Det var ansjovisfiskare i Peru som för hundratals år sedan var deförsta som upptäckte och namngav El Niño-fenomenen i det tropiska Stilla havet . Deras fångster fluktuerade och de största nedgångarna sågs nära jul när havet var som varmast - de kallade det El Niño de Navidad, julens pojke.
Med ett större nätverk av observationer och några inspirerade statistiska analyser blev det uppenbart att denna nedgång i fiskbestånden var en del av ett fenomen som omfattade hela Stilla havet och förändringar i havet och atmosfären. Detta var ENSO, El Niño-Southern Oscillation.
Som en del av denna analys blev det tydligt att under El Niño händelser var Stilla havet vanligtvis varmare än vanligt i öster och kallare i väster, och att passadvindarna som blåser från öst till väst var svagare. Det blev också tydligt att det fanns andra tillfällen då vindarna var starkare och det var kallare i öster och varmare i väster. Dessa perioder fick namnet La Niña - flickan - som en vinkning till deras motsatta egenskaper till El Niño.
El Niño eller La Niña-förhållanden varar vanligtvis i cirka nio månader, med början i juni, toppar i december och försvinner sedan i april. Historiskt sett har La Niña-händelser varit mindre och mindre uppmärksammade - förändringen i ansjovisfångsterna är inte lika anmärkningsvärd som den kollaps som ses under El Niños och var därför aldrig anmärkningsvärd för de peruanska fiskarna. Av flera skäl börjar dock La Niña bli ett mer uppmärksammat fenomen.
Ett e-postmeddelande varje vecka för européer av europeiska forskare
Under La Niña-händelser tenderar de globala temperaturerna att vara kallare, vilket kan förklara en del av de nedåtgående stötarna i den annars obevekliga ökningen av de globala temperaturerna. Förra året, 2022, var det tredje La Niña-året i rad, vilket är mycket ovanligt och endast har inträffat tre gånger sedan tillförlitliga register började föras på 1950-talet. Utanför det tropiska Stilla havet kan effekterna av La Niña vara lika markanta och lika förödande som effekterna av El Niño, som troligen återkommer i slutet av 2023.
I allmänhet är det varmaste året under ett årtionde ett El Niño-år och det kallaste ett La Niño-år. NOAA / climate.gov
Hur förändringar i det tropiska Stilla havet påverkar resten av världen
Klimatforskare har i många år varit medvetna om hur förändringar i atmosfären på en plats kan kopplas till en annan plats. Dessa kopplingar kallas för "telekopplingar". Detkanske första exemplet på en telekoppling beskrevs på 1920-talet av fysikern Gilbert Walker, som noterade att förändringar i atmosfärstrycket i Darwin, på Australiens nordkust, och Tahiti, 8 000 km bort i mitten av Stilla havet, var kopplade till varandra genom vad han kallade den sydliga oscillationen. Denna observation ledde slutligen till beskrivningen av fenomenet El Niño/La Niña.
Stilla havet under normala och La Niña förhållanden. NASA
Man har nu upptäckt telekopplingsmönster i alla delar av världen. I norra Europa är det mest kända dennordatlantiska oscillationen, som beskriver en koppling mellan lufttrycket i ett visst område över Island och lufttrycket i centrala Nordatlanten nära Azorerna. Förändringar kan sedan kopplas till förändringar i vädret över norra Europa och Storbritannien.
Dessa telekopplingsmönster finns eftersom den globala atmosfären beter sig som en trumma. Om man slår på en trumma på ett ställe vibrerar hela ytan och tonen som trumman låter beror på hur hårt trumskinnet är.
I den här analogin spelar uppvärmningen i den tropiska atmosfären rollen som trumpinne och de vågor som sprids över ytan kallas Rossbyvågor. Den "ton" som dessa vågor spelar bestäms av atmosfärens struktur, men snarare än hudspänningen är det vindarna och jordens rotation som bestämmer atmosfärens tonhöjd.
Den starkaste teleförbindelsen från det tropiska Stilla havet och La Niña finns inom Stillahavsbäckenet. Exempelvis tenderar La Niña-händelser att innebära fuktigare vintrar i nordvästra Stilla havet i USA.
Rossby-vågorna kan dock nå hela vägen över Nordamerika och in i Nordatlanten, där de kan börja påverka vädret genom att ändra jetströmmen på hög höjd, vilket i sin tur kan påverka de stormar som är ansvariga för en stor del av Storbritanniens vinterregn.
Eftersom Rossby-vågornas beteende beror på vindarna i atmosfären är La Niñas inflytande på Nordatlanten inte detsamma under alla årstider. På senvintern tenderar Rossby-vågorna från La Niña att intensifieras och flytta den atlantiska jetströmmen mot Nordpolen, vilket leder till att fler stormar drabbar Storbritannien och därmed ökar nederbörden.
Det är svårare att direkt koppla samman de två under tidig vinter, eftersom Rossby-vågorna under denna årstid interagerar med vindar som påverkas mer av klimattillståndet i den tropiska Atlanten.
Storbritannien är stormigare och regnigare i slutet av vintern under La Niña år (bilden: en fyr i Porthcawl, Wales). steved_np3 / shutterstock
En osäker framtid
Det är svårt att veta exakt vad klimatförändringarna kommer att innebära för El Niños och La Niñas. Den genomsnittliga havsytetemperaturen i hela Stilla havet kommer att öka, men det är mindre viktigt för uppkomsten av dessa vädermönster än skillnaden i yttemperatur mellan västra och östra Stilla havet, som det finns mycket mindre säkerhet om (delvis eftersom yttemperaturen i östra Stilla havet alltid påverkas kraftigt av uppvandringen av djupare kallare vatten).
Datorprogram som modellerar klimatet tyder på att temperaturskillnaden mellan öst och väst i Stilla havet kommer att minska i framtiden, vilket gynnar EL Niños, vilket tenderar att innebära mer torka i Australien och andra svåra väderförhållanden i Stilla havet och utanför. De senaste två decennierna med ökade temperaturskillnader och långvariga La Niña-händelser tyder dock på motsatsen. Den senaste treåriga La Niña är därför mycket intressant, även om det är för tidigt att dra några säkra slutsatser.
Förändringar i telekopplingarna är lika osäkra. Osäkra förändringar i telekopplingarna utöver osäkra förändringar i La Niña och El Niño ger därför sammantaget osäkra framtidsutsikter.