ال‌نینیو؛ خطری که از بیخ گوش ما رد نمی‌شود

دانشمندان می‌گویند ال‌نینیویی که می‌تواند زمینه‌ساز وقوع خشکسالی‌ها و سیلاب‌های مهیب در آینده شود، هم‌اکنون در میانه‌ی راه رسیدن به بخش حاره‌ای اقیانوس آرام است. اداره‌ی هواشناسی استرالیا پیش‌بینی کرده که این پدیده جوی تا اواخر سال میلادی حاضر احتمالاً به یک رویداد مهم و خبرساز تبدیل خواهد شد. ال‌نینیو نام پدیده‌ای جوی اقیانوسی است که به دلیل تغییرات درجه‌حرارت در اقیانوس آرام نمودار می‌شود اما جالب است که بدانید، دامنه تاثیرات ناشی از این پدیده بس فراتر از این حرف‌هاست. آیا باور می‌کنید که ال‌نینیو حتی می‌تواند بر میزان بارندگی در کشور ما نیز تاثیر بگذارد؟ داده‌های آماری هواشناسی در حدفاصل سالهای ۱۹۷۳ الی ۲۰۱۲ میلادی ثابت کرد که وقوع ال‌نینیو منجر به افزایش میزان بارندگی در ایران از سمت جنوب به شمال شده است.

متاسفانه این پدیده که احتمالاً یکی از مهمترین و در عین حال ناشناخته‌ترین رخدادهای کره زمین است، تاکنون آن‌طور که باید و شاید مورد مطالعه قرار نگرفته چنانچه هنوز به طور قطع نمی‌توان وقوع آن را پیش‌بینی کرد. پیش‌بینی‌ها صرفاً حاکی از آن است که ال‌نینیو خبرساز آینده هنوز در مراحل ابتدایی شکل‌گیری است اما این قابلیت را دارد که دیر یا زود آب و هوای سرتاسر کره زمین را به شکل کاملاً جدی تغییر دهد. دانشمندان آمریکایی اعلام کرده‌اند که مراحل آغازین شکل‌گیری ال‌نینیو از ماه آوریل (اواخر فروردین و اوایل اردیبهشت) آغاز شده اما تاثیرات آن هنوز ناچیز و خفیف است. انتظار می‌رود که با نزدیک شدن به روزهای پایانی سال ۲۰۱۵ میلادی آثار و شواهد وقوع این پدیده نیز قوت بیشتری بگیرد.

‌

ال‌نینیو چیست؟ 

برای تعریف ال‌نینیو نخست باید پدیده جوی و اقیانوسی مشهوری به نام انسو ENSO یاEl Niño Southern Oscillation  را شناخت. انسو به تاثیرات ناشی از تغییر درجه حرارت سطحی آب دریا و اقیانوس‌ها گفته می‌شود که می‌تواند به شکلی نامتعارف و برای یک مدت زمان طولانی تغییرات جوی عمده‌ای را بالاخص در مناطق حاره‌ای و زیر حاره‌ای ایجاد کند. زیرحاره یا زیراستوایی (Subtropic)  به نواحی حدفاصل مناطق گرمسیری و معتدله اطلاق می‌شود. سواحل غربی آمریکای جنوبی یکی از مهمترین محدوده‌هایی است که بشدت از این پدیده تاثیر می‌پذیرد. این منطقه در خلال سال‌های گذشته نیز بارها شاهد تاثیرات ناشی از نوسانات جنوبی ال‌نینیو یا انسو بوده است که از جمله بارزترین آنها می‌توان به مرگ حدود ۲۳ هزار نفر در خلال سالهای ۹۷ تا ۹۸ میلادی اشاره کرد.

نصب شبکه‌ای از راهنماهای شناور در سرتاسر اقیانوس آرام نیز دقیقاً به منظور انجام مطالعات علمی و پایش مستمر وضعیت جوی اقیانوسی در این منطقه صورت گرفته است. انسو یا همان نوسانات جنوبی ال‌نینیو در اصل از سه جزء تشکیل شده است:

• نوسانات جنوبی که عبارت است از نوسانات یا تغییرات درجه‌حرارت سطحی بخش حاره‌ای شرقی اقیانوس آرام
• ال‌نینیو یا جریانات گرم اقیانوسی
• لا‌نینیا یا جریانات سرد اقیانوسی که البته با تغییرات فشار سطحی هوا در بخش حاره‌ای غربی اقیانوس آرام نیز همراه می‌شوند.

حال به تعریف ال‌نینیو بازگردیم، ال‌نینیو مشهور پدیده‌ای است که هرچند سال یکبار در اقیانوس آرام رخ می‌دهد و در طی آن توده‌ای آب گرم از سمت غرب به شرق جریان یافته و در حین حرکت صعود می‌کند. این پدیده عامل ایجاد جذر و مدهای شدید در سواحل اقیانوس آرام و بالطبع تغییرات جوی گسترده است. اما اینکه چرا به این پدیده ال‌نینیو گفته می‌شود، نیاز به اندکی توضیح بیشتر دارد. ال‌نینیو در اصل یک لغت اسپانیایی است. در زبان اسپانیایی حرفی به نام ñ وجود دارد که بصورت «نی» تلفظ می‌شود. لغت El Niño در زبان اسپانیایی بصورت «ال‌نینیو» خوانده می‌شود و معنای آن «پسربچه» است. یکی از رایج‌ترین اشتباهات حاضر تبدیل حرف «نی» به «ان» و استفاده از واژه نادرست «ال‌نینو» بجای «ال‌نینیو» است. این واژه نخستین بار توسط یک ماهیگیر اهل پرو و برای توصیف جریانات گرمی به کار رفت که در خلال فصل زمستان بالاخص در نزدیکی کریسمس آب‌های پرو را درمی‌نوردید و سواحل غربی این کشور را بشدت تحت‌تاثیر قرار می‌داد.

پیش‌بینی‌ها حاکی از آن است که ال‌نینیو خبرساز آینده هنوز در مراحل ابتدایی شکل‌گیری است اما این قابلیت را دارد که دیر یا زود آب و هوای سرتاسر کره زمین را به شکل کاملاً جدی تغییر دهد.

هنوز به صورت دقیق مشخص نشده است که چرا فاصله زمانی یک ال‌نینیو با ال‌نینیوی بعدی می‌تواند سیری نامنظم و در حدود ۲ تا ۷ سال را داشته باشد. در حقیقت این فاصله زمانی نامنظم هنوز از جمله مهمترین سوالات بی‌پاسخ درباره این پدیده مهم جوی و اقیانوسی است.

‌

یک همزاد

ال‌نینیو یک جفت مخالف نیز دارد که از آن با عنوان «لانینیا»  La Niña  یا دختربچه یاد می‌شود. این دو پدیده جوی و اقیانوسی در اصل دو روی سکه هستند چرا که وقتی ال‌نینیو رخ می‌دهد، در اصل یک چرخه گرمای دوره‌ای در اقیانوس آرام و آمریکای جنوبی پدیدار می‌شود در حالیکه وقتی لا‌نینیا رخ می‌دهد، درجه حرارت سطحی آب دریا در قسمت مرکزی و شرقی بخش حاره‌ای اقیانوس آرام بین ۳ تا ۵ درجه سانتی‌گراد افت کرده و در نتیجه آب از حالت طبیعی سردتر می‌شود.

داده‌های آماری هواشناسی در حدفاصل سالهای ۱۹۷۳ الی ۲۰۱۲ میلادی ثابت کرد که وقوع ال‌نینیو منجر به افزایش میزان بارندگی در ایران از سمت جنوب به شمال شده است.

جالب اینجاست همانطور که ال‌نینیو با جریانات گرم اقیانوسی در ارتباط است، لانینیا بالعکس با جریانات سردتر اقیانوسی گره خورده  است. اما در کل هر دو اینها چه ال‌نینیو و چه لا‌نینیا جزئی از چرخه مهم موسوم به انسو ENSO یا  El Niño Southern Oscillation  هستند.

نتیجه تاثیرات این دو اما جالب‌تر است:  ال‌نینیو یا همان جریانات گرم اقیانوسی با افزایش قابل ملاحظه فشار سطحی هوا در بخش غربی اقیانوس آرام همراه می‌شود در حالیکه جریانات سرد اقیانوسی یا لانینیا فشار سطحی هوا را در همان منطقه کاهش می‌دهد.

‌

چرخه واکر و رابطه ان با ال‌نینیو

شکل‌گیری ال‌نینیو به نوعی با چرخش مشهور موسوم به واکر در ارتباط است. چرخه واکر یا سلول واکر که در اوایل قرن ۲۰ میلادی توسط فردی به نام گیلبرت واکر تعریف و تشریح شد، در اصل یک مدل مفهومی از نحوه جریان هوا در پایین‌ترین بخش اتمسفر (لایه تروپوسفر جو) واقع در منطقه حاره است که می‌تواند بر وضعیت جوی اقیانوسی بخش گسترده‌ای از زمین تاثیر بسزایی داشته باشد. گیلبرت واکر در جمع‌بندی‌های خود بدین نتیجه رسید که مقیاس زمانی یک سال که در اغلب مطالعات کاربرد دارد، نمی‌تواند معیاری مناسب برای بیان ارتباطات میان زمین و هوا باشد چرا که این ارتباطات بسته به فصل با یکدیگر کاملاً تفاوت دارند. بر این اساس بود که واکر تقسیم‌بندی خود از سال را بدین صورت تفکیک کرد: دسامبر- فوریه، مارس- می، ژوئن- آگوست و سپتامبر- نوامبر. این پژوهشگر بعدها شماری از «مراکز عملیاتی» را نظیر شبه جزیره هند و … تعریف کرد. این مراکز در اصل در قلب مناطقی قرار داشتند که فشار در آنها اعم از فصلی یا حتی دائمی می‌توانست به حداکثر یا حداقل میزان ممکن برسد. وی همچنین نقاطی را بدین مناطق افزود که میزان بارندگی، باد یا حتی درجه‌حرارت در آنها یک عامل مهم جهت کنترل وضعیت جوی محسوب می‌شود.

نظر به موقعیت و وضعیت جوی ایران، ال‌نینیو می‌تواند میزان بارندگی را از حد نرمال فراتر ببرد و منجر به سال‌هایی مرطوب شود. ضمناً با افزایش لکه‌های خورشیدی که اغلب ۱ تا ۳ سال قبل از ال‌نینیو اتفاق می‌افتد، نه‌تنها خشکسالی تشدید می‌شود بلکه حتی نوساناتی در میزان بارندگی هم دیده می‌شود.

واکر در مطالعات خود بدین جمع‌بندی رسید که درجه‌حرارت اساساً تحت تاثیر میزان فشار و بارندگی بشدت نوسان می‌کند. قبل از واکر این فرضیه وجود داشت که لکه¬های روی خورشید در اصل حاصل تغییرات درجه‌حرارت است در حالیکه واکر بعدها این ایده را به چالش کشید و نشان داد که فرضیه ارتباط میان لکه‌های خورشیدی با درجه‌حرارت، باد، میزان تراکم پوشش ابری و بارندگی در طی یک ماه عملاً بی‌معناست. محاسبات ریاضی این دانشمند حضور چرخه‌ای را در حوضه حاره‌ای اقیانوسی تایید کرد که امروزه از آن با عنوان چرخه واکر یاد می‌شود و با شکل‌گیری ال‌نینیو ارتباط تنگاتنگ دارد.

چرخه واکر در اصل در حوضه حاره‌ای اقیانوس هند، آرام و اطلس در جریان است و منجر به وزش بادهایی سطحی در این منطقه می‌شود. بر مبنای فرضیه واکر بادهای سطحی غربی نخست در فصل تابستان و در بخش شمالی حوضه اقیانوس هند وزش را آغاز می‌کنند و سپس وزش بادهای شرقی به ترتیب در اقیانوس آرام و اطلس آغاز می‌شود. در نتیجه این فعل و انفعالات است که ساختار درجه‌حرارت در سه اقیانوس مذکور عملاً عدم تقارن‌هایی معنادار را با یکدیگر نشان می‌دهند به طوریکه آب بخش حاره‌ای اقیانوس آرام و اطلس در نیمکره شمالی هر دو در فصل تابستان و در ناحیه شرقی سرد می‌شود در حالیکه در اقیانوس هند بخش غربی از نظر درجه حرارت سطحی سردتر است.

مجموع این شرایط و تغییرات درجه حرارت سطحی آب، نوساناتی را هم در لایه میانی اقیانوسها زمینه‌سازی می‌کند که ریشه همان تغییرات فصلی و پدیده‌های مختلف جوی و اقیانوسی است. بعنوان مثال بادهای شرقی اغلب سبب می‌شوند درجه حرارت سطحی افت کند و اختلاف درجه حرارت هم در زون‌های مختلف تشدید شود که نمونه این بادها و تاثیرات آنها را می‌توان در حوضه اقیانوس آرام بهتر سراغ گرفت.

در نهایت می‌توان اینطور جمع‌بندی کرد که چرخش واکر بعنوان یک چرخه اتمسفری در صفحه‌ای عمود بر استوا شکل می‌گیرد و سبب می‌شود تا هوا در غرب اقیانوس آرام استوایی صعود و در شرق اقیانوس آرام استوایی نزول کند. اتفاقی که در اقیانوس آرام رخ می‌دهد را بصورت ساده می‌توان اینطور توصیف کرد: آب در سواحل شرقی یعنی محدوده لیما، پرو سردتر و فشار هوا در آن بیشتر است در حالیکه در سواحل غربی یعنی داروین، استرالیا آب گرمتر و فشار هوا کمتر است. همزمان با این وضعیت گردش بادهای سطحی شرقی و بادهای غربی فوقانی نیز به موازات استوا و در سطحی وسیع از اقیانوس آرام اغاز می‌شود و همه اینها دست به دست یکدیگر داده و جریانات اقیانوسی از جمله ال‌نینیو را تشدید یا تضعیف می‌کنند.

‌

تازه‌ترین تحقیقات

اجازه دهید که از مباحث تخصصی خارج شویم و بحث را ساده‌تر کنیم: ال‌نینیو همانطور که پیشتر هم گفته شد، یک چرخه آب و هوایی طبیعی است که بین دو تا هفت سال یکبار تکرار می‌شود و درجه‌حرارت سطحی آب اقیانوس آرام را آشکارا و برای یک مدت زمان طولانی افزایش می‌دهد. همین افزایش درجه‌حرارت تاثیر بسزایی بر ناهنجاری‌های اقلیمی از جمله وقوع طوفان‌های مهیب، خشکسالی و سیلاب خواهد داشت. دانشمندان استرالیایی می‌گویند که مدلهای مطالعاتی آنها نشان می‌دهد که ال‌نینیو از ماه سپتامبر سال جاری تقویت شده اما به گفته برخی دیگر از محققان هنوز نمی‌توان با اعتماد صد درصد در این مورد قضاوت کرد.

دیوید جونز، مدیر اداره هواشناسی استرالیا در این زمینه می‌گوید:

«آنچه که ما در حال رصد آن هستیم، به وضوح بیانگر تاثیرات ناشی از ال‌نینیو است. درست است که وقتی صحبت از پیش‌بینی وضع هوا به میان می‌آید، هیچگاه نمی‌توان با اطمینان صد درصد صحبت کرد اما آنچه که مدل‌های کامپیوتری نشان می‌دهند، به واقع بیانگر وقوع یک ال‌نینو قوی است. مساله اینجاست که هر ال-نینیو با ال‌نینیو دیگر تفاوتهایی دارد و تنها زمانی می‌توان درباره یک ال‌نینیو اظهارنظر درست کرد که این پدیده آغاز شده باشد یا در مراحل آغازین شکل‌گیری خود باشد. در این‌صورت است که مدل‌های کامپیوتری می‌توانند شرایط را بهتر توصیف کنند. در نتیجه برای توصیف ال‌نینیو پیش رو نیز باید بین ۶ تا ۹ ماه دیگر صبر کرد تا مدلها بتوانند با دقت بیشتر داده‌ها را تجزیه و تحلیل کنند.»

وقتی صحبت از پیش‌بینی وضع هوا به میان می‌آید، هیچگاه نمی‌توان با قطعیت نظر داد اما مدل‌های کامپیوتری وقوع ال‌نینیویی قوی و مهم را در تابستان و حداکثر زمستان سال جاری پیشگویی کرده‌اند.

‌

چگونه می‌توان ال‌نینیو را پیش‌بینی کرد؟ 

در برهه کنونی، شبکه‌ای از شناورهای مطالعاتی در بخش حاره‌ای اقیانوس آرام سازماندهی شده که دانشمندان از طریق آن‌ها شرایط اقیانوسی جوی را رصد می‌کنند. این شناورها مسئولیت پایش مستمر درجه‌حرارت، جریانات اقیانوسی و بادها را برعهده دارند. داده‌های حاصل از این شناورها به همراه سایر اطلاعات ماهواره‌ای و مشاهدات مستقیم هواشناسی در اختیار مجموعه‌ای از کامپیوترها قرار می‌گیرد و این کامپیوترها بر اساس مدل‌های از پیش طراحی شده، الگوهای حاکم بر محیط را در خلال مدت زمانی طولانی با یکدیگر مقایسه و آنالیز می‌کنند.

درست است که تجزیه و تحلیل این مدل‌های کامپیوتری نمی‌تواند به طور دقیق وقوع یک ال‌نینیو یا حتی شدت و مدت زمان دوام آن را پیش‌بینی کند اما باز هم نمی‌توان لزوم استفاده از این تجهیزات مدرن را نادیده گرفت چرا که ال‌نینیوها پیش‌تر فجایعی بزرگ را رقم زده‌اند و لذا پیش‌بینی آنها علیرغم عدم قطعیت کافی کماکان در اولویت قرار دارد. نباید فراموش کرد که محققان بالاخص در خلال سال‌های اخیر تمام تلاش خود را برای پیشرفت مدل‌های کامپیوتری و حتی انجام مشاهدات میدانی دقیق‌تر به کار بسته‌اند. این مهم زمانی بهتر درک خواهد شد که وقوع ال‌نینیو قوی ۵ سال پیش را بخاطر بیاوریم. این پدیده جوی که در عین حال با بادهای موسمی ضعیف جنوب‌شرقی آسیا، خشکسالی در جنوب استرالیا، فیلیپین و اکوادور، طوفان‌های مهیب در آمریکا، امواج گرما در برزیل و سیلاب‌های مرگبار در مکزیک همراه شد را می‌توان فاجعه‌ای بزرگ در نوع خود توصیف کرد که تنها ۵ سال از آن بیشتر نگذشته اما تاثیرات مخرب آن کماکان بر بسیاری از کشورها احساس می‌شود.

ال‌نینیو ۵ سال پیش تغییراتی اساسی را در سطح جهان رقم زد که از آن جمله می‌توان به بادهای موسمی ضعیف جنوب‌شرقی آسیا، خشکسالی در جنوب استرالیا- فیلیپین و اکوادور، طوفانهای مهیب در آمریکا، امواج گرما در برزیل و سیلاب‌های مرگبار در مکزیک اشاره کرد.

‌

تابستان متفاوت پیش‌رو

سال گذشته محققان بر اساس آنالیز تغییرات درجه‌حرارت، احتمال وقوع یک ال‌نینیو قوی را مطرح کردند اما خوشبختانه این امر محقق نشد. پروفسور اریک گیلیاردی (Eric Guilyardi) از دپارتمان هواشناسی دانشگاه ریدینگ در مصاحبه‌ای که اخیراً انجام داده، به وقوع این پدیده در تابستان سال آینده اشاره کرده و گفته: «مشخص است که تابستان آینده قطعاً با تابستان‌های سال پیش متفاوت خواهد بود. احتمال وقوع ال‌نینیو نظر به داده‌های اخیر زیاد است منتهی این احتمال هم وجود دارد که در فصل زمستان شاهد ال‌نینیو باشیم. هنوز درباره تاثیرات احتمالی ال‌نینیو پیش‌رو نمی‌توان هیچگونه نظر قطعی داد اما این را حداقل می‌دانیم که در تابستان به طور قطع می‌توان میزان بزرگی این پدیده را بهتر درک کرد.»

‌

الگوهای آب و هوایی  

همانطور که پیشتر هم گفته شد، ال‌نینیو در واقع پدیده گرمایش اقیانوس آرام و جزئی از یک چرخه اتمسفری اقیانوسی پیچیده است. این پدیده بیشتر به دلیل اختلالات عجیب و غریبی که در الگوهای آب و هوایی سرتاسر کره زمین ایجاد می‌کند، شناخته شده است. دانشمندان در عین حال باور دارند که زمستان‌های مرطوب‌تر و سردتر سالهای اخیر بالاخص در بخش جنوب‌غربی قاره آمریکا و خشکسالی‌های گسترده و دامنه‌دار نواحی شمالی استرالیا و حتی خاورمیانه که بشدت بر وضعیت اقتصاد جهان تاثیر گذاشته‌اند، همه و همه با این پدیده بی‌ارتباط نبوده و نیستند.

دانشمندان باور دارند که زمستان‌های مرطوب‌تر و سردتر سال‌های اخیر بالاخص در بخش جنوب‌غربی قاره آمریکا و خشکسالی‌های گسترده و دامنه‌دار نواحی شمالی استرالیا و حتی خاورمیانه با ال‌نینیو در ارتباط هستند.

تاثیرات و پیامدهای ال‌نینیو بالاخص در اروپا کمتر شناخته شده اما این مساله به هیچ‌وجه نمی‌تواند از بار اهمیت ال‌نینیو بکاهد. محققان یادآور شده‌اند که احتمال وقوع ال‌نینیوهای فاجعه‌بار عملاً با افزایش درجه‌حرارت جهانی در ارتباط است یعنی هر چقدر که پدیده گرمایش جهانی تشدید شود، بایستی خسارات بیشتری را هم از ال‌نینیوها انتظار داشت و این به راستی می‌تواند تصویری از یک فاجعه بزرگ در دنیای مدرن امروز باشد.

‌

تاثیر ال‌نینیو در ایران

جو یا اتمسفر زمین به راستی یک سیستم منحصربفرد است، عملکرد آن می‌تواند نه‌تنها سطح زمین بلکه حتی لایه‌های فوقانی جو را هم متاثر سازد. لذا این عجیب نیست که تغییر درجه‌حرارت در اقیانوس آرام بر وضعیت جوی کشور ما نیز تاثیرگذار باشد. تاکنون تحقیقات متعددی در زمینه تاثیرات ال‌نینیو بر الگوهای بارش، وقوع سیلاب‌ها، بروز خشکسالی و … در سرتاسر جهان انجام شده که البته مهمترین علت این مساله همان تاثیرپذیری اقتصاد جهان از وضعیت حاکم بر کشاورزی و … بوده است. ام. اچ. قلی‌زاده در مقاله‌ای تحت عنوان «ارزیابی ارتباط میان بارندگی و پدیده ال نینیو در ایران» که در ماه ژانویه سال ۲۰۱۵ در مجله علمی تخصصی آی‌ای‌آر‌اس چاپ شد، می نویسد: «نظر به موقعیت و وضعیت جوی ایران، ال‌نینیو می‌تواند میزان بارندگی را از حد نرمال فراتر ببرد و منجر به سال‌هایی مرطوب شود. ضمناً با افزایش لکه‌های خورشیدی  (نواحی بر روی سطح خورشید که حتی بدون کمک تلسکوپ و از روی زمین هم دیده می‌شوند. تضاد حرارتی میان این نواحی و بخشهای پیرامونی آن‌ها را به شکل لکه‌های سیاهی نمودار می‌سازد که می توانند مانع از انتقال گرما شوند) که اغلب بین ۱ تا ۳ سال قبل از ال‌نینیو اتفاق می‌افتند، نه‌تنها خشکسالی تشدید می‌شود بلکه حتی نوساناتی در میزان بارندگی هم دیده می‌شود.»

‌

منابع: bbc, cpc.ncep.noaa, iri.columbia, nc-climate.ncsu, oceanservice.noaa, irj.iars