مفهوم علمی چرخه انسو (ENSO) و پیدایش ال نینو
برای درک دقیق ال نینو، ابتدا باید سامانه اقیانوسی-اتمسفری نوسان جنوبی یا ENSO (El Niño–Southern Oscillation) را شناخت. این پدیده در پهنه اقیانوس آرام شکل می‌گیرد و دارای سه حالت مشخص است:
- حالت خنثی (Neutral): بادهای بسامان (Trade Winds) از شرق به غرب می‌وزند و آب‌های گرم سطحی را به غرب اقیانوس آرام (نزدیک اندونزی و استرالیا) هل می‌دهند؛ در نتیجه، آب‌های سرد و سرشار از مواد مغذی در سواحل غربی آمریکای جنوبی بالا می‌آیند (پدیده فراجهش یا Upwelling).
- فاز گرم (ال نینو – El Niño): بادهای بسامان تضعیف یا حتی معکوس می‌شوند؛ آب‌های گرم سطحی در مرکز و شرق اقیانوس آرام انباشته شده و دمای سطح دریا به شکل غیرطبیعی بین ۱ تا ۳ درجه سانتی‌گراد یا بیشتر افزایش می‌یابد.
- فاز سرد (لا نینا – La Niña): برعکس ال‌نینو ، بادهای بسامان با قدرتی فراتر از نرمال می‌وزند و حجم عظیمی از آب گرم را به غرب می‌رانند و شرق اقیانوس آرام به شکل محسوسی سردتر از میانگین سالانه می‌شود.
چرا نام این پدیده «ال نینو» نام‌گذاری شد؟
واژه El Niño در زبان اسپانیایی به معنای «پسر کوچک» یا «کودک مسیح» است. نخستین بار در قرن نوزدهم میلادی، ماهیگیران پرویی متوجه شدند که در اواخر ماه دسامبر و مقارن با عید کریسمس، جریان‌های آب گرم نامتعارفی در سواحل ظاهر می‌شود که باعث مهاجرت و کاهش ناگهانی جمعیت ماهیان می‌گردد. به دلیل همزمانی این پدیده با میلاد حضرت مسیح، ماهیگیران نام «ال نینو» را برای این جریان گرم انتخاب کردند.
مکانیسم عملکرد ال نینو در جو زمین
حرارت آزادشده از سطح آب‌های گرم اقیانوس آرام در زمان ال‌نینو، ستون‌های عظیمی از ابرهای باران‌زا و جریان‌های همرفتی را به جو فوقانی تزریق می‌کند. این انرژی عظیم، مسیر رودبادها (جت‌استریم‌ها – Jet Streams) را در اتمسفر جابه‌جا می‌کند. تغییر زاویه و سرعت رودباد قطبی و جنب‌حاره‌ای مانند موجی در اتمسفر منتشر می‌شود (پدیده دورپیوند یا Teleconnection) و تعادل آب‌وهوایی مناطقی با هزاران کیلومتر فاصله از اقیانوس آرام را دگرگون می‌سازد.
جدول مقایسه شاخص‌های فاز ال نینو و فاز لا نینا
| شاخص | فاز ال نینو (El Niño) | فاز لا نینا (La Niña) |
|---|---|---|
| دمای شرق اقیانوس آرام | گرم‌تر از حالت عادی (+۰.۵ تا +۳ درجه) | سردتر از حالت عادی (-۰.۵ تا -۲ درجه) |
| شدت بادهای بسامان (تجاری) | بسیار ضعیف، متوقف یا معکوس | بسیار قوی‌تر و پایدارتر از میانگین |
| وضعیت بارش در آمریکای جنوبی | بارندگی‌های سیل‌آسا، رانش زمین و طوفان | هوای خشک و کاهش بارندگی |
| وضعیت بارشی در استرالیا و اندونزی | خشکسالی‌های سخت و آتش‌سوزی جنگل‌ها | بارندگی‌های سنگین، طغیان رودخانه‌ها |
| تأثیر بر شیلات و اکوسیستم دریایی | تلفات گسترده آبزیان به علت نبود پلانکتون | رونق صید به دلیل تقویت آب‌سرد پرمغذی |
| میانگین دمای سراسری کره زمین | ثبت رکوردهای جدید گرمای جهانی | تعدیل‌کننده نسبی و کندکننده شیب گرمایش |
پیامدهای جهانی ال نینو بر محیط زیست و اقتصاد
ال نینو تنها یک پدیده هواشناسی نیست؛ بلکه اثرات عمیق اقتصادی، اجتماعی و زیست‌محیطی به همراه دارد:
- ضربه‌های مهلک به صنعت شیلات: با توقف بالاآمدن آب‌های سرد و غنی از سواحل پرو و شیلی، جمعیت ماهیان آنچوی و ساردین به شدت کاهش یافته و زنجیره غذایی پرندگان و پستانداران دریایی قطع می‌شود.
- آسیب به کشاورزی و امنیت غذایی: وقوع خشکسالی در قطب‌های کشاورزی هند، استرالیا، اندونزی و آفریقای جنوبی موجب جهش قیمت غلات، برنج، شکر و قهوه در بازارهای بین‌المللی می‌گردد.
- گسترش بیماری‌های مسری: سیلاب‌ها در بخش‌هایی از جهان منجر به شیوع وبا و مالاریا شده و در مناطق درگیر خشکسالی، آلودگی آب شرب و آتش‌سوزی‌های جنگلی کیفیت هوا را به بحران می‌رساند.
- سفیدشدگی صخره‌های مرجانی: افزایش ممتد دمای آب‌های گرمسیری منجر به از دست رفتن جلبک‌های همزیست مرجان‌ها و سفیدشدگی مرگبار آبسنگ‌های مرجانی در مقیاس‌های قاره‌ای می‌شود.
تأثیر ال نینو بر وضعیت آب و هوای ایران چیست؟
اقلیم ایران تحت تسلط سامانه‌های سینوپتیکی متعددی از قبیل کم‌فشار مدیترانه‌ای، کم‌فشار سودانی و پرفشار سیبری قرار دارد. بر اساس پژوهش‌های اقلیم‌شناسان و سازمان هواشناسی ایران، پیوند میان فاز ال‌نینو و وضعیت بارندگی‌های کشور شامل این ویژگی‌هاست:
- تقویت سامانه بارشی سودانی: در سال‌های وقوع ال‌نینو ، رودباد جنب‌حاره‌ای موقعیت جنوبی‌تری پیدا کرده و رطوبت دریای سرخ و خلیج فارس با قدرت بیشتری به درون فلات ایران مکیده می‌شود؛ در نتیجه بخش‌های جنوب غرب، غرب و جنوب کشور شاهد بارش‌های فرانرمال پاییزی هستند.
- افزایش احتمال سیلاب‌های پاییزی: ال نینوهای شدید (مانند پاییز سال ۱۳۹۴ یا سال ۱۳۹۸) اغلب با رخداد بارش‌های رگباری سهمگین و سیل‌های غافلگیرکننده در حوضه‌های زاگرس همراه بوده‌اند.
- زمستان‌های متعادل یا سردتر: جابه‌جایی امواج جوی ممکن است سبب هجوم جبهه‌های هوای سرد قطبی در زمستان و بارش‌های برف مناسب در مناطق کوهستانی شود.
- عدم قطعیت کامل: باید توجه داشت که ال‌نینو تنها عامل تعیین‌کننده اقلیم ایران نیست؛ پدیده‌های دیگری نظیر شاخص دوقطبی اقیانوس هند (IOD) و نوسان اطلس شمالی (NAO) نیز همزمان فعال هستند و می‌توانند اثرات مثبت ال‌نینو را تعدیل یا تشدید کنند.
تغییرات اقلیمی و آینده پدیده ال نینو
گرمایش جهانی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای رفتارهای طبیعی اقیانوس‌ها را دستخوش تغییر کرده است. مدل‌های پژوهشی هیئت بین‌دولتی تغییر اقلیم (IPCC) نشان می‌دهند که با گرم‌تر شدن لایه‌های بالایی اقیانوس‌ها، وقوع «سوپر ال‌نینوها» (ال‌نینوهای فرانیرومند) با فراوانی و شدت دوبرابری در قرن بیست و یکم رخ خواهد داد؛ اتفاقی که تاب‌آوری زیرساخت‌های انسانی و اکوسیستم‌ها را به چالش خواهد کشید.
نتیجه‌گیری
ال نینو یکی از عظیم‌ترین شاهکارهای سامانه جوی و اقیانوسی زمین است که پیوستگی محیط‌زیست سیاره را نمایان می‌سازد؛ گرم شدن آب‌ها در هزاران کیلومتر دورتر در اقیانوس آرام، می‌تواند موجب جاری شدن سیل در شیلی، قحطی در اتیوپی، آتش‌سوزی در استرالیا و ترسالی در ایران شود. شناخت علمی دوره‌های فعالیت ال‌نینو و پیش‌بینی زودهنگام آن، ابزاری حیاتی برای مدیریت بحران آب، برنامه‌ریزی کشاورزی، کنترل سیلاب‌ها و سازگاری با نوسانات اقلیمی در جهان معاصر به شمار می‌رود.
پرسش‌های متداول درباره ال نینو
ال نینو دقیقاً چند وقت یک‌بار رخ می‌دهد؟
ال نینو رویدادی چرخه‌ای اما نامنظم است که معمولاً هر ۲ تا ۷ سال یک‌بار روی می‌دهد و هر فاز آن بین ۹ تا ۱۲ ماه (گاهی تا دو سال) ادامه می‌یابد.
تفاوت اصلی ال نینو و لا نینا در چیست؟
ال نینو نشان‌دهنده فاز گرمایش نامتعارف دمای سطح آب‌های شرق و مرکز اقیانوس آرام است، در حالی که لا نینا فاز سرمایشی شدید همان پهنه آبی با اثراتی کاملاً معکوس بر الگوهای بارشی است.
آیا ال نینو باعث گرم‌تر شدن کل کره زمین می‌شود؟
بله؛ آزادسازی حجم هنگفتی از گرمای آب اقیانوس آرام به درون جو در سال‌های ال نینو معمولاً باعث جهش در میانگین دمای زمین و شکسته‌شدن رکوردهای تاریخی گرما می‌شود.
آیا وقوع ال نینو در ایران همیشه مساوی با خشکسالی پایان‌یافته است؟
خیر؛ اگرچه به لحاظ آماری سال‌های ال‌نینو اغلب با بارش‌های پاییزی فرانرمال در ایران همبستگی دارند، اما رفتار سایر الگوهای جوی نظیر قطبش اقیانوس هند می‌تواند این معادله را برهم بزند.
چرا ال نینو باعث کاهش صید ماهی در آمریکای جنوبی می‌شود؟
با رسیدن آب گرم به سواحل، لایه ترموکلاین (شیب حرارتی آب) پایین‌تر می‌رود و جریان آب‌های سرد زیرین که غنی از مواد مغذی و فیتوپلانکتون‌ها هستند متوقف می‌شود؛ این امر سبب مهاجرت یا تلف شدن ماهیان می‌گردد.
سوپر ال نینو (Super El Niño) چیست؟
زمانی که دمای سطح آب در بخش‌هایی از اقیانوس آرام بیش از ۲ تا ۲.۵ درجه سانتی‌گراد فراتر از میانگین بلندمدت برسد، یک سوپر ال‌نینو رخ می‌دهد که رخدادهای اقلیمی فوق‌العاده سهمگین در پی دارد.
واژه «نوسان جنوبی» در انسو به چه معناست؟
نوسان جنوبی (Southern Oscillation) به تغییرات دوره‌ای و معکوس فشار اتمسفر در سطح دریا بین تاهیتی (در اقیانوس آرام مرکزی) و داروین (در استرالیا) اشاره دارد که همراه با ال‌نینو رخ می‌دهد.
آیا تغییر اقلیم عامل ایجاد ال نینو است؟
خیر، ال‌نینو یک پدیده چرخه‌ای باستانی زمین‌شناختی است که هزاران سال قدمت دارد؛ اما گرمایش جهانی شدت، پیامدها و تناوب آن را دگرگون و شدیدتر کرده است.
شاخص اندازه‌گیری وضعیت ال نینو چیست؟
اقلیم‌شناسان از شاخصی به نام نینو ۳.۴ (Niño 3.4 Region) و شاخص ONI (Oceanic Niño Index) برای سنجش انحراف دمای سطح آب در بخش استوایی اقیانوس آرام استفاده می‌کنند.
چه سازمانی وضعیت ال نینو را در سطح جهانی پیش‌بینی می‌کند؟
سازمان ملی اقیانوسی و جوی آمریکا (NOAA)، سازمان جهانی هواشناسی (WMO) و مراکز تحقیقات اقلیمی کشورهای استرالیا، ژاپن و اروپا به صورت ماهانه بولتن‌های دیدبانی انسو را منتشر می‌کنند.
