ENSO cikla atdzišanas fāze
La Nina ir dabiski izveidojusies klimata tendence, ko raksturo plaši izplatīta jūras virsmas temperatūras pazemināšanās Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā. La Niņa ir El Niņo un dienvidu svārstību (ENSO) aukstā fāze, un tā ir pretstats El Niņo siltajai fāzei. Kopā šīm svārstībām ir būtiska nozīme globālā klimata mainīguma veidošanā, ietekmējot reģionālos laikapstākļus, ekosistēmas un ekonomikas sistēmas visā pasaulē.
Termins "La Niña" (spāņu valodā "meitene") tika ieviests kā jēdzienisks pretstats El Ninjo pēc tam, kad zinātnieki novēroja, ka Klusā okeāna ekvatoriālajā daļā neparasti vēsi okeāna apstākļi seko vai mijas ar siltiem periodiem. Šie aukstuma periodi rada savu atšķirīgu globālo klimata efektu kopumu, kas bieži kontrastē ar El Ninjo ietekmi.
Kā darbojas La Niña: Stiprāka okeāna un atmosfēras mijiedarbība
La Niña parādās, kad Klusā okeāna tropu cirkulācijas modeļi kļūst izteiktāki. Okeāna un atmosfēras sistēma pastiprinās, pastiprinot dabiskās atgriezeniskās saites un pastiprinot klimata signālus.
Neitrālos apstākļos:
- Tirdzniecības vēji: Klusā okeāna rietumu daļā pie Indonēzijas un Austrālijas pāri Klusajam okeānam pūš stabili austrumu-rietumu pūtieni, kas palīdz koncentrēt siltos virszemes ūdeņus Klusā okeāna rietumu daļā.
- Siltuma sadale: Spēcīgi vēji virza silto virszemes ūdeni uz rietumiem, padziļinot jaukto slāni rietumos un veicinot auksta, barības vielām bagāta ūdens ieplūšanu austrumos. Tas rada spēcīgu jūras virsmas temperatūras (SST) kontrastu - siltie ūdeņi rietumos ir silti, bet austrumos - vēsāki.
- Atmosfēras konvekcija: Siltais Klusā okeāna rietumu reģions veicina intensīvu iztvaikošanu un konvekciju, izraisot ilgstošu pērkona negaisu aktivitāti šajā reģionā.
- Walker cirkulācija: Temperatūras un spiediena gradients virza Walkera cirkulāciju - augšējā līmeņa vēji, kas plūst uz austrumiem, lejupejošs gaiss austrumos un virszemes vēji, kas atgriežas rietumos kā pasāti.
La Ninjas perioda laikā:
- Spēcīgāki pasātu vēji: La Niņa raksturo austrumu pasātu vēju pastiprināšanās, kas pastiprina siltā virszemes ūdens virzību uz Klusā okeāna rietumu daļu.
- Rietumu karstuma uzkrāšanās: Tā kā Klusā okeāna rietumu daļā uzkrājas vairāk siltā ūdens, jūras līmenis un okeāna siltums šajā reģionā paaugstinās.
- Pastiprināta augšupeja: Klusā okeāna austrumu daļā spēcīgāki vēji efektīvāk aizpludina virszemes ūdeni, ļaujot aukstākam ūdenim no apakšas pacelties virspusē. Tā rezultātā Klusā okeāna ekvatoriālajā austrumu un centrālajā daļā notiek izteikta SST atdzišana.
- Konvekcija ierobežota rietumu virzienā: Klusā okeāna rietumu daļā turpinās koncentrēties pērkona negaisa aktivitāte un konvekcija, un tā var kļūt intensīvāka, savukārt Klusā okeāna austrumu daļa joprojām ir relatīvi sausa.
- Pastiprināta Walker cirkulācija: Pieaug SST starpība starp austrumiem un rietumiem, pastiprinot spiediena gradientu un pastiprinot kopējo Walkera cirkulācijas modeli.
La Niña globālā ietekme: Ietekme uz laikapstākļiem, izmantojot telesakarus
Pārdalot siltumu un mainot atmosfēras cirkulāciju, La Niña izraisa ķēdes reakciju, kas ietekmē klimatu visā pasaulē. Šīs "telesakarības" bieži atspoguļo El Ninjo izraisītās sekas vai ir pretējas tām.
- Nokrišņu modeļi:
- Palielināts nokrišņu daudzums: Klusā okeāna rietumu daļā un tās tuvumā esošajās valstīs, piemēram, Indonēzijā, Filipīnās, Austrālijas ziemeļu un austrumu daļā, nokrišņu daudzums bieži pārsniedz vidējo un paaugstina plūdu risku. Arī dažos Dienvidaustrumāzijas, Āfrikas dienvidu un Brazīlijas ziemeļu apgabalos var būt vairāk nokrišņu.
- Sausāki apstākļi: Klusā okeāna austrumu ekvatoriālajā daļā, tostarp Peru un Ekvadoras piekrastē, La Niña bieži vien ir saistīta ar sausākiem laika apstākļiem. Arī citos reģionos, piemēram, ASV dienvidos, Dienvidamerikas daļās (piemēram, Argentīnā un Brazīlijas dienvidos) un Āfrikas austrumu daļā, var būt mazāk nokrišņu.
- Temperatūras izmaiņas:
- Globālās tendences: Lai gan salīdzinājumā ar El Ninjo gadiem La Ninjā vidējā globālā temperatūra ir nedaudz zemāka, tā neitralizē ilgtermiņa globālās sasilšanas tendenci.
- Reģionālās atšķirības: Amerikas Savienotajās Valstīs La Ninjas ziemas bieži vien Klusā okeāna ziemeļrietumos ir vēsākas un mitrākas, bet dienvidu štatos ir siltāks un sausāks laiks.
- Tropiskie cikloni:
- Atlantijas okeāna baseins: Parasti La Niña rada labvēlīgus apstākļus viesuļvētrām Atlantijas okeānā, samazinot vertikālo vēja slīpumu, kas ļauj vētrām vieglāk augt.
- Klusā okeāna baseins: Turpretī tropisko ciklonu aktivitāte Klusā okeāna austrumu un centrālajā daļā parasti samazinās La Ninjas laikā, jo ir vēsāks SST un stabilāki atmosfēras apstākļi.
- Okeāna ekosistēmas:
- Uzlabota produktivitāte: Intensīvāka viļņošanās gar Dienvidamerikas piekrasti virspusē rada barības vielām bagātu ūdeni, kas veicina fitoplanktona ziedēšanu un spēcīgas zivju populācijas. Tas labvēlīgi ietekmē piekrastes zvejniecību un plašāku jūras barības ķēdi.
Bjerknesa atgriezeniskās saites loma La Niña saglabāšanā
Lai gan Bjerknesa atgriezeniskās saites cilpa bieži tiek saistīta ar El Ninjo pastiprināšanos, tā ir arī pamatā La Ninjo pastiprināšanai, pastiprinot aukstuma anomālijas.
- Palaidnis: Neliels sākotnējs pasātu vēju pastiprinājums var iekustināt sistēmu.
- Reakcija uz okeānu: Spēcīgāki vēji virza silto ūdeni tālāk uz rietumiem un pastiprina aukstā ūdens ieplūšanu austrumos. Klusā okeāna austrumu daļā termoklīne kļūst seklāka.
- SST dzesēšana: Tā kā Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā dominē auksts ūdens, jūras virsmas temperatūra ir krietni zemāka par normu.
- Atmosfēras reakcija: Aukstāks SST samazina iztvaikošanu un nomāc konvekciju austrumos. Tikmēr siltie rietumi veicina spēcīgāku konvekciju, padziļinot tur zema spiediena zonu.
- Tirdzniecības vēja pastiprināšana: Palielinātais spiediena kontrasts vēl vairāk pastiprina pasātu vējus, kas pastiprina sistēmu.
Šī pozitīvā atgriezeniskā saite ("Stiprāki vēji → Aukstā ūdens ieplūšana → Aukstāks vidējais ģeometriskais starojums → Konvekcija pārvietojas uz rietumiem → Spēcīgāks spiediena gradients → Spēcīgāki vēji") palīdz uzturēt La Niña apstākļus, līdz ciklu sāk izjaukt pretēji iedarbīgi spēki. Galu galā atgriezeniskā saite pavājinās, bieži vien zemūdens viļņu dinamikas (piemēram, Rossby un Kelvina viļņu) vai atmosfēras ietekmējošo faktoru izmaiņu dēļ. Tad sistēma atkal pāriet neitrālos apstākļos vai El Ninjo fāzē.
Kāpēc La Nina ir svarīga
Lai prognozētu tās plašo ietekmi uz klimatu, ir ļoti svarīgi izprast un uzraudzīt La Niña. Šo notikumu prognozēšana uzlabo plānošanu un noturību tādās nozarēs kā lauksaimniecība, ūdenssaimniecība, sagatavotība katastrofām un sabiedrības veselība. Tikpat svarīgi ir arī tas, ka zinātnieki pēta, kā klimata pārmaiņas varētu ietekmēt La Nīņas parādību laiku, intensitāti un raksturu nākotnē, tādējādi šie pētījumi ir galvenais puzles elements, lai izprastu mainīgo globālo klimatu.
