ความผันผวนของเอลนีโญใต้

Ant Atoll, Pohnpei, ไมโครนีเซีย ภาพถ่าย© Nick Hall

El Niño Southern Oscillation (ENSO) เป็นการเปลี่ยนแปลงของระบบบรรยากาศมหาสมุทรเป็นระยะในแปซิฟิกเขตร้อนที่ส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศทั่วโลก มันเกิดขึ้นทุก ๆ ปี 3-7 (5 ปีโดยเฉลี่ย) และโดยทั่วไปจะใช้เวลาเก้าเดือนถึงสองปี มันเกี่ยวข้องกับน้ำท่วมภัยแล้งและความวุ่นวายอื่น ๆ ทั่วโลก

ในช่วงปกติหรือไม่ใช่สภาวะเอลนีโญลมค้าพัดผ่านไปทางตะวันตกข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก ลมเหล่านี้กองผิวน้ำอุ่นในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกเพื่อให้ผิวน้ำทะเลมีความสูงประมาณครึ่งเมตรจากอินโดนีเซียกว่ารอบ ๆ เอกวาดอร์ มหาสมุทรที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตเกิดขึ้นนอกชายฝั่งของเปรูและเอกวาดอร์นำน้ำเย็นที่อุดมด้วยสารอาหารไปยังพื้นผิวและเพิ่มปริมาณการจับปลา ทางตะวันตกของแถบเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิกมีลักษณะของสภาพอากาศที่อบอุ่นเปียกชื้นและมีความดันต่ำเนื่องจากมีความชื้นสะสมอยู่ในรูปของพายุไต้ฝุ่นและพายุฝนฟ้าคะนอง

ในช่วงเหตุการณ์เอ็นโซมีแรงกดดันทางอากาศเพิ่มขึ้นทั่วมหาสมุทรอินเดียอินโดนีเซียและออสเตรเลียและความกดอากาศลดลงเหนือตาฮิติและส่วนที่เหลือของมหาสมุทรแปซิฟิกตอนกลางและตะวันออก การค้าลมในแปซิฟิกใต้อ่อนลงหรือมุ่งหน้าไปทางทิศตะวันออกและน้ำอุ่นกระจายไปทางตะวันออกจากแปซิฟิกตะวันตกและมหาสมุทรอินเดียไปจนถึงแปซิฟิกตะวันออก (ภาพเคลื่อนไหวและกราฟิกของ El Niño) สิ่งนี้นำไปสู่ภัยแล้งอย่างกว้างขวางในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตกและปริมาณน้ำฝนในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกที่แห้งแล้ง

ในขณะที่เอลนีโญโดดเด่นด้วยอุณหภูมิมหาสมุทรที่อบอุ่นผิดปกติในศูนย์กลางมหาสมุทรแปซิฟิกตอนกลางถึงแถบตะวันออกลานีญามีลักษณะของอุณหภูมิของมหาสมุทรที่หนาวเย็นผิดปกติในภูมิภาคนี้ แต่น้ำอุ่นในมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก ในหลายปีที่ผ่านมาภาวะโลกร้อนใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์หรือหนึ่งเดือนหลังจากนั้นรูปแบบของสภาพอากาศกลับสู่สภาวะปกติและการตกปลาจะดีขึ้น อย่างไรก็ตามเมื่อเงื่อนไขของ El Niñoใช้เวลานานหลายเดือนภาวะโลกร้อนที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรก็มีมากขึ้นและผลกระทบทางเศรษฐกิจต่อการตกปลาในท้องถิ่นสำหรับตลาดต่างประเทศอาจร้ายแรง

ENSO ภาพประกอบ

แผนภาพนี้แสดงแบบจำลองของอุณหภูมิพื้นผิว, ลม, พื้นที่ของอากาศที่เพิ่มขึ้นและเทอร์โมไลน์ (พื้นผิวสีน้ำเงิน) ในเขตร้อนแปซิฟิกในช่วงเอลนีโญ, ปกติ, และลานีญา คลิกเพื่อดูภาพขยาย ที่มา: สำนักงานโครงการ NOAA / PMEL / TAO ดร. Michael J. McPhaden ผู้อำนวยการ

ประมาณการของ ENSO

เหตุการณ์ ENSO เป็นกระบวนการทางธรรมชาติและมีมานานนับพันถ้าไม่ใช่ล้านปี เหตุการณ์เอ็นโซไม่ได้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่เกิดจากการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างชั้นผิวของมหาสมุทรและชั้นบรรยากาศในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน อย่างไรก็ตามเป็นไปได้อย่างแน่นอนว่าภาวะโลกร้อนจะเปลี่ยนวิธีการทำงานของเอลนีโญ

ตั้งแต่กลางเดือน 1970s มีเอลนีโญเอพบ่อยกว่าเอพนีเนีย การเปลี่ยนแปลงของปริมาณฝนเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนนั้นเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงนี้ในเอ็นโซซึ่งส่งผลกระทบต่อรูปแบบและขนาดของอุณหภูมิพื้นผิวทะเล อย่างไรก็ตามไม่มีความชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงนี้ในวงจร ENSO เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามปกติหรือเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อน

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งสมมติฐานว่าอุณหภูมิผิวน้ำทะเลอุ่นขึ้นทั่วโลกอาจนำไปสู่เหตุการณ์เอลนีโญที่เพิ่มขึ้นไม่ว่าการเปลี่ยนแปลงของเอลนีโญกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศจะเป็นพื้นที่ของการวิจัยก็ตาม การศึกษาข้อมูลในอดีตชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงของ El Niñoเมื่อเร็ว ๆ นี้มีแนวโน้มว่าจะเชื่อมโยงกับภาวะโลกร้อน อ้าง ในทางตรงกันข้ามการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไม่คาดว่าจะส่งผลกระทบต่อขอบเขตหรือความถี่ของ ENSO ในช่วงศตวรรษที่ 21st แต่อาจทำให้ผลกระทบแย่ลง อ้าง

ทำนายเหตุการณ์ ENSO

นักวิทยาศาสตร์ไม่แน่ใจว่าการเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นกับ ENSO ในอนาคตและผู้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศสร้างการคาดการณ์ที่แตกต่างกัน อ้าง เหตุการณ์ El Niñoที่บ่อยขึ้นและรุนแรงขึ้นอาจเกิดขึ้นได้เฉพาะในช่วงเริ่มต้นของภาวะโลกร้อนและเหตุการณ์ดังกล่าวอาจอ่อนลง หรือเหตุการณ์เอลนีโญอาจจะยังคงแข็งแกร่งและเพิ่มขึ้นในอนาคต เนื่องจากผลกระทบที่สำคัญต่อรูปแบบสภาพอากาศที่เกิดจาก El Niñoและ La Niñaจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะสามารถคาดการณ์ได้ว่าเหตุการณ์เหล่านี้จะเกิดขึ้นเมื่อใด

เครื่องมือหลายอย่างพร้อมใช้งานสำหรับการตรวจสอบการวิจัยและการคาดการณ์เหตุการณ์ ENSO รวมถึงการสังเกตการณ์ดาวเทียมและในมหาสมุทรที่ให้ข้อมูลใกล้เวลาจริงเกี่ยวกับลมพื้นผิวอุณหภูมิมหาสมุทรกระแสและพารามิเตอร์อื่น ๆ ปัจจุบันการคาดการณ์ตามฤดูกาลโดยทั่วไปมีความแม่นยำโดยเฉลี่ย แต่แต่ละเหตุการณ์มีความท้าทายในการทำนาย ผู้เชี่ยวชาญแนะนำว่าการคาดการณ์ El Niñoหรือ La Niñaที่มากกว่า 9 เดือนในอนาคตอาจไม่ถูกต้อง การคาดการณ์ที่ดีขึ้นสามารถทำได้โดยการตรวจสอบแบบจำลองหลายแบบแทนที่จะเป็นเพียงแบบเดียว (ดู การคาดการณ์ของ El Niñoและ La Niña).

ผลกระทบต่อระบบนิเวศแนวปะการัง

เอลนีโญและลานีญาสามารถส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อระบบนิเวศของแนวปะการังและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแนวปะการัง ทั่วโลก ENSO สร้างการฟอกสีและการตายของปะการังขนาดใหญ่ในช่วง 1982-1983 อ้าง 1997 1998-, อ้าง 2002 2003-, อ้าง 2005, อ้าง และ 2010 และมีส่วนช่วยในการสูญพันธุ์ของสายพันธุ์ปะการัง อ้าง

การสังเกตการณ์ทั่วโลกของปะการังฟอกขาวเกิดขึ้นในช่วงปีที่ผ่านมา 50 (ณ เดือนพฤษภาคม 2015) ที่มา: Reefbase

การสังเกตการณ์ทั่วโลกของปะการังฟอกขาวเกิดขึ้นในช่วงปีที่ผ่านมา 50 (ณ เดือนพฤษภาคม 2015) คลิกเพื่อดูภาพขยาย ที่มา: Reefbase

เหตุการณ์ El Niño

  • การฟอกสีที่พบในปานามา อ้าง
  • อุณหภูมิผิวน้ำทะเลอุ่น (SST) ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์เอลนีโญถูกระบุว่าเป็นสาเหตุของการตายเกินกว่า 50% ของปะการังในปานามาและมากกว่า 99% ของปะการังในกาลาปากอส อ้าง
  • ส่งผลให้ปะการังฟอกขาวอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนและทำให้ปะการังตายทั่วโลก อ้าง
  • เกี่ยวกับ 70-80% ของปะการังน้ำตื้นทั้งหมดถูกสังหารในแนวปะการังอินโด - แปซิฟิกและแนวปะการัง Great Barrier
  • แนวปะการังในฟลอริด้าคีย์มีอาการไม่รุนแรงถึงขั้นรุนแรง อ้าง
  • การฟอกสีส่วนใหญ่ใกล้เคียงกับเหตุการณ์เอลนีโญขนาดใหญ่เปลี่ยนไปเป็นลานีญาที่แข็งแกร่งทันที
  • อุณหภูมิของมหาสมุทรสูงในเขตร้อนแอตแลนติกและแคริบเบียนส่งผลให้เกิดเหตุการณ์ฟอกขาวที่เลวร้ายที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในภูมิภาค
  • ความเครียดจากความร้อนในช่วงเหตุการณ์ 2005 เกินกว่าที่สังเกตได้จากทะเลแคริบเบียนในปีที่ผ่านมาของ 20 และอุณหภูมิเฉลี่ยในระดับภูมิภาคนั้นอบอุ่นที่สุดในรอบ 150 ปี อ้าง
  • หนึ่งในปีที่เลวร้ายที่สุดสำหรับการฟอกสีปะการังตั้งแต่เหตุการณ์ 1997-1998 El Niño
  • ส่งผลให้เกิดการฟอกขาวและการเสียชีวิตอย่างกว้างขวางทั่วมหาสมุทรอินเดียและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ (การฟอกสีที่ขยายจากเซเชลส์ทางตะวันตกไปยังสุลาเวสีและฟิลิปปินส์ทางตะวันออกและรวมแนวปะการังในศรีลังกาพม่าไทยมาเลเซียสิงคโปร์และอีกหลายแห่งทางตะวันตก และอินโดนีเซียตะวันออก) รวมทั้งการฟอกสีรุนแรงที่เกิดขึ้นในส่วนของแคริบเบียน (เช่นเวเนซุเอลาและปานามา)

ในขณะที่มีความสัมพันธ์ระหว่างการฟอกสีของปะการังที่แพร่หลายใน 1997-1998 และระบบ ENSO รูปแบบที่ไม่ชัดเจน ตัวอย่างเช่นในระหว่างเหตุการณ์ 1997-1998 การสังเกตการฟอกสีในแปซิฟิกตะวันออกมีความสัมพันธ์กับเหตุการณ์ El Niño ในทางตรงกันข้ามการฟอกสีในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ใกล้เคียงกับ La Niña 1998-1999 ที่แข็งแกร่งซึ่งนำน้ำอุ่นไปยังมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันตก การฟอกสีมหาสมุทรอินเดียในเวลานั้นสอดคล้องกับภาวะโลกร้อนในช่วง El Niñoในขณะที่การฟอกสีในบางส่วนของแคริบเบียนตามรูปแบบการฟอกสีทั่วไปในฤดูร้อนหลังจาก El Niño อย่างไรก็ตามเหตุการณ์การฟอกขนาดใหญ่ไม่จำเป็นต้องเกิดขึ้นร่วมกับเหตุการณ์สำคัญของ El Niñoหรือ La Niña เหตุการณ์การฟอกสีที่ใหญ่ที่สุดที่บันทึกไว้ในทะเลแคริบเบียนเกิดขึ้นใน 2005 หลังจากเกิดเอลนีโญอย่างอ่อนโยนและเชื่อมต่อกับรูปแบบภูมิอากาศของเอลนีโญอย่างไม่ดีอ้าง แม้จะมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความรู้ว่า El Niñoและ La Niñaส่งผลกระทบต่อกิจกรรมการฟอกสีปะการังอย่างไรนักวิทยาศาสตร์มีความกังวลว่าการเพิ่มขึ้นของ SST ทั่วโลกและการเพิ่มขึ้นของเหตุการณ์Elniñoคุกคามความอยู่รอดของแนวปะการัง ในเดือนตุลาคม 2015, NOAA ประกาศเหตุการณ์การฟอกสีทั่วโลกครั้งที่สาม (และที่เลวร้ายที่สุด) ในประวัติศาสตร์กำลังดำเนินการเนื่องจากคอมโบของ El Nino ที่แข็งแกร่งและภาวะโลกร้อน ตั้งแต่ El Niñoเริ่มขึ้นใน 2014 การฟอกสีนั้นได้รับการบันทึกไว้ในมหาสมุทรแปซิฟิกมหาสมุทรอินเดียแคริบเบียนออสเตรเลียฮาวายและฟลอริด้าคีย์ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า 93% ของ Great Barrier Reef ได้ทำการฟอกแล้ว (ณ เดือนเมษายน 2016)