تفاعل المحيط والغلاف الجوي وظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي (ENSO)

حيث يعزز المحيط الهادئ المداري والغلاف الجوي فوقه بعضهما البعض، تتأرجح ظاهرة تذبذب مقترن تسمى النينيو-التذبذب الجنوبي بمناخ جزء كبير من الكوكب بين مراحل دافئة وباردة كل بضع سنوات.

Definition

تفاعل المحيط والغلاف الجوي هو اقتران ثنائي الاتجاه بين البحر والهواء من خلال تبادلات الطاقة والمادة؛ وتُعد ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي النمط المقترن الرئيسي لهذا التفاعل في المحيط الهادئ المداري، حيث تتأرجح بين حالات دافئة وباردة.

Scope

يغطي هذا الموضوع تبادلات الحرارة والرطوبة والزخم عند واجهة الهواء والبحر، والديناميكيات المقترنة للمحيط الهادئ المداري، والمراحل الدافئة (النينيو) والباردة (النينيا) لظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي والتذبذب الجنوبي في الضغط الجوي، والاتصالات البعدية العالمية التي تنتجها، وأساس التنبؤ الموسمي.

Core questions

• كيف يتبادل المحيط والغلاف الجوي الحرارة والرطوبة والزخم؟
• ما هي التغذية الراجعة المقترنة التي تؤدي إلى ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي؟
• كيف تؤثر أحداث النينيو والنينيا على الطقس والمناخ في جميع أنحاء العالم؟
• كيف يمكّن فهم اقتران المحيط والغلاف الجوي من التنبؤ المناخي الموسمي؟

Key theories

تغذية بييركنس الراجعة

تؤدي الرياح التجارية الضعيفة إلى تدفئة شرق المحيط الهادئ المداري، مما يزيد من إضعاف الرياح، وهي تغذية راجعة إيجابية بين المحيط والغلاف الجوي حددها بييركنس كمحرك لظاهرة النينيو.

ديناميكيات المتذبذب المتأخر لظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي

توفر أمواج المحيط الاستوائية تغذية راجعة سلبية متأخرة تعكس الاحترار، لذا تتصرف ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي كتذبذب ذاتي الاستدامة بين حالتي النينيو والنينيا.

Mechanisms

تكدس الرياح التجارية المياه الدافئة في غرب المحيط الهادئ المداري وتدفع صعود المياه الباردة في الشرق؛ وعندما تضعف الرياح، تنتشر البركة الدافئة شرقًا (النينيو)، مما يزيد من إرخاء الرياح من خلال تغذية بييركنس الراجعة، بينما تستعيد أمواج المحيط الاستوائية لاحقًا وتتجاوز الحالة الأصلية (النينيا)، مما ينتج عنه تذبذب يعيد تنظيم الأمطار المدارية والطقس العالمي.

Clinical relevance

تُعد ظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي أكبر مصدر للتقلبات المناخية من عام لآخر، حيث تغير أنماط الأمطار والجفاف والفيضانات والعواصف عبر القارات مع تأثيرات كبيرة على الزراعة والمياه ومصايد الأسماك ومخاطر الكوارث؛ وتُعد قابليتها للتنبؤ أساس التوقعات الموسمية المستخدمة في جميع أنحاء العالم.

History

وحدت ورقة بييركنس عام 1969 ظاهرة النينيو المحيطية والتذبذب الجنوبي الجوي في ظاهرة مقترنة واحدة؛ وقد حفز الحدث القوي في 1982-1983 برنامج المراقبة TOGA، وبحلول التسعينيات، أمكن للنماذج المقترنة التنبؤ بظاهرة النينيو-التذبذب الجنوبي قبل أشهر، وهو إنجاز بارز في التنبؤ بالمناخ.

Key figures

• Jacob Bjerknes
• George Philander
• Klaus Wyrtki

Seminal works

• philander1990
• bjerknes1969

Frequently asked questions

ما الفرق بين النينيو والنينيا؟

النينيو هي المرحلة الدافئة، مع مياه دافئة بشكل غير عادي في وسط وشرق المحيط الهادئ المداري ورياح تجارية ضعيفة، بينما النينيا هي المرحلة الباردة، مع مياه شرق المحيط الهادئ الأكثر برودة ورياح تجارية أقوى؛ وكلاهما يغير أنماط الطقس العالمية.

لماذا تؤثر ظاهرة النينيو على الطقس بعيدًا عن المحيط الهادئ؟

تغيرات أنماط الأمطار في المحيط الهادئ المداري تغير أنماط الدورة الجوية التي تنتشر حول العالم، وتسمى الاتصالات البعدية، مما يؤثر على درجة الحرارة وهطول الأمطار في القارات البعيدة.