La Niña fenomena mehānisms
La Ninja ir viena no globālajām klimata parādībām, kas visvairāk ietekmē laika apstākļus dažādos pasaules reģionos, tostarp Indonēzijā. Šī parādība ir daļa no dabiskā cikla, kas pazīstams kā ENSO (El Ninja – Dienvidu svārstības), proti, sarežģītas mijiedarbības starp atmosfēru un okeānu tropiskajā Klusajā okeānā. Lai gan El Ninja ir sinonīms jūras virsmas temperatūras paaugstināšanai Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā, La Ninja ir pretējs stāvoklis, proti, stāvoklis, kad jūras virsmas temperatūra reģionā kļūst zemāka nekā parasti. Šīs temperatūras izmaiņas nenotiek atsevišķi, bet gan izraisa virkni ķēdes reakciju vējā, gaisa spiedienā, mākoņu veidošanā un nokrišņos. Ir svarīgi izprast La Ninja mehānismu, lai sabiedrība un valdība varētu paredzēt tās ietekmi, piemēram, palielinātu nokrišņu daudzumu, plūdus un traucējumus lauksaimniecības un zivsaimniecības nozarēs.
1. La Niña kā daļa no ENSO sistēmas
ENSO ir periodiska svārstību sistēma (fluktuācijas), kas parasti notiek ik pēc 2–7 gadiem. Neitrālos (normālos) apstākļos tropiskajam Klusajam okeānam ir relatīvi stabils cirkulācijas modelis: Klusā okeāna rietumu daļa (netālu no Indonēzijas un Austrālijas) mēdz būt siltāka, savukārt Klusā okeāna austrumu daļa (netālu no Dienvidamerikas) ir vēsāka apvelinga (aukstā ūdens pacelšanās no okeāna apakšas) dēļ. Kad šajā sistēmā rodas ievērojamas novirzes, rodas El Ninjo vai La Ninja fāze.
La Niña raksturo:
– Jūras virsmas temperatūras (SST) atdzišanas anomālijas Klusā okeāna centrālajā un austrumu ekvatoriālajā daļā.
– Pasātu vēju pastiprināšanās no austrumiem uz rietumiem.
– Gaisa spiediena modeļu izmaiņas, kas ietekmē atmosfēras cirkulāciju, īpaši Vokera cirkulāciju.
– Konvekcijas centra (lietus mākoņu veidošanās) pārvietošanās uz Klusā okeāna rietumu reģionu.
2. Jūras virsmas temperatūras loma: pārmaiņu ķēdes sākums
La Niña mehānisms parasti sākas ar jūras virsmas temperatūras izmaiņām tropiskajā Klusajā okeānā. Šī atdzišana galvenokārt notiek reģionā, kas pazīstams kā Niño 3.4 (ap Klusā okeāna centrālo daļu), ko bieži izmanto kā vadošo indikatoru. Kad temperatūra šajā reģionā vairākus mēnešus pēc kārtas pazeminās par aptuveni 0,5°C vai vairāk zem normas, apstākļi sāk mainīties La Niña virzienā.
Šī atdzišana ir izšķiroša, jo okeāni ir atmosfēras "enerģijas piegādātāji". Vēsāks jūras ūdens samazina iztvaikošanu, samazinot ūdens tvaiku daudzumu, kas paceļas atmosfērā Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā. Līdz ar to mākoņu un lietus veidošanās šajā reģionā vājinās, savukārt Klusā okeāna rietumu daļā ir tendence aktīvāk veidot konvektīvos mākoņus, jo okeāna temperatūra saglabājas relatīvi silta vai pat siltāka par vidējo.
3. Pasātu vēju pastiprināšanās un jūras ūdens “grūdiena” efekts
Viens no La Niña fenomena galvenajiem iemesliem ir austrumu pasāti, kas pūš no Dienvidamerikas krastiem Dienvidaustrumāzijas virzienā. La Niña apstākļos šie pasāti pastiprinās. Pasātu pastiprināšanās rada divas galvenās ietekmes:
1. Siltā ūdens virzīšana uz rietumiem
Siltais virszemes ūdens tiek virzīts uz augšu un uzkrājas Klusā okeāna rietumu daļā (ap Indonēziju, Papua-Jaungvineju un Austrālijas ziemeļiem). Šī uzkrāšanās palielina jūras līmeņa starpību: augstāks rietumos, zemāks austrumos.
2. Apvelinga nostiprināšanās austrumos
Siltajam virszemes ūdenim tiekot atstumtam no Dienvidamerikas krastiem, tukšo vietu virszemē aizstāj vēsāks, barības vielām bagāts ūdens no apakšējiem slāņiem. Šo procesu sauc par apvelingu, un tas ir galvenais iemesls, kāpēc Klusā okeāna austrumu daļa atdziest La Ninja laikā.
Tā kā pasāti un apvelings viens otru pastiprina, atdzišana austrumos var saglabāties ilgu laiku un pat izplatīties Klusā okeāna centrālajā daļā.
4. Vokera cirkulācija: atmosfēras mašīna, kas maina modeļus
La Ninja ir cieši saistīta ar izmaiņām Vokera cirkulācijā — atmosfēras cirkulācijā austrumu–rietumu virzienā gar Klusā okeāna ekvatoriālo daļu. Vienkārši sakot, Vokera cirkulācija darbojas šādi:
– Karsts un mitrs gaiss paceļas (konvekcija) apgabalos ar siltām jūrām → veidojot mākoņus un lietu.
– Augšējā atmosfērā gaiss pārvietojas uz austrumiem.
– Gaiss nolaižas virs vēsākām, sausākām vietām.
– Virszemē gaiss plūst atpakaļ uz rietumiem kā pasāti.
Kad notiek La Niña, Klusā okeāna rietumu daļas okeāns kļūst arvien siltāks, savukārt austrumu daļa kļūst vēsāka. Tā rezultātā:
– Konvekcijas un nokrišņu daudzuma pieaugums Klusā okeāna rietumu daļā (tostarp Indonēzijā).
– Gaiss spēcīgāk nolaižas Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā, padarot reģionu sausāku.
– Pastiprinās pasāti, kas vēl vairāk pastiprina atdzišanu un apvelingu.
Šis ir labi zināma pozitīvas atgriezeniskās saites mehānisma piemērs ENSO, ko bieži dēvē par Bjerknesa atgriezenisko saiti: okeāna atdzišana → pasātu vēju pastiprināšanās → pastiprināta apvelinga → vēl spēcīgāka atdzišana.
5. Termoklīna loma: “robeža”, kas nosaka La Ninja stabilitāti
Zem okeāna virsmas atrodas temperatūras pārejas slānis, ko sauc par termoklīnu — zona, kas atdala silto ūdeni virs tā un auksto ūdeni zem tā. Termoklīna dziļums būtiski ietekmē to, cik viegli vai grūti apvelings nogādā auksto ūdeni virspusē.
La Niña laikā:
– Termoklīna Klusā okeāna austrumu daļā mēdz būt seklāka, ļaujot aukstam ūdenim vieglāk pacelties virspusē.
– Termoklīna Klusā okeāna rietumu daļā mēdz būt dziļāka, kas norāda uz silta ūdens uzkrāšanos.
Termoklīna slīpuma atšķirība (slīpums no dziļākiem rietumiem uz seklākiem austrumiem) ir raksturīga spēcīgiem La Niña apstākļiem un arī padara šo parādību stabilāku, lai tā ilgtu vairākas sezonas.
6. Okeāna viļņi un sākotnējie trigeri (Kelvins un Rosbijs)
Papildus vējiem un termoklīnām La Niña dinamika ietver arī liela mēroga okeāna viļņus, jo īpaši:
– Kelvina viļņi (virzās uz austrumiem pa ekvatoru)
– Rosbija viļņi (virzās rietumu virzienā)
Ekvatoriālo vēju izmaiņas var izraisīt šos viļņus, kas savukārt maina termoklīna dziļumu un siltuma sadalījumu pazemē. Kad dominējošāki ir viļņi, kas izraisa atdzišanu, La Niña varbūtība palielinās. Citiem vārdiem sakot, La Niña nav tikai "virsmas problēma", bet ietver arī siltuma uzkrāšanu un pārnesi dziļākos okeāna slāņos.
7. Ietekme uz nokrišņiem: Kāpēc Indonēzija bieži ir mitrāka?
Konvekcijas centram pārvietojoties un nostiprinoties Klusā okeāna rietumu daļā, Indonēzija bieži piedzīvo:
– Nokrišņu daudzums virs normas, īpaši dažās vietās, kuras ietekmē musonu vēji un apkārtējās jūras vietējie apstākļi.
– Biežākas spēcīgas lietavas, kas var izraisīt plūdus un zemes nogruvumus.
– Sezonālas izmaiņas, piemēram, lietus sezona ir garāka vai lietus maksimums ir intensīvāks.
Tomēr La Niña ietekme Indonēzijā ne vienmēr ir vienāda. Citi reģionālie apstākļi, piemēram, Indijas okeāna dipols (IOD), jūras temperatūra Indonēzijas ūdeņos un Āzijas-Austrālijas musonu dinamika, var pastiprināt vai vājināt La Niña ietekmi.
8. La Niña cikla beigas
La Niña neturpinās mūžīgi. Tā parasti vājinās, ja:
– Tirdzniecības vēji sāk normalizēties vai vājināties.
– Apvelings austrumos samazinās.
– Jūras virsmas temperatūra Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā atgriežas tuvu vidējam līmenim.
Dažreiz La Niña var ilgt vairāk nekā gadu (daudzgadu La Niña), ja okeāna un atmosfēras atgriezeniskā saite saglabājas spēcīga un pazemes siltuma rezerves nav pietiekamas, lai uzsildītu Klusā okeāna centrālo un austrumu daļu.
Secinājums
La Niña mehānisms ir ciešas mijiedarbības rezultāts starp okeānu un atmosfēru tropiskajā Klusajā okeānā. Jūras virsmas temperatūras pazemināšanās Klusā okeāna centrālajā un austrumu daļā izraisa pasātu vēju pastiprināšanos, pastiprinot apvelingu, mainot termoklīna slīpumu un pastiprinot Vokera cirkulāciju. Šis process rada pozitīvu atgriezenisko saiti, kas ļauj La Niña pastāvēt mēnešiem ilgi līdz pat vairāk nekā gadam. Ietekme ir plaši izplatīta: Klusā okeāna rietumu daļa, piemēram, Indonēzija, mēdz būt mitrāka, savukārt Klusā okeāna austrumu daļa un daļa Amerikas kontinenta mēdz būt sausāka. Labāk izprotot La Niña mehānismu, var precīzāk formulēt mazināšanas un pielāgošanās pasākumus, jo īpaši, lai samazinātu hidrometeoroloģisko katastrofu risku un saglabātu pārtikas nodrošinājumu.
Ja vēlaties, varu pielāgot šo rakstu, lai tas būtu zinātniskāks (ar atsaucēm uz žurnāliem) vai populārāks skolu lasītājiem, kā arī pievienot datus par La Niña ietekmi tieši Indonēzijā.
