povečajo za več možtevciov glede na normalno srednje vrednost. To ogrevanje premakne atmofično konvekcijsko območje proti zahodu. Padčine, ki so običajno koncentrirane nad Indonezijo in severno Australijo, se premikajo v centralni Pasifik. Ta atmosfersko preoblikovanje spremeni prtok (jet stream) in povzroči neobičajne vremenske vzorce po celoti sveta.

Vplivi El Niño so razširjeni. V zahodni Južni Ameriki je osebno padavinja, kar vodi v obsežne poplavitve na obdahah in destruktivne more gle. Nasprotno temu pa se Avstralija, Indonezijo in dele južne Azije soočajo z resnimi zaščanjostmi in visokimi tveganji od požarov. Na severni Ameriki so zime med El Niño običajno bolj vlažne in hladnejše po vsej južni državici, medtem ko namestuje bliže Severu in Kanada doživijo topljejših in sušnejših pletenj.

• Trgvezni vetri se oslabijo, kar omogoča toplejšim zahodnim vodam potovanje proti vzhodu.

• Globoka termoklina preprečuje navoščenje v hraniljeju off Južne Amerike.

• Globalni vzorci padavin se premikajo, povzroČJA zaščanjost na zahodu in poplavitve na vzhodu.

La Niña: Hladna faza

La Niña predstavlja intenziviranje nevtralnega stanja. Med dogodkom La Niña se izjemno ojača cirkulacija Walkerja. Pasati vetri dujajo od vzhoda proti zahodu z povečanino hitrostjo, ki potiskajo topli površinski vodni rezervoaj še dalje v zahodni del toplega pacifičnega rezervoaja. To agresivno gibanje vetra izvaja večje količine hladne, globoke oceanske vode porazdeljevalno ob zahodnji obali Amerike. Termoklina na vzhodnem Pacifiku se dvigne bliže površju, kar ustvarja anomalno hladne temperaturne površinske morja.

Ta hladna površina oceana potišče konvekcijo v vzhodnem Pacifiku. Atmosferski tlak narašča na zahodu in padajo na vzhodu, kar ojača vetrni lukjo. Konvekcična zona je zabetonirana nad dalečjšim zahodnim Pacifikom, kar vodi do močnih monsunskih deževjih in poplav litiji v severni Australiji, Indoneziji in delih jugozahodnje Azije. Jetov tok se potisne proti severu, zaradi česar nastane jasne globalne vremenske anomalije, ki so pogosto nasprotje učinku El Niña.

Med La Niña doživijo južnieti ZDA zime topljše in sušnejše od normalnega, kar lahko sproži zaostavljanje v kmetičnih državah kot sta Teksas in Kalifornija. Nasprotno pa doživljajo severozpadji Pacifika in zahodna Kanada zime hladnejše in dežnejše z močnim padavinjo snega. V Aziji so monsunske sezone običajno intenzivnejše, kar povzroča škodo na zgodnjih panjih in poplave, medtem ko izkipa Atlantik doživlja povečano aktivnost uraganov zaradi zmanjšane vetrnosti (shear).

• Območni vetri se ojačanjo, potiskajo toplo vodo daleč na zahod in povlekajo hladno vodo navzgor proti vzhodu.

• Termoklina se dviga na vzhodju, kar povzroča manjše temperature površinskega morje.

• Klimatske anomalije vključujejo sušne zime na jugu ZDA in močne monsune na vzhodu Azije.

Primerjava stanja oceana in vetrov

Razlike med El Niño in La Niña se lahko razumete z primerjanjem njihovih ključnih fizičnih indikatorjev. Glavne metrike, ki jih meteorologi uporabljajo za nadzor ENSO cikla, so temperature površinskega morja, hitrost trgovskih vetrov, globina termokline ter razlike atmosferskanega pritiska po bazenu na Spokojnem oceanu. Indeks Oceaniskega Niño meri odvikov temperature površinskega morja v središču Spokojnega oceana v primerjavi z normalnimi povprečji.

Med El Niño je Indeks Oceaniskega Niño pozitiven, kar kaže na toplje vode. Med La Niña pa je indeks negativen, kar kaže na hladnejše vode. Hitrost trgovskih vetrov je med El Niña nižja od povprečja in med La Niña višja od povprečja. Termoklina je med El Niño globoka v vzhodnem Spokojnem oceanu, kar preprečuje vzpon (upwelling), in med La Niña plitka, s čimer se zaostri vzpon. Te razlike so povzetene v naslednji tabeli.

| Fizična metrika | El Niño (Topla faza) | La Niña (Hladna faza) | | :--- | :--- | :--- | | Temperatura površinskih morja (Vzhod) | Višje od povprečja | Nižje od povprečja | | Moč obmoznih vetrov | Slabega ali obrnjene | Močnejše kot običajno | | Globina termoklino (Vzhod) | Globoko (pritisnjeno) | Površinsko (povišeno) | | Lokacija padavin | Centralno in vzhodni Pasifik | Zahodni Pasifik in Indonezija | | Ponizanje v Južni Ameriki | Zeslabljeno | Intenzivirano | | Aktivnost atlantskih ciklonov | Pritisnjena | Izboljšana |

Ekološke in morske posledice

Biološki vplivi El Niñoja in La Niña so globoki, zlasti na morska ekosistema vzhodnjega Pasifika. Perujska zona ponizanja je eno najbolj produktivnih morskih okolij na Zemlji in podpirajo ogromne populacije ančov, sardin in morskih predatorjev. Ponizanje prinaša hladno, bogato z hranilnimi sredi v površino, kar napaja rast fitoplanktona. Fitoplankton tvori podlagę morskega prehranjevalnega zapleta.

Med El Ninom izčisti vzpon podpovršnih vod površinske vode z nitrati in fosfati. Populacije fitoplanktona hitro padajo, kar sproži pomanjkovanje v celotni hranačni verigi. Ribje populacije se ali migrirajo v potegi hladnejših, bogatih s hranilnimi viri vod, ali pa doživijo visoko smrtnost. To zmanjšanje vpliva na komercinsko ribolov in morske ptice, ki ne uspejo nahraniti mladiče. Koralji tudi trpe zaradi povečanih temperatur vode, kar povzroča širke izpadke in smrt.

La Niña generira nasprotje ekološkega odgovora na vzhodnjemi Pacifiku. Intenziviranje vzpomivanja zalije površinske vode s hranilnimi viri, kar sproži masivne popravce fitoplanktona. Morska produktivnost se poveča na visoke ravni. Ribje populacije rastjo, kar podpira komercinske ribolovne flote in morske predatorje. Vendar lahko anomalije hladnih vod spremenijo razpored vrst, zato namestijo ribe iz toplih vod migrirati. Poleg tega lahko intenzivne monsunske zaspace na zahodnjemi Pacifiku znižajo oceanjsko saliniteto v bližini obale, kar vpliva na koralje in prižaljske ekosisteme.

Kmetijska varnost in prilagajanje

Predvidljivost cikla ENSO ponuja priložnost za prilagajanje kmetijskih praks, da se zmanjša izguba žetve. Ker El Niňo in La Niňa povzročata dosledne vremenske anomalije, kmetje lahko prilagodijo ravnanje z zasajanjem in izbirom žitarja na podlagi sezonskih prognoz. V regijah, ki med El Niňom soočajo z za susenjem, kot sta Avstralija in Indija, kmetje najjo sadijo žitarja odpornega na susenje, kot so sorghum in miljeto. Prav tako morajo povečati kapaciteto shranjevanja vode in implementirati kapljno navadjanje za ohranjanje vode.

Nasprotno pa se med La Niňo v mokrih regijah najeti pripravijo na poplavljanje in premočene zemljišča. Kmetje najjo izberejo vrste žitarja, ki lahko tolerirajo visoko vlažnost v zemlji, in poboljšajo sisteme dreniranja polja. V suhih regijah, kot je južna Združena država Ameriki, so za ohranjanje vlažnosti v zemlji ključne prakse razvrščanja žitarja in pokrivanje (mulčiranje). Z prilagajanjem kmetijskega upravljanja specifični fazi cikla ENSO lahko skupnosti zaščitijo proizvodnjo hrane pred vremenskimi ekstremizmi.

Razvil razvoj lokaliziranih sistemov za hrano in vodo je ključnega pomena za dolgoročno odpornost. Globale trgovske mreže so preverljive zaradi prekinitvame dobavnanja, ki jih povzroči neuspešje žetve pod vplivom ENSO. Z izgradnjo lokalne kmetijske kapacitete zmanjšujejo svoje odvisnost od uvozne hrane. Ta fokus na lokalno prilagajanje sprožnja stabilnost in omogoča družbi navigacijo med prehodnimi fazami toplejšega in hladnejšega pacifičskega klimatskega sistema.