oscylacje południowe

oscylacje południowe,

okresowe zmiany rozkładu temperatury wód powierzchniowych oceanu i układów ciśnienia atmosferycznego, występujące w obszarze równikowym Oceanu Spokojnego, oraz związane z nimi anomalne zjawiska pogodowe.

Za stan „normalny” w tym rejonie przyjmuje się funkcjonowanie tzw. cyrkulacji Walkera, związanej ze zróżnicowaniem temperatury wód i ciśnienia atmosferycznego między wschodnią a zachodnią częścią obszaru równikowego Pacyfiku i przebiegającej według następującego schematu: w części zachodniej, nad Indonezją, utrzymuje się niskie ciśnienie, a temperatura wód powierzchniowych (ok. 29°C) jest wyższa niż we wschodniej jego części (ok. 20°C), gdzie ciśnienie jest wysokie; w zachodniej części występują silne ruchy konwekcyjne powietrza powodując powstawanie ogromnych zespołów chmur przynoszących intensywne opady; we wschodniej, chłodniejszej części, m.in. na wybrzeżach Peru, Chile czy wyspach Galápagos, panuje w tym samym czasie susza, a w profilu pionowym oceanu termoklina (granica między powierzchniowymi warstwami ciepłej wody i głębszymi warstwami wody zimnej, bogatej w składniki pokarmowe) leży na głębokości ok. 40 m; pod działaniem pasatu ze wschodu warstwa powierzchniowa oceanu jest spychana w kierunku zachodnim, co powoduje w rejonie zachodnich wybrzeży Ameryki Południowej wynoszenie zimnej wody na powierzchnię. Taka cyrkulacja termiczna wód oceanu oraz rozkład ciśnienia atmosferycznego między zachodnią a wschodnią częścią tego obszaru Oceanu Spokojnego zapewnia utrzymywanie się cyrkulacji Walkera.

Z powodów, których naukowcy jeszcze dokładnie nie znają, co kilka lat (5–7) ciśnienie atmosferyczne we wschodniej części równikowego Oceanu Spokojnego (w rejonie wyspy Tahiti) staje się anomalnie niskie, a w części zachodniej (m.in. w rejonie Australii) — anomalnie wysokie, pasat słabnie i następuje przemieszczanie się ogromnych mas ciepłej wody z zachodu na wschód (aż po wybrzeże Peru i Chile). Warstwa ciepłej wody o grubości ok. 150 m przepływa nad wodą chłodniejszą i nie pozwala jej się unosić. Tworzące się nad ciepłą powierzchnią wody intensywne ruchy konwekcyjne i związane z nimi procesy powstawania chmur i opadów przesuwają się z zachodu nad środkowy i wschodni rejon równikowego obszaru Oceanu Spokojnego. Opady obejmują także dotychczas suche wybrzeża Ameryki Południowej; obserwuje się w tych rejonach wielodniowe ulewy powodujące powodzie i lawiny błotne. Zaczyna też brakować ryb w dotychczas bogatych w nie łowiskach. W krajach Ameryki Południowej, dla których ryby są bogactwem naturalnym, na którym opiera się ich gospodarka, pojawiają się trudności ekonomiczne. W tym samym czasie w rejonie zachodniej części Oceanu Spokojnego, w Indonezji i Australii, występują katastrofalne susze. Zjawisko wdzierania się ciepłych wód we wschodnie rejony Oceanu Spokojnego, aż po wybrzeża Peru i Chile, oraz związane z tym zaburzenia pogodowe zostały przez ludność dotkniętych nimi krajów nazwane zjawiskiem El Niño [‘Dzieciątko’], gdyż zwykle pojawiają się w okresie Świąt Bożego Narodzenia (od 1982 termin ten jest używany w literaturze naukowej).

Uważa się, że El Niño jest jedną z faz zjawiska oceaniczno-atmosferycznego nazywanego ENSO (El Niño-Southern Oscillation — El Niño-Południowa Oscylacja). Drugą fazą ENSO jest zjawisko o przebiegu odwrotnym do El Niño, nazywane zjawiskiem La Niña [‘Dziewczynka’]. La Niña pojawia się wówczas, gdy pasaty wieją silniej niż zwykle. Powoduje to spychanie na zachód Oceanu Spokojnego dużej ilości ciepłej wody powierzchniowej i sprawia, że większe niż zwykle ilości chłodnej wody głębinowej są wynoszone na powierzchnię oceanu, tworząc zimny jęzor ciągnący się wzdłuż równika przez ok. 5000 km, od Ekwadoru po wyspy Samoa. Zmniejsza się więc w tej strefie parowanie, co ogranicza rozwój chmur konwekcyjnych i powoduje zmniejszenie ilości opadów, głównie u wybrzeży Ameryki Południowej W fazie La Niña ciśnienie atmosferyczne jest anomalnie wysokie w rejonie Tahiti i niskie nad Australią. El Niño jest ciepłą fazą ENSO, La Niña — chłodną. Zjawisko La Niña występuje rzadziej niż El Niño i nie jest jeszcze dobrze poznane.

ENSO wywiera wpływ na system cyrkulacji atmosfery i cyrkulację oceaniczną w równikowej części Oceanu Spokojnego, co doprowadza do występowania anomalii pogodowych i klimatycznych na obszarze Ameryki Północnej i Ameryki Południowej, Australii, Afryki i południowej Azji. W krajach położonych na tych kontynentach występujące przemiennie susze lub powodzie, lawiny błotne, pożary i in. powodują poważne skutki gospodarcze.

Badania nad zakłóceniami klimatycznymi w równikowej części Oceanu Spokojnego rozpoczął G.T. Walker na początku XX w.; wprowadził też termin „oscylacje południowe”. Badania w XX w. kontynuowali m.in.: J. Bjerknes, S.G.H. Philander, K. Wyrtki. Od przełomu 1982 i 1983, kiedy wystąpiło najintensywniejsze podczas ostatnich 100 lat El Niño, powodujące katastrofalne skutki gospodarcze w wielu krajach Ameryki Południowej, Australii, Afryki i Azji, prowadzi się ciągłe obserwacje zmian cyrkulacji atmosferycznej i oceanicznej w równikowej części Oceanu Spokojnego.