نگاهی به پدیده ال‌نینو

مهدی دل‌روشن: ال‌نینو، یکی از چرخه‌های مشهور آب و هوایی جهان است که هر ۲ تا ۷ سال یک‌بار باعث‌ ایجاد ناهنجاری‌های بزرگی د ر آب و هوای سراسر سیاره زمین می‌شود .

کد خبر: ۳۲۹

تاریخ: ۱۱ آبان ۱۳۹۴ - ۱۱:۵۹

مهدی دل روشن

این روزها همه د ر د نیا از ال نینو حرف می‌زنند ؛ پد ید ه‌ای آب و هوایی که از غرب تا شرق عالم را تحت تأثیر خود قرار می‌د هد .

ال‌نینو، یکی از چرخه‌های مشهور آب و هوایی جهان است که هر ۲ تا ۷ سال یک‌بار باعث‌ایجاد ناهنجاری‌های بزرگی د ر آب و هوای سراسر سیّاره زمین می‌شود از جمله‌این ناهنجاری‌ها می‌توان به سیلاب‌های ناگهانی، خشکسالی، قحطی و اپید می‌اشاره کرد .

ال‌نینو به طور ساد ه عبارت است از یک رخد اد اقلیمی‌کلان که د ر اثر رها شد ن انرژی انباشته د ر بزرگ‌ترین حوضه اقیانوسی جهان یعنی جنوب اقیانوس آرام رخ می‌د هد .

نشانه اولیه آن هم تغییر جهت جریان آب‌های سرد و گرم و همچنین باد های منطقه‌ای است.برای نخستین بار واکر (1932) و بلیس (1937) بر وجود نوسانی د ر فشار سطح و د ر مقیاس جهانی اشاره کرد ند و آن را نوسان جنوبی SO نامید ند‌‌. بد ین‌سان SOیک الگوی ارتباط از راه د ور جهانی د ر اتمسفر است و به د لیل تمییز آن از سایر الگوهای ارتباط از راه د ور (به‌ویژه نوسانات اطلس شمالی و آرام شمالی) جنوبی نامید ه شد ه است‌.

مراکز عمل SO توسط یک گرد ش‌مد اری شرق به غرب د ر امتد اد صفحه استوا همراه با صعود هوا د ر غرب اقیانوس آرام و نزول هوا د ر شرق اقیانوس آرام به یکد یگر مربوط می‌شود و به‌این ترتیب گرد ش شکل می‌گیرد که توسط بژرگنس (1969) گرد ش واکر نامید ه شد‌‌. ال نینو مولفه اقیانوسی ENSO است و با د گرگونی‌های بزرگ د ر د ماهای سطح د ریا د ر منطقه آرام حاره‌ای پد ید ار می‌شود .

مشخصات ال نینو

د ر طول پد ید ه ال نینو باد ها د ر استوا روی اقیانوس از غرب به شرق می‌وزند‌‌. ‌این باد ها د ر سطح آب اقیانوس جابه‌جا شد ه و آب‌های گرم سطح اقیانوس را که به‌وسیله خورشید د ر مناطق گرمسیری حرارت د ید ه‌اند ، به سواحل غربی شمال و جنوب قاره آمریکا می‌آورد‌‌.

به د نبال آب‌های گرم، بارند گی نیز به سمت مشرق متمایل می‌شود ، به همراه سیل د ر پرو و خشکسالی د ر اند ونزی و استرالیا. نشانه کلید ی ال نینو، افزایش د مای غیر عاد ی د ر امتد اد و هر د و طرف خط استوا د ر اقیانوس آرام مرکزی و شرقی است.‌

این جریان هر چند سال یکبار با یک گرمایش عظیم و غیر معمول همراه می‌شود‌‌. به‌طوری که د ر‌این حال د ماهای سطح د ریا حد اقل برای چند ماه پیاپی د ر 3 تا 5 محل ساحلی بالای حد نرمال می‌رود و د ر پی آن د مای سطح د ریا برای یک سال و یا حتی بیشتر بصورت غیر عاد ی باقی می‌ماند و برای برگشت به شرایط عاد ی منطقه، حد اقل تا ژانویه یا مارس آیند ه زمان لازم است .

ال نینو اصولاً تغییراتی د ر موقعیت تند باد ها به‌وجود آورد ه و موجب پد ید آمد ن رفتارهای آب و هوایی غیر معمول د ر کره زمین می‌شود . تغییرات د ر تند باد ها که توسط ENSO صورت می‌گیرد بر آب و هوا نه تنها د ر شمال و جنوب قاره آمریکا بلکه د ر نقاط د ورد ستی همچون آفریقا و نواحی جنوبگان تاثیر می‌گذارد‌‌.

د ر حالت عاد ی آب و هوای نواحی گرمسیری منطقه غرب د ارای د مای بیشتر از 10 د رجه سانتیگراد نسبت به سواحل شرق پرو و اکواد ور است. فشار هوا د ر بالای آب‌های گرم کاملاً پایین است.

هوای مرطوب برخاسته از منطقه باعث تشکیل ابر‌های سنگین و باران‌های شد ید ی مشابه باران‌های جنوب شرق آسیا، گینه نو و شمال استرالیا می‌شود . که نهایتاً منجر به افزایش بارند گی د ر مناطق جنوبی آمریکا و پرو و خشکسالی د ر قسمت غربی اقیانوس آرام که استرالیا و کشور‌های مجاور را نیز تحت تاثیر قرار می‌د هد ، می‌شود‌‌.

طی یک روید اد ال نینو نابهنجاری‌های د مای سطح د ریا، سطحی به وسعت 5 میلیون کیلومتر مربع را طی مراحل انتقال تا تکامل پوشش می‌د هد .

د لایل وقوع ال نینو

گرد ش واکر: این گرد ش یک گرد ش اتمسفری، د ر صفحه‌ای عمود بر استوا است که با صعود هوا د ر غرب آرام استوایی و نزول هوا د ر شرق آرام استوایی شکل می‌گیرد و همراه با آن باد های سطحی شرقی و باد های غربی فوقانی به موازات استوا د ر سطح وسیعی از حوضه آرام استوایی‌ایجاد می‌شود .

د ر واقع گرد ش واکر اتمسفر، به گراد یان د مای سطح د ریا د ر طول استوا، میان د ماهای بالا د ر غرب آرام استوایی و د ماهای پایین د ر شرق آرام استوایی است و قویاً د ر ارتباط با روید اد ENSO است .
د ر شرایط عاد ی منطقه، د ر غرب آرام حاره‌ای به واسطه باد های تجارتی جنوب شرقی نسبتاً آرام، گرایش حاصل از تشعشع خورشید ی موجب گرم شد ن آب‌های اقیانوس می‌شود‌‌.

به طور همزمان باد های تجارتی جنوب شرقی موجب فرا رفت آب‌های گرم به سمت غرب می‌شوند‌‌. بنابراین د ر غرب آرام حاره‌ای یک انباشتگی از آب‌های با د ما‌های بالا به‌وجود می‌آید و تراز د ریا د ر‌این منطقه بالاست .

حال به د لیل تنش باد شرقی د ر آرام استوایی حرکتی به سمت قطب د ر لایه اکمن اقیانوسی‌ایجاد می‌شود و د ر پی آن به د لیل پیوستگی، فراجهند گی آب سرد د ر نواحی مرکزی و شرقی آرام استوایی به وجود می‌آید که‌این علتی بر وجود زبانه آب خنک د ر نواحـــــی مــرکزی و شرقی آرام استوایی است‌. به‌این ترتیب د ر شرایط عاد ی منطقه، د ر غرب آرام استوایی آب‌های سطحی با د ماهای بالا و د ر مرکز و شرق آرام استوایی، زبانه‌ای از آب‌های سطحی با د ماهای پایین وجود د ارد‌‌.

حال د ر نواحی استوایی توزیع فعالیت‌های همرفتی قوی د ر اتمسفر به میزان زیاد ی به همگرایی باد های تجارتی و د مای سطح د ریا بستگی د ارد به طوری که منطقه همگرایی د رون حاره‌ای (ITCZ - Inter Tropical Convergence Zone) و منطقه همگرایی آرام جنوبی (SPCZ - South Pacific Convergence Zone) بر روی مناطقی واقع شد ه اند که د ارای آب‌های سطحی با د مای بالاتر از 27 د رجه سانتیگراد هستند‌‌ .

بنابراین د ر غرب آرام استوایی توسط باد های تجارتی همگرایی و د ر نتیجه صعود هوای گرم و مرطوب اتفاق می‌افتد و به د نبال آن د ر اثر فعالیت‌های همرفتی و بارند گی، گرمای نهان به طور گسترد ه‌ای د ر اتمسفر فوقانی آزاد می‌شود و د ر‌این حال زمینه‌ای مساعد جهت یک شارش برگشتی به سمت شرق و به موازات استوا د ر اتمسفر فوقانی پد ید می‌آید و د ر پی آن هوای خشک د ر شرق آرام استوایی نزول می‌کند‌‌.

بنابراین د ر شرق آرام استوایی ناحیه پر فشار سطحی و د ر غرب آرام استوایی ناحیه کم فشار سطحی شکل می‌گیرد و به د لیل گراد یان فشار به وجود آمد ه‌، حرکتی از شرق به غرب د ر سطح و موازات استوا‌ایجاد شد ه و بد ین‌سان گرد ش واکر که حاصل گرمایش آد یاباتیک د ر نواحی استوایی است شکل می‌گیرد‌‌. همراه با باد های تجاری جنوب شرقی قوی، گرد ش واکر شد ت می‌یابد اما قد رت گرد ش واکر با د مای سطح د ریا د ر شرق آرام استوایی نیز د ر ارتباط است به‌این ترتیب زمانی که د ماهای سطحی د ریا د ر شرق آرام استوایی پایین تر از حد نرمال است (شرایط عکس ال نینو که لانینا نام گرفته است ) باد های تجاری و گرد ش واکر د ر قوی‌ترین وضعیت خود قرار د ارند .

تحت‌این شرایط، د‌‌رشرق استرالیا، اند ونزی و هند وستان از هوایی مرطوب و باران‌زا برخورد ارند و شرق آرام استوایی هوای خشک حاکم است واین شرایط عاد ی منطقه است. اما زمان وقوع روید اد ENSO یعنی شرایط غیر عاد ی منطقه، زمانی است که گرد ش واکر ضعیف شد ه و به د نبال آن هوای خشک و کم باران حاکم می‌شود .

راه‌های مشاهد ه، ثبت و اند زه‌گیری

نوسان جنوبی یک رفتار الاکلنگی د ر تود ة اتمسفری است که مستلزم تباد ل هوا میان د و نیمکره شرقی و غربی بود ه و د ر عرضهای جغرافیایی حاره‌ای و جنب حاره‌ای متمرکز می‌باشد‌‌. مراکز عمل آن اطراف اند ونزی و شرق آرام جنوبی د ر بخش حاره‌ای است .

زمانی که فشارهای سطح د ر شرق آرام جنوبی حاره‌ای (تاهیتی د ر 17 د رجه جنوبی و 150 د رجه غربی ) بالای نرمال است د ر بیشتر نواحی غرب آرام جنوب حاره‌ای (د اروین د ر 12 د رجه جنوبی و 130 د رجه شرقی ) فشارهای سطح زیر حد نرمال است، که‌این فاز سرد نوسان جنوبی نام گرفته و با پد ید ه لانینا (عکس ال نینو ) همراه است.

د ر‌ این حالت د ماهای سطح د ریا د ر شرق آرام جنوبی حاره‌ای پائین تر از نرمال است و باد های تجارتی و گرد ش واکر د ر قوی‌ترین وضعیت خود قرار د ارند‌‌. اما زمانی که فشارهای سطح د ر شرق آرام جنوبی حاره‌ای پایین‌تر از نرمال است د ر اکثر نواحی غرب آرام جنوبی حاره‌ای فشار‌های سطح بالاتر از نرمال است و‌این شرایط فاز گرم نوسان جنوبی نام گرفته و د ر اکثر مواقع با پد ید ه ال نینو همراه است.

با اند ازه گیری فشارهای سطح د ر حوضه آرام جنوبی حاره‌ای یک شاخص اتمسفری (Southern Oscillation Index-SOI) برای نوسان جنوبی به صورت زیر تعریف شد ه است :
اگر فشار تاهیتی منهای فشار د اروین عد د ی مثبت شود شرایط غیر ال نینو است و اگر فشار تاهیتی منهای فشار د اروین عد د ی منفی شود شرایط ال نینو برقرار است .

به طور کلی مد ارکی قوی وجود د ارد د ال بر‌اینکه یک گرمایش کلی د ر اتمسفر جهانی د ر حد ود چند ماه بعد از یک روید اد قوی ال نینو به وجود می‌آید‌‌. بر‌این اساس پروفسور ویرتکی از د انشگاه‌هاوایی د ر سال 1985 پیشنهاد کرد که مقیاس زمانی برای وقوع روید اد ال نینو باید‌‌ با محاسبه زمان لازم برای اند وختن آب گرم د ر مناطق حاره‌ای جهت شارژ سیستم تعیین شود زیرا به هنگام ظهور ال نینو حرارتی شارژ شد ه به سمت عرض‌های جغرافیایی بالا و نیز به د اخل اتمسفر آزاد می‌شود .

د ر طول مرحله تکامل، یک پریشید گی به شکل منبع حرارتی د ر غرب آرام استوایی‌ایجاد می‌شود و‌این منبع حرارتی یک سلسله روید اد هایی را‌ایجاد‌‌می‌کند و سرانجام شرایط غیر ال نینو د ر منطقه حاکم می‌شود‌‌.

برای گرد آوری د اد ه‌های لازم NOAA از یک شبکه چند شناوری استفاد ه می‌کنند که د ما و جریان‌ها و باد های خطوط استوایی را اند ازه‌گیری می‌کند‌‌. این شناورها به طور روزانه د اد ه می‌فرستند که بلافاصله د ر د سترس محققان و پیش‌بینی کنند گان د ر سراسر د نیا قرار می‌گیرد .

د ر اقیانوس آرام استوایی، ال‌نینو به روش‌های مختلفی همچون ماهواره‌ها، شناورهای متصل به لنگرگاه‌ها، تجزیه و تحلیل سطح د ریا و XBT ها رد یابی می‌شود‌‌. بسیاری از‌این سیستم‌های بررسی اقیانوس جزیی از برنامه «اقیانوس‌های گرمسیری ـ اتمسفر جهانی » بود ه‌اند و هم اکنون د ر طرح « سیستم بررسی ENSO» به کار گرفته شد ه‌اند .

تأثیر ال نینو بر محیط و زند گی انسان

همراه با روید اد ال نینو تولید ات بیولوژیکی به د لیل کاهش فراجهند گی آب سرد د ر سرتاسر سواحل پرو و اکواد ور کاهش می‌یابد که‌این سبب مرگ و میر ماهیان و به خصوص ماهی کولی که غذای عمد ة پرند گان د ریایی است می‌شود .

به د نبال مرگ و میر ماهیان، میلیون‌ها پرند ه د ریایی به علت عد م وجود غذای عمد ة خود یعنی ماهی کولی د ر ساحل نابود می‌شوند که‌این لطمه اقتصاد ی جبران نا پذیری را د ر صنایع ماهیگیری و کود مرغ (د ریایی ) گیری برای کشور‌های پرو و اکواد ور به بار می‌بارد‌‌.

از آسیب‌های محلی د یگر، بارند گی‌های سیل آسا د ر بخش‌هایی که به طور معمول لم یزرع سواحل پرو و اکواد ور است که سبب ته نشست‌های گلی و تخریب شالود ه‌این مناطق می‌شود و د ر مجموع به د لیل شرایط نا بهنجار به وجود آمد ه، پد ید ه ال‌نینو د ر منطقه به عنوان فاجعه طبیعت شناخته شد ه است.

همچنین‌این پد ید ه رابطه‌ای قوی با خشکسالی د ر هند ، شرق استرالیا، مالزی، اند ونزی و کلاً آسیای جنوب شرقی د ارد‌‌. مثلا ال نینوی 1983–1982 که شد ید ترین روید اد اقلیمی‌د ریایی از‌این نوع بود ه است موجب انتقال زنجیره باران‌های حاره‌ای به طرف شرق و مرکز اقیانوس آرام شد‌‌. که‌این مطلب از تفسیر نقشه‌های ماهواره‌ای و تشعشعات موج بلند بازتابید ه از سطح اقیانوس ثابت شد ه است.

از نتایج‌ این واقعه باران‌های شد ید به مقد ار 2000 میلیمتر و جاری شد ن سیل‌های مخرب د ر جنوب اکواد ور و شمال شرق پرو است‌.

اطلاعاتی د ر مورد واژه ال نینو

ال نینو لغتی اسپانیولی و به مفهوم پسر بچه و با تعمیم معنا، کود ک مسیح است.

علت‌ این نامگذاری به د لیل اعتقاد ات قلبی و مذهبی سکنه ساحل نشین کشور‌های اکواد ور و پرو است.

عبارت ال نینو د ر اصل به یک جریان گرم و ضعیف سالانه اطلاق می‌شود که حد ود اً د ر زمان کریسمس به سمت جنوب د ر امتد اد سواحل پرو و اکواد ور جریان می‌یابد. از این رو کود ک مسیح نامید ه شد ه است

منبع: روزنامه قانون 10 آبانماه 94