El Niño 2023

2020 óta La Niña állapot uralkodott a trópusi Csendes-óceán térségében, mely jelentős befolyást gyakorolt a légköri nedvesség eloszlására, ezzel hozzájárulva a globális szárazság és aszály kialakulásához, ami többek közt Magyarországon is jelentkezett. Két és fél év után, az elmúlt hetekben, hónapokban újra beköszöntött ellentétes hatásokkal bíró párja, az El Niño, mely az egyenlítői Csendes-óceán felszínhőmérsékletének pozitív anomáliájához köthető természeti jelenség. A tanulmányból kiderül, hogyan működik, miként hat a trópusok, valamint a mérsékelt öv időjárására és klímájára, mi köze a Medárd-időszaki zivatarok megjelenéséhez hazánkban, s hogyan hat a globális átlaghőmérséklet alakulására.

Bokros Kinga, Horváth Ákos

Az El Niño a trópusi csendes-óceáni felszínhőmérséklet változásával és az időjárási mintázatok átrendeződésével járó természeti jelenség. Az El Niño, vagy ellentétes hatású párja, a La Niña eseményekre általában azért vagyunk kíváncsiak, mert hatással lehetnek – nem csupán lokálisan, vagy regionálisan, de – globálisan is az időjárás és klíma alakulására.

ENSO jelenség

Az ENSO (El Niño – Déli Oszcilláció) időszakosan ismétlődő természeti jelenség, amely a trópusi Csendes-óceánban fordul elő, s amely körülbelül 3-7 éves ciklusokban a felszíni vizek hőmérsékletének változását jelenti. Ez a változás a normálishoz képest 1-3 Celsius fokos melegedést vagy hűlést jelent.

Ez az ingadozó melegedési és lehűlési mintázat közvetlen hatással van a csapadék eloszlására a trópusi területeken, és jelentős hatással lehet az időjárásra, valamint a klímára világszerte. Az ENSO-ciklusnak két ellentétes fázisát különböztetjük meg, melyek az El Niño és a La Niña, emellett létezik egy harmadik, semleges fázis.

Az El Niño jellemzője a trópusi Csendes-óceán középső és keleti részén lévő óceáni felszín felmelegedése, az átlag feletti tengerfelszíni hőmérséklet, ez a pozitív fázis. Az El Niño esetén csökken a csapadék mennyisége Indonézia fölött, míg növekszik a trópusi Csendes-óceán középső és keleti részén. A jellemzően keletről nyugatra fújó alacsony szintű felszíni szelek gyengülnek, vagy időnként megfordulnak. Minél magasabb a tengerfelszínhőmérséklet, azaz minél inkább eltér az átlagostól pozitív irányba, annál erősebb az El Niño fázis.
A La Niña esetén az óceáni felszín lehűl, az átlagosnál alacsonyabb tengerfelszíni hőmérséklet figyelhető meg a Csendes-óceán középső és keleti trópusi részén. La Niña esetén nő a csapadék mennyisége Indonézia fölött, míg csökken a Csendes-óceán középső és keleti részén. A szokásos keleti szél az Egyenlítő körül megerősödik. Minél alacsonyabb a tengerfelszínhőmérséklet, azaz minél inkább eltér az átlagostól negatív irányba, annál erősebb a La Niña fázis.
A semleges fázis nem tartozik sem az El Niño, sem a La Niña kategóriába. A csendes-óceáni trópusi tengerfelszíni hőmérsékletek általában közel vannak az átlagoshoz.

Az 1.ábra az Óceáni Niño Indexet (ONI) mutatja be 1950 és 2023 májusa között, mely index a három hónapos tengerfelszínhőmérsékleti anomália a trópusi Csendes-óceán Niño3.4 (2. ábra) régiójában. A +0,5 Celsius foknál magasabb értékek az El Niño-időszakok, a -0,5 foknál kisebb értékek La Niña periódusra utalnak.

1. ábra
Óceáni Niño Index (ONI) 1950 és 2023 májusa között a trópusi Csendes-óceán Niño3.4 régiójában

ENSO hatásai az éghajlatra

A légköri cirkuláció egy rendkívül komplex és összetett rendszer, amelyben a távoli területeken bekövetkező légköri anomáliák között nehéz egyértelmű kapcsolatot meghatározni. A trópusi folyamatok hatását a kaotikus nyugati szelek áramlása gyakran elhomályosíthatja, eltorzíthatja. Fontos megjegyezni, hogy minden El Niño és La Niña esemény egyedülálló jelenség, és hatásai változhatnak attól függően, hogy mely területeken, és milyen intenzitással bírnak a trópusi Csendes-óceánon.

Ezen jelenségek azonban nagy területekre terjednek ki, s az óriási mennyiségű tengervíz, mely akár 1-2 fokkal is melegebb, mint az átlag, jelentős kényszerrel bír a légkörre nézve.

A hidegebb tengervízzel járó La Niña fázis az elmúlt években kimutatható hatással volt a légköri nedvességre. A hidegebb tengervíz kisebb mértékű a párolgást, s így szárazabb légkört eredményez. Ez hozzájárulhatott a globális szárazság kialakulásához, amelynek hatását markánsan éreztük még Magyarországon is [1.], [2.], [3.]. Ugyanakkor a kisebb nedvességtartalmú légkörben a felhőzet mennyisége is kevesebb, így az erőteljesebb napsugárzás hozzájárul hosszabb meleg időszakok, akár hőhullámok kialakulásához is.

Az El Niño – hatásait tekintve – szintén kétarcú jelenség. A meleg tengervíz fokozza a légkör melegedését, mely meleg vízfelszín óriási területen fekszik (amennyiben körbeutazhatnánk a Földet az Egyenlítő mentén, több mint 40%-át az utazásnak a Csendes-óceán vízén töltenénk). Ezen a nagy területen történő, az El Niño és a La Niña által okozott melegedés vagy hűlés nyomot hagyhat a globális átlaghőmérsékletben.

Az El Niño-nak – légkört melegítő hatása mellett – fontos következménye, hogy a magasabb hőmérsékletű óceán miatt az erősebb párolgás és nedvesebb légkör a nyugati szelek övében megnöveli a felhőzet, s így a csapadék mennyiségét. Ezenkívül a felhőzet visszaveri a napsugárzást, csökkentve az extrém hosszú forró időszakok, hőhullámok kialakulásának valószínűségét. Végül a meleg és nedves légtömegek kapcsolatba hozhatók a zivatarok kialakulásával. Ezt a tényt a Medárd-időszaki zivatarok megjelenésével kapcsolhatjuk össze térségünkben, melyek hosszú időn keresztül hiányoztak, vagy csak gyengén jelentkeztek.

Több El Niño-évben alakult az évi középhőmérséklet jelentősen az átlag felett, világszinten ilyen volt a globálisan legmelegebb év, 2016, melyet 1950 óta a legintenzívebb 2015–2016-os El Niño fázis jellemzett (1. ábra), de ilyen volt a 2019-es év is, mely Magyarországon az elmúlt 123 év legmelegebbje volt, ekkor bár gyenge, de szintén El Niño fázis dominált a Csendes-óceánon. Mindamellett nem lehet kijelenteni, hogy az El Niño-évek mindig melegebbek.

Az 1982–1983-as El Niño annak ellenére, hogy az egyik legerősebb El Niño esemény volt (+2,3 Celsius fokos maximális tengerfelszínhőmérsékleti anomáliával, 1. ábra), a globális átlaghőmérséklet mégsem alakult olyan magasan, mint ahogy várták. A hűtő hatást a mexikói El Chichón vulkán 1982-es kitörésének tulajdonították, amely jelentős mennyiségű vulkáni aeroszolt juttatott a légkörbe.
A 1986–1987-es El Niño-időszak egy gyenge El Niño fázisnak minősült, a globális átlaghőmérséklet sem alakult kiemelkedően magasan.
De ugyanígy megemlíthető 1992, amely az 1990-es évek leghidegebb éve volt annak ellenére, hogy El Niño-év volt. Ennek oka az 1991-es Pinatubo-hegy kitörésének hűtő hatása.

Emellett több La Niña év is szerepel a legmelegebb évek listájában, mint 2020, 2022, de 2014 is inkább neutrálisnak számít ENSO szempontjából, s mégis a legmelegebb éveink egyike volt.

Fontos megjegyezni, hogy az El Niño csak egy tényező a sok közül, amely befolyásolhatja a globális hőmérsékleti mintákat, s hogy egy adott El Niño-éven belül továbbra is előfordulhatnak regionális hőmérsékleti eltérések. Míg a globális átlaghőmérséklet egy adott El Niño-évben viszonylag magasan alakul, egyes területeken, régiókban más regionális éghajlati tényezők, vagy időjárási viszonyok helyi változásai miatt eltérő hőmérsékleti anomáliák léphetnek fel.

El Niño 2023-ban

Az elmúlt években, 2020-tól kezdődően – egy rövid ideig tartó semleges fázissal történő megszakítással – La Niña fázis uralkodott, mely az utóbbi hetekben, hónapokban elkezdett változni. A jelenséget folyamatosan követő, amerikai Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal (NOAA) megerősítette, hogy májusban a Csendes-óceán mind a négy Niño-régiójában (2. ábra) a tengerfelszínhőmérséklet heti átlagai a sokévi átlagtól több, mint +0,5 °C-kal eltértek, azaz megerősítették az El Niño beköszöntét.

Eddigi ismereteink szerint az idén májusi, tengerfelszín alatti 300 m átlagos hőmérséklete volt a negyedik legmelegebb májusi érték az 1979-től tartó adatsorban, melyet az 1980-as, 1997-es és 2015-ös májusi értékek múltak felül, s melyekből a 2015-ös és az 1997-es erős El Niño fázisnak bizonyult, ám ez közel sem biztos, vagy kizárólagos mutatója egy erős El Niño időszaknak.

A NOAA előrejelzése szerint a legalább közepes erősségű El Niño jelenségnek körülbelül 84%-os esélye van az év végéig (november-január), és legkifejlettebb időszakában 56%-os eséllyel válhat erős, intenzív eseménnyé.

2. ábra
Négy Niño-régió (Forrás: www.cpc.ncep.noaa.gov)

Az ENSO hosszútávú változásai és a klímaváltozás

Az ENSO és az éghajlatváltozás közötti kapcsolatot tárgyalja az Éghajlatváltozási Kormányközi Testület (IPCC) legutóbbi jelentése is [4.], mely szerint a nagy kiterjedésű ENSO események amplitúdója és gyakorisága 1950 óta nőtt a korábbi időszakokhoz képest. Mindazonáltal kijelenti, hogy ezek a változások nem tulajdoníthatók az ember által okozott klímaváltozásnak. A történelmi feljegyzések, műszeres vizsgálatok, paleoklimatológiai proxy adatok (korallok, évgyűrűk, üledékvizsgálatok), és az éghajlati modellek is azt mutatják, hogy az ENSO különféle mintázatokat és amplitúdókat mutatott a holocén korszak (az elmúlt 11.700 év) során, ami arra utal, hogy a közelmúltbeli változások a természetes változékonyság tartományába esnek.

Az ENSO modellezése klímaváltozás nélkül is nehézkes a befolyásoló tényezők sokasága miatt, a jövőre vonatkozó éghajlati modellek között nincs konszenzus az éghajlatváltozásnak az ENSO-hoz kapcsolódó tengerfelszíni hőmérsékletekre gyakorolt hatására vonatkozóan a következő évszázadban. Mindazonáltal a közepestől a nagyon magas üvegházhatásúgáz-kibocsátású forgatókönyvek szerint valószínű, hogy a csapadékingadozás a Csendes-óceán keleti-középső trópusi részén megnő, ami az El Niño eseményeket nedvesebbé, a La Niña eseményeket pedig szárazabbá teheti.

Hivatkozások:

Felhasznált források:

ISMERET-TÁR

Tanulmányok

Meteorológiai hírek

Kisfilmek

Meteorológiai alapismeretek

Kiadványok

Nap-hold