Verkunarháttur La Niña fyrirbærisins
La Niña er eitt af þeim loftslagsfyrirbærum sem hefur mest áhrif á veðurmynstur í ýmsum heimshlutum, þar á meðal í Indónesíu. Þetta fyrirbæri er hluti af náttúrulegri hringrás sem kallast ENSO (El Niño-Southern Oscillation), þ.e. flókið samspil lofthjúpsins og hafsins í hitabeltishluta Kyrrahafsins. Þótt El Niño sé samheiti yfir hlýnandi sjávarhita í mið-austurhluta Kyrrahafsins, er La Niña hið gagnstæða, þ.e. ástand þegar sjávarhitastig á svæðinu verður lægra en venjulega. Þessi hitastigsbreyting á sér ekki stað ein og sér, heldur veldur hún röð keðjuverkunar í vindi, loftþrýstingi, skýjamyndun og úrkomu. Að skilja ferlið við La Niña er mikilvægt svo að samfélagið og stjórnvöld geti séð fyrir áhrif þess, svo sem aukna úrkomu, flóð og truflanir á landbúnaði og fiskveiðum.
1. La Niña sem hluti af ENSO kerfinu
ENSO er reglubundið sveiflukerfi sem kemur venjulega fyrir á 2–7 ára fresti. Við hlutlausar (eðlilegar) aðstæður hefur hitabeltissvæðið í Kyrrahafinu tiltölulega stöðugt hringrásarmynstur: vesturhluti Kyrrahafsins (nálægt Indónesíu og Ástralíu) er yfirleitt hlýrri, en austurhluti Kyrrahafsins (nálægt Suður-Ameríku) er kaldari vegna uppstreymis (uppstreymis kalts vatns undan hafinu). Þegar þetta kerfi verður fyrir verulegum frávikum á sér stað El Niño eða La Niña fasi.
La Niña einkennist af:
– Frávik í kólnun sjávarhita (SST) í mið- og austurhluta Kyrrahafsins við miðbaug.
– Styrking á viðskiptavindum frá austri til vesturs.
– Breytingar á loftþrýstingsmynstri sem hafa áhrif á lofthjúpshringrásina, sérstaklega Walker-hringrásina.
– Flutningur varmamiðstöðvarinnar (myndun regnskýja) til vesturhluta Kyrrahafsins.
2. Hlutverk sjávarhita: Upphaf breytingakeðjunnar
La Niña-ferlinu hefst almennt með breytingum á yfirborðshita sjávar í hitabeltinu í Kyrrahafinu. Þessi kólnun á sér aðallega stað á svæðinu sem kallast Niño 3.4 (í kringum miðhluta Kyrrahafsins), sem oft er notað sem leiðandi vísbending. Þegar hitastig á þessu svæði lækkar um 0,5°C eða meira undir meðallagi í nokkra mánuði samfleytt, byrja aðstæður að færast í átt að La Niña.
Þessi kæling er mikilvæg því höfin eru „orkugjafi“ andrúmsloftsins. Kaldari sjór dregur úr uppgufun og minnkar þannig magn vatnsgufu sem stígur upp í andrúmsloftið í mið- og austurhluta Kyrrahafsins. Þar af leiðandi veikist skýja- og regnmyndun á þessu svæði, en vesturhluti Kyrrahafsins er yfirleitt virkari í myndun þensluskýja vegna þess að hitastig sjávar helst tiltölulega hátt eða jafnvel hærra en meðaltal.
3. Styrking passavinda og „þrýstingsáhrif“ sjávar
Einn af lyklunum að La Niña eru austanáttavindar sem blása frá strönd Suður-Ameríku til Suðaustur-Asíu. Við La Niña-tilvik styrkjast þessir áttavindar. Aukinn áttavindur hefur tvær megináhrif:
1. Að ýta heitu vatni til vesturs
Heitt yfirborðsvatn þrýstist upp og safnast fyrir í vestanverðu Kyrrahafi (í kringum Indónesíu, Papúa Nýju-Gíneu og norðurhluta Ástralíu). Þessi uppsöfnun eykur sjávarstöðumuninn: hærri í vestri, lægri í austri.
2. Að efla uppstreymi í austri
Þegar hlýtt yfirborðsvatn þrýstist frá strönd Suður-Ameríku, kemur kaldara, næringarríkt vatn úr neðri lögum í staðinn fyrir tómarúmið á yfirborðinu. Þetta ferli kallast uppstreymi og er aðalástæðan fyrir því að austurhluti Kyrrahafsins kólnar á tímum La Niña.
Þar sem passavindar og uppstreymi styrkja hvort annað getur kólnunin í austri varað lengi og jafnvel náð út í miðhluta Kyrrahafsins.
4. Walker hringrás: Lofthjúpsvélin sem breytir mynstrum
La Niña tengist náið breytingum á Walker-hringrásinni, sem er lofthjúpshringrásin frá austri til vesturs meðfram miðbaug Kyrrahafsins. Einfaldlega sagt virkar Walker-hringrásin svona:
– Heitt og rakt loft stígur upp (varmaburður) á svæðum með hlýjum sjó → myndar ský og regn.
- Í efri lofthjúpnum færist loftið austur á bóginn.
– Loft streymir niður yfir kaldari og þurrari svæði.
– Við yfirborðið streymir loftið aftur til vesturs sem passavindar.
Þegar La Niña á sér stað hlýnar hafið í vesturhluta Kyrrahafsins en kólnar í austurhlutanum. Fyrir vikið:
– Varmaflutningur og úrkoma aukast í vesturhluta Kyrrahafsins (þar á meðal Indónesíu).
– Loft lækkar meira í mið- og austurhluta Kyrrahafsins, sem veldur því að svæðið verður þurrara.
– Passatvindar styrkjast, sem eykur enn frekar kólnun og uppstreymi.
Þetta er dæmi um vel þekktan jákvæðan afturvirknunarferil í ENSO, oft kallaðan Bjerknes-endurvirknun: kæling sjávar → styrking passavinda → aukin uppstreymi → enn sterkari kæling.
5. Hlutverk hitaklínunnar: „Mörkin“ sem ákvarða stöðugleika La Niña
Undir yfirborði sjávar er hitastigsumbreytingarlag sem kallast hitaklína, svæði sem aðskilur heita vatnið fyrir ofan og kalda vatnið fyrir neðan. Dýpt hitaklínunnar hefur mikil áhrif á hversu auðveldlega eða erfitt það er að koma köldu vatni upp á yfirborðið með uppstreymi.
Á La Niña-tímanum:
– Hitastigið í austurhluta Kyrrahafsins er yfirleitt grynnra, sem gerir köldu vatni auðveldara að komast upp á yfirborðið.
– Hitastigið í vestanverðu Kyrrahafi er yfirleitt dýpra, sem bendir til uppsöfnunar hlýs vatns.
Mismunurinn á hitaklínhalla (sem hallar frá dýpra vestri til grynnra austurs) er einkennandi fyrir sterk La Niña-skilyrði og gerir þetta fyrirbæri einnig stöðugra og varir í nokkrar árstíðir.
6. Hafbylgjur og upphafskvöðlar (Kelvin og Rossby)
Auk vinda og hitaklína felur La Niña-hreyfingar einnig í sér stórfelldar hafsbylgjur, sérstaklega:
– Kelvinbylgjur (sem færast austur meðfram miðbaug)
– Rossby-öldur (sem færast vestur á bóginn)
Breytingar á miðbaugsvindum geta hrundið af stað þessum bylgjum, sem síðan breyta dýpt hitaklínunnar og dreifingu hita neðanjarðar. Þegar bylgjur sem leiða til kólnunar eru ríkjandi aukast líkurnar á La Niña. Með öðrum orðum, La Niña er ekki bara „vandamál á yfirborði“ heldur felur einnig í sér varmageymslu og flutning í dýpri hafslögum.
7. Áhrif á úrkomu: Hvers vegna er Indónesía oft blautari?
Þegar varmaburðarmiðstöðin færist til og styrkist í vestanverðu Kyrrahafi upplifir Indónesía oft:
– Úrkoma umfram meðallag, sérstaklega á sumum svæðum sem verða fyrir áhrifum af monsúnvindum og staðbundnum aðstæðum í sjónum í kring.
– Aukin tíðni mikilla rigninga sem geta valdið flóðum og skriðum.
– Árstíðabundnar breytingar, til dæmis er regntíminn lengri eða regntíminn meiri.
Áhrif La Niña í Indónesíu eru þó ekki alltaf eins. Aðrar svæðisbundnar aðstæður eins og tvípólsáttmálinn í Indlandshafi (IOD), sjávarhiti í indónesísku hafsvæði og gangur Asíu-Ástralíu-monsúnsins geta aukið eða veikt áhrif La Niña.
8. Lok La Niña hringrásarinnar
La Niña varir ekki að eilífu. Hún veikist venjulega þegar:
– Viðskiptavindar eru farnir að komast í eðlilegt horf eða veikjast.
– Uppstreymi í austri minnkar.
– Yfirborðshitastig sjávar í mið- og austurhluta Kyrrahafsins er að komast aftur í meðallag.
Stundum getur La Niña varað í meira en ár (fjölára La Niña) ef áhrif hafs og andrúmslofts eru sterk og varmaforðinn neðanjarðar nægir ekki til að hita upp mið- og austurhluta Kyrrahafsins á ný.
Niðurstaða
Orsök La Niña er afleiðing náinna víxlverkunar milli hafsins og andrúmsloftsins í hitabeltishluta Kyrrahafsins. Kólnandi yfirborðshitastig sjávar í mið- og austurhluta Kyrrahafsins veldur styrkingu passavinda, eykur uppstreymi, breytir hitalínuhalla og styrkir Walker-bláæðahringrásina. Þetta ferli skapar jákvæða afturvirkni sem gerir La Niña kleift að vara í marga mánuði upp í meira en ár. Áhrifin eru útbreidd: vesturhluti Kyrrahafsins, eins og Indónesíu, er yfirleitt rakari, en austurhluti Kyrrahafsins og hlutar Ameríku eru yfirleitt þurrari. Með betri skilningi á La Niña-orsökinni er hægt að móta nákvæmar aðgerðir til að draga úr áhrifum og aðlögun, sérstaklega til að draga úr hættu á veðurhamförum og viðhalda fæðuöryggi.
Ef þú vilt get ég aðlagað þessa grein svo hún verði vísindalegri (með tilvísunum í tímarit), eða vinsælli fyrir skólalesendur, sem og bætt við gögnum um áhrif La Niña sérstaklega fyrir Indónesíu.
