El Niño, forklaret: En guide til den største vejrhistorie i 2015

I løbet af det sidste år har forskerne holdt et vågent øje med en vigtig del af Stillehavet, lige langs ækvator. Når forholdene her er helt rigtige, kan der dannes en El Niño, som kan skabe ravage i vejrmønstre over hele kloden.

Den El Niño, der i øjeblikket er under opsejling i Stillehavet, er ved at blive en af de stærkeste, der nogensinde er registreret. Dette fænomen forventes at nå sit højdepunkt inden januar og få vidtrækkende konsekvenser hele vinteren og foråret. På baggrund af tidligere erfaringer kan El Niño potentielt bringe meget tiltrængt regn til Californien, men også tørke i Australien, ødelæggende oversvømmelser i Peru og så videre. El Niño har allerede været med til at gøre 2015 til det varmeste år nogensinde – og det kan meget vel gøre det samme i 2016.

Så er El Niño ofte uforudsigelig og fuld af overraskelser. Så det følgende er en guide til, hvordan El Niño fungerer, hvad vi ved om hændelsen i 2015, og hvordan en potentielt massiv El Niño kan vende op og ned på verdens vejr i de kommende måneder.

En meget grundlæggende definition af El Niño

• El Niño er et vejrfænomen, der forekommer uregelmæssigt i det østlige tropiske Stillehav hvert andet til syvende år. Når passatvindene, der normalt blæser fra øst til vest, svækkes, begynder havets overfladetemperaturer at stige, hvilket sætter en kæde af atmosfæriske virkninger i gang.
• El Niño kan være stærk eller svag. Stærke begivenheder kan midlertidigt forstyrre vejrmønstrene rundt om i verden og typisk gøre visse regioner vådere (Peru eller Californien, for eksempel) og andre mere tørre (Sydøstasien). Nogle lande lider store skader som følge heraf.
• El Niños overfører også varme, der er lagret i de dybere lag af havet, til overfladen. Når det kombineres med den globale opvarmning, kan det føre til rekordvarme år, som i 1998.
• “El Niño” fik sit navn i 1800-tallet fra peruvianske fiskere, som først bemærkede en mystisk varm strøm, der dukkede op omkring jul. De kaldte den “den lille dreng” eller “Kristusbarnet”.

Hvorfor dette års El Niño er en stor sag

Den sidste virkelig massive El Niño opstod i 1997-’98 og endte med at forårsage ødelæggelser for anslået 35 milliarder dollars og 23.000 dødsfald i hele verden. (Den inspirerede også den berømte Chris Farley-sketch.) Nu står vi over for en lige så massiv begivenhed:

Det er i sig selv en overraskelse. Tilbage i marts meddelte NOAA’s Climate Prediction Center, at der var dannet en svag El Niño i Stillehavet, men mange eksperter troede oprindeligt, at den måske ville forsvinde inden sommer. I stedet blev denne El Niño stadig stærkere, og havtemperaturerne i det østlige tropiske Stillehav fortsatte med at stige kraftigt. I midten af november var temperaturerne i en kritisk del af havet, Niño 3.4-området, endnu varmere end i 1997:

“Lige nu siger vi, at vi tror, at det virkelig bliver en af de tre stærkeste”, sagde Michel Jarraud, generalsekretær for World Meteorological Organization, som sammenlignede det med El Niño-begivenhederne i 1997-98, 1982-83 og 1972-73. “Det kan være en af de to; det ved vi ikke endnu. Men det er i hvert fald allerede en meget stærk en.”

Lande over hele kloden vil være nødt til at holde sig klar, når denne begivenhed når sit højdepunkt i vinter og varer til foråret. El Niño har allerede udløst længere tørke i Indonesien, hvilket har gjort det muligt for massive menneskeskabte tørvebrande at rase ud af kontrol og skabe giftig tåge, der har spredt sig så langt som til Singapore. Varmere havtemperaturer har også forårsaget en stor koralblegning, der har skadet koralrev over hele verden.

Og El Niño er måske kun lige begyndt: Tidligere har større begivenheder medført usædvanligt varmt og tørt vejr i Australien, som kan begrænse hvedeudbyttet og øge antallet af skovbrande. Det kan bringe varmere og tørrere vejr til Indien, hvilket skader landbruget. Det kan medføre kraftig regn og ødelæggende oversvømmelser i Peru, som kan skylle huse væk og sprede kolera.

Det sagt er El Niño ikke kun dårligt. I USA kan den bringe noget nødvendig regn denne vinter for at afhjælpe Californiens tørke (men også dødbringende mudderskred og oversvømmelser). Historisk set har El Niño også givet mildere vintre i USA og dæmpet antallet af orkaner i Atlanterhavet.

Et vigtigt forbehold er dog, at hver El Niño udvikler sig en smule forskelligt – og nogle har uventede virkninger. Som Emily Becker fra NOAA påpeger, giver stærke El Niño-begivenheder normalt regn til Californien om vinteren (som i 1982-’83), men nogle gange gør de det ikke (som i 1965-’66):

En anden vigtig historie at holde øje med er, hvordan en stærk El Niño kan presse temperaturen op på verdensplan. De globale gennemsnitstemperaturer stiger allerede med tiden takket være al den kuldioxid, vi tilfører atmosfæren. Ifølge NASA var 2014 det varmeste år, der nogensinde er registreret. Men der var ingen El Niño det år – og El Niño-år plejer at være lidt varmere end gennemsnittet, da varmen overføres fra havet til overfladen.

Kombinationen af El Niño og stigende CO2 er allerede nu med til at slå varmerekorder i 2015. Det store spørgsmål er nu, om det vil gøre det samme for 2016:

Bottom line: Der er stadig mange spørgsmålstegn ved, hvordan dette vil udvikle sig. Men El Niño kan meget vel blive den største vejrhistorie i de næste mange måneder, med riffelvirkninger over hele kloden.

Sådan fungerer El Niño faktisk, trin for trin

For at se, hvordan El Niño fungerer, hjælper det at forstå, hvordan det ækvatoriale Stillehav ser ud under normale eller “neutrale” forhold:

1) Neutrale forhold i det ækvatoriale Stillehav

Normalt er der i det tropiske Stillehav stærke passatvinde, der blæser varmt havvand fra øst til vest, hvor det hober sig op nær Indonesien. I mellemtiden, østpå langs Sydamerika, bliver koldt vand dybt nede i havet trukket op tættere på overfladen, hvilket afkøler området omkring Peru. Her er et diagram:

Som følge heraf er havniveauet under “neutrale” forhold omkring en halv meter højere i nærheden af Indonesien end i Peru. Og overfladevandet nær Indonesien er ca. 8 °C varmere end det er nær Peru. Denne temperaturforskel skaber et konvektivt loop i atmosfæren, som igen forstærker passatvindene.

Dette ender med at påvirke meget mere end blot denne strækning af havet. Fordi Stillehavet er så stort, er dette system en vigtig drivkraft i det globale klima. Den store, varme vandpøl nær Indonesien får luften over den til at stige, hvilket skaber nedbør i regionen. Og dette system former de jetstrømme, der styrer vejret og stormene rundt om i verden.

Det er i hvert fald sådan, det fungerer under normale forhold. Men tingene ser lidt anderledes ud, når El Niño kommer til.

2) Nu kommer El Niño

Hvert par år kan de fremherskende Stillehavspassatvinde, der blæser fra øst til vest, svækkes. (Forskerne diskuterer stadig nuancerne i, hvorfor dette præcist sker.)

Når passatvindene svækkes, begynder alt det varme vand, der blev ophobet nær Indonesien, at skvulpe tilbage mod øst, trukket nedad af tyngdekraften. Desuden begynder det undervandslag, der er kendt som termoklinen, at synke. Som følge heraf stiger der mindre koldt vand op fra det dybe hav nær Sydamerika – og derfor begynder vandet nær Peru at blive varmere. Her er et andet diagram:

Dette medfører, at havets overfladetemperaturer i det østlige og centrale Stillehav begynder at stige, og at passatvindene svækkes endnu mere. Desuden begynder nedbøren at følge den varme vandpøl, når den bevæger sig østpå. Det er derfor, at El Niño normalt er forbundet med tørrere vejr i steder som Indonesien og Australien og kraftigere regn i steder som Peru (eller Californien). Regnen bevæger sig i bund og grund mod øst.

Videnskabsfolk erklærer officielt en El Niño, når havets overfladetemperaturer i det ækvatoriale Stillehav (kendt som Niño 3,4-regionen) stiger 0,5 °C over den historiske basislinje i tre måneder i træk – og når atmosfæriske forhold og nedbørsmønstre ændrer sig i overensstemmelse hermed.

Og fordi Stillehavet er så stort, kan en El Niño have store bølgeeffekter på vejret i hele verden, især i vintermånederne. Her er et kig på de ændringer, der historisk set har fulgt med El Niño-begivenheder:

Typiske virkninger af en El Niño om vinteren:

En stærk El Niño kan svække monsunerne i Det Indiske Ocean, for eksempel. Den kan også få jetstrømmen til at begynde at strække sig fra det østlige Stillehav over det sydlige USA og bringe nedbør og storme med sig. Alligevel afhænger meget af, hvor stærk El Niño faktisk er – og lejlighedsvis er der afvigelser og undtagelser fra reglen. Mere om det nedenfor.

El Niños tilbagevenden i 2015 – og hvorfor forskerne har talt om en “Godzilla”-begivenhed

Siden begyndelsen af 2014 har forskerne forventet, at denne seneste El Niño ville blive dannet. Men som et tegn på, hvor glat systemet kan være, blev El Niño ved med at trodse forudsigelserne og ikke dukke op.

Endeligt, i marts 2015, efter flere falske starter, var forskerne på NOAA’s klimaprognosecenter klar til at erklære, at en svag El Niño var på vej. Nærmere bestemt havde havets overfladetemperaturer i det Niño 3.4-område (omtrent i midten af nedenstående diagram) ligget mindst 0,5 °C over deres baseline siden september. Og, hvad der er vigtigt, de atmosfæriske forhold reagerede til gengæld med mere regn over det centrale Stillehav og mindre regn over Indonesien:

På det tidspunkt sagde NOAA’s prognosemagere imidlertid, at denne El Niño så “svag” ud med muligvis minimale virkninger på de globale vejrmønstre og kun havde en 50-60 procents chance for at vare ved gennem sommeren.

Så blev El Niño, noget uventet, stærkere og stærkere. Og stærkere og stærkere. I oktober 2015 var havets overfladetemperaturer steget til mere end 2 °C over basisniveauet i Niño 3.4-området, og forskerne kunne se stærke afslørende atmosfæriske ændringer. Bemærk, hvordan det anomale varme område har bevæget sig østpå og er meget, meget varmere end normalt:

Forudsigere forventer nu, at denne El Niño vil nå sit højdepunkt mellem oktober og januar, og når den gør det, vil den sandsynligvis være blandt de to eller tre stærkeste nogensinde (sammen med 1997-’98, 1982-’83 og 1972-’73). Nogle forudsigere har endda kaldt denne El Niño for en potentiel “Godzilla”.

Vi er allerede begyndt at se nogle større El Niño-påvirkninger rundt om i verden. Den sparsomme nedbør i Indonesien i efteråret gjorde det muligt for menneskeskabte skov- og tørvebrande at rase ud af kontrol og kvæle regionen i en tyk giftig tåge. Og det varmere stillehavsvand har givet anledning til en usædvanlig aktiv sæson for tropiske cykloner, hvilket er et kendetegn for El Niño. På den anden side har hændelsen imidlertid også skabt mere vindskævhed i Atlanterhavet, hvilket har begrænset orkanaktiviteten der.

El Niño kan give regn til Californien – men kan ikke gøre en ende på tørken

Som nævnt ovenfor har El Niño tendens til at være forbundet med ændringer i vejrmønstrene rundt om i verden, især i løbet af vinteren på den nordlige halvkugle. En fristende mulighed er, at en stærk El Niño vil bringe mere regn til Californien og dermed afhjælpe statens tørke.

Men selv her er intet sikkert. El Niño påvirker kun vejret i USA indirekte ved at ændre den atmosfæriske cirkulation og forskyde jetstrømmen i det nordlige Stillehav. (Se her for en klar forklaring af Anthony Barnston fra Columbia University.) Dette er en indviklet kæde af begivenheder, og små knuder på visse punkter kan påvirke det endelige resultat.

Som sådan advarer Becker folk om ikke at tænke i sikkerhed, men i sandsynligheder. Her er et eksempel på, hvordan El Niño kan ændre oddsene for en vådere vinter end gennemsnittet for Californien (hun bemærker, at dette ikke er en forudsigelse, men blot en illustration):

Med andre ord har Californien takket være El Niño en større chance for en vådere vinter, men ikke en 100 procents chance.

Hvad mere er, selv hvis der kommer regn, er det måske ikke nok til helt at slette det massive vandunderskud, som Californien har opbygget i løbet af de sidste fem år. Staten har sandsynligvis brug for rekordnedbør for at gøre en ende på tørken, og den har også brug for den rette blanding af regn (til at genoplade reservoirerne) og sne i Sierra Nevada-bjergene (til at smelte i løbet af foråret og sommeren).

Der skal også advares: Kraftig regn efter en tørke kan medføre oversvømmelser og mudderskred. Det sydlige Californien fik en mulig forsmag i midten af oktober, da en kort periode med kraftig regn førte til store mudderskred, der fangede hundredvis af biler. Så folk skal være klar.

El Niño har en tendens til at skade nogle lande og gavne andre

Det er ikke helt rigtigt at sige, at El Niño-begivenheder er “dårlige” eller “gode”. De har tendens til at have forskellig indvirkning på forskellige regioner.

En nyere undersøgelse fra University of Cambridge viste, at El Niño-begivenheder i gennemsnit skader den økonomiske aktivitet i Australien, Chile, Indonesien, Indien, Japan, New Zealand, Japan, New Zealand og Sydafrika. Årsagerne var forskellige: tørke og reduceret udbytte i Australien og Indien, skovbrande i Indonesien, mindre produktivt fiskeri i Peru.

Men undersøgelsen viste også, at El Niño i gennemsnit havde tendens til at sætte gang i økonomien i Argentina, Canada, Mexico og endda USA, i det mindste på meget kort sigt. Igen var der mange faktorer, der spillede ind: Ud over at bringe den nødvendige regn til Californien og Texas var El Niño forbundet med mindre tornadoaktivitet i det midtvestlige USA og færre orkaner i Atlanterhavet.

Her er en tabel over de anslåede økonomiske virkninger på et bredt udvalg af lande:

Og hver stor El Niño er forskellig og har sine egne særpræg. Så betragt denne tabel mere som en grov guide end som et evangelium.

Der er også to vigtige forviklinger her. Som WMO’s Michel Jarraud understregede på sin pressekonference i oktober, har mange lande lært af fortiden og gennemført foranstaltninger for at beskytte sig mod El Niños virkninger. (Mexico var f.eks. godt forberedt på en rekordstærk orkan i Stillehavet, der ramte staten i sidste måned.)

Omvendt udspiller denne El Niño sig også i forbindelse med rekordvarme havtemperaturer, så den kan få uforudsigelige virkninger. “Vores videnskabelige forståelse af El Niño er blevet meget større i de seneste år. Denne begivenhed udspiller sig imidlertid på ukendt territorium”, sagde Jarraud. “Denne naturligt forekommende El Niño-begivenhed og menneskeskabte klimaændringer kan interagere og ændre hinanden på måder, som vi aldrig før har oplevet.”

El Niño er med til at gøre 2015 til et rekordvarmt år. Hvad med 2016?

Takket være den globale opvarmning er Jordens gennemsnitlige overfladetemperatur steget over tid. Men der er en stor variation fra år til år. El Niño år har en tendens til at være lidt varmere end gennemsnittet. La Niña-år (hvor passatvindene styrkes i stedet for at svækkes) har tendens til at være en smule køligere end gennemsnittet. Sådan:

Hvad sker der her? Efterhånden som mennesket fylder atmosfæren med flere drivhusgasser, fanger vi mere og mere varme på jordens overflade. Men mere end 90 procent af denne ekstra varme absorberes af havene. Så subtile interaktioner mellem havet og atmosfæren kan gøre en stor forskel for overfladetemperaturerne.

Når forholdene i Stillehavet er neutrale, bliver mere af denne varme fanget under havets overflade. Når der dannes en stærk El Niño, overføres mere af denne varme til overfladen. Det er derfor, at Jordens gennemsnitlige overfladetemperaturer nåede nye højder i 1998: Man havde kombinationen af global opvarmning og en ekstremt stærk El Niño.

Det bemærkelsesværdige ved 2014 er, at det sandsynligvis var det varmeste år, der nogensinde er registreret, selv uden en El Niño – et tegn på, at Jorden bliver ved med at blive varmere generelt. I mellemtiden er 2015 stort set garanteret at blive endnu varmere end 2014.

Sæt nu en monster-El Niño ind i blandingen, og vi kan se frem til et potentielt rekordhul. Tilbage i januar forklarede NASA’s Gavin Schmidt på en pressekonference, at temperaturerne typisk topper omkring tre måneder efter en El Niño begivenhed. Da prognosemændene forventer, at den nuværende El Niño vil vare til næste forår, er det meget muligt, at vi også i 2016 kan se nye højder. Vi må vente og se.

Videre læsning:

• NOAA’s ENSO-blog er en fantastisk kilde til information om opdateringer om El Niño. Weather Underground sender også ofte indsigtsfulde opdateringer.
• Det er også værd at læse denne artikel af Eric Guilyardi fra University of Reading om de udfordringer, som prognosemagere har i forbindelse med modellering af ENSO, det system i Stillehavet, som El Niño er en del af. “Indtil vi forstår mere, må vi måske affinde os med, at ENSO i en overskuelig fremtid måske ikke kan forudsiges pålideligt mere end et par måneder i forvejen”, skriver han.