Enso-cirkulationen i Stilla havet ger upphov El Niños eller La Niñas, vilka båda starkt påverkar väder- och klimatutvecklingen. I våras började en El Niño att utvecklas, efter tre år av La Niña. Massmedia skriver mycket om hur den nya fasen ska leda till extremväder av olika slag. Man ser framför sig en stark El Niño, ungefär som de vi hade 1997/98 och 2015/16.
Enso beskrivs med olika varianter av index. Det som massmedia vanligen rapporterar om, är ett enkelt temperaturindex. Man mäter helt enkelt temperaturen i ytvattnet i ett visst område vid ekvatorn i Stilla havet och ser hur mycket den avviker från normalvärdet under en lång jämförelseperiod.
Figur 1. De olika ENSO-områdenas placering vid ekvatorn i Stilla havet.
Enligt dessa enkla temperaturindex är vi sedan i våras helt klart inne i en El Niño, kravet är att man ska ha mer än 0,5 graders anomali 3 månader i rad. Det är oftast Nino 3.4 man då använder.
Figur 2. Temperaturanomali för Niño 3.4 samt modellprognoser för ENSO i september 2023. Värden över 1,5 betecknas som en ’stark’ El Niño. Källa här.
Den aktuella officiella prognosen visar nu att vi snarare får en måttlig El Niño, eftersom kravet för en ’stark’ är att temperaturanomalin ligger över 1,5 grader 3 månader i rad, se figur 2.
Enso är dock ett mycket komplext väder-/klimatfenomen, som inte bara omfattar havets temperatur. Det är en cirkulation i samverkan mellan hav och atmosfär. I den förra artikeln tittade vi närmare på MEI-indexet för Enso, länk här. Det sammanfattas som ett index för fem variabler (för beskrivning, se här):
- lufttryck vid havsytan (mätt med Southern Oscillation Index, SOI)
- temperatur vid havsytan (SST)
- ytzonvindar, dvs. passadvindar i Ö-V riktning
- meridionalvindar, dvs. ytvindar i N-S riktning
- utgående långvågsstrålning (OLR).
Figur 3. ENSO-läget i slutet av september 2023 enligt MEI-indexet. Diagrammet ger en jämförelse mellan den pågående El Niñon och fem tidigare Niñor. En typisk El Niño varar enligt detta index i lite drygt ett år. Y-axeln visar styrkan i El Niños över de månader de pågår. Källa här.
MEI varierar runt noll, det är positivt när vi har El Niño och negativt för La Niña. I figur 3 syns hur den nu pågående El Niñon växer fram.
Men ser den inte lite svag ut, jämfört med de tidigare starka varianterna?
Indexet stannade på 0,4 i augusti. I slutet av september hade vi 0,59, vilket är den första månaden som räknas i denna El Niño enligt MEI.
Enligt det ’bästa’ indexet (MEI) har vi alltså än så länge bara en mycket svag El Niño. Enligt de rena temperaturindexen (Niño 3.4 i figur 2) ser den däremot ut att bli ’stark’. Varför denna skillnad?
Den El Niño som pågår är ännu ’okopplad’ i klimatsystemet i Stilla havet. Detta betyder att vissa av de olika väderfenomen som karaktäriserar den, ännu inte har inträffat till fullo.
Om vi ser till MEI-indexets komponenter är det i huvudsak bara ytvattentemperaturerna som har dragit iväg uppåt sedan i våras, medan övriga faktorer hittills bara givit svaga bidrag.
Figur 4. Veckotrenden för yttemperaturen i haven för de senaste 90 dagarna, mätt som anomali. För att se animeringen, klicka på bilden eller tryck här.
Men nu är yttemperaturerna i haven på väg nedåt igen, vilket framgår av animeringen i figur 4. Till att börja med ser vi efter hand mera blått vid ekvatorn utanför Perus kust, det är där vi har Enso-områdena. För det andra kan vi konstatera att det bara är haven på norra halvklotet som visar på stora förändringar, både värmande (gula och röda färger) i början av perioden och avsvalnande (gröna och blå färger) i den senare delen av perioden. Haven söder om ekvatorn är betydligt mer stabila.
Figur 5. Sex månaders sekvens av djuptemperaturer mätt som anomalier vid ekvatorn i Stilla havet, för april – 5 oktober 2023. Källa här.
Det är inte minst utvecklingen av havets energiinnehåll i västra Stilla havet som är svag och som gör att El Niñon inte kommer att ha kraft att växa i styrka och bli ’stark’. (För en diskussion om olika typer av El Niños och konvektionen i östra Stilla havet, se [1].)
I figur 5 ses hur djuptemperaturerna utvecklas månad för månad sedan april i år, visat som en anomali (avvikelsen från genomsnittliga värden). Värmen och därmed mängden energi i havet stiger fram till juni. Men från juli blir det efter hand allt mindre och mindre rött i figuren, vilket visar att de onormalt höga temperaturer som kännetecknar El Niño efter hand försvinner från Enso-området. De avges i form av värmestrålning från havet, eller advekters bort i riktning mot polarområdena.
Varför fick vi årets extrema temperaturer?
De enkla temperaturindexen för Enso indikerar nu alltså tydligt en starkare El Niño än vad MEI-indexet gör. Därför är det intressant att fundera på varför just yttemperaturerna dragit iväg så pass, medan övriga faktorer inte vill spela med?
Jag tror att vi ska sätta in detta i perspektiv av årets andra ovanliga väder-/klimatfenomen, som söker sina förklaringar:
– extrema havstemperaturer, särskilt i Nordatlanten
– temperaturspik i globala yttemperaturen i september
– årets stora ökning i Jordens energiobalans
– ozonhålet över Antarktis som helt nyligen slog rekord
– årets märkligt låga havsistäckning i Antarktis.
De två sistnämnda händelserna har av forskare härletts till vulkanutbrottet i Hunga-Tonga.[2] Det gjorde att mängden vattenånga i stratosfären ökade med 15–20 procent. Detta bidrog till att bryta ned ozonet där uppe, vilket i sin tur inverkat på polarvirvlar och jetströmmar, särskilt på södra halvklotet.
Vi ser nu att temperaturspikarna är på väg att gå tillbaka till mer normala värden. Mängden vattenånga i stratosfären är också på väg att långsamt minska i de högre luftlagren, figurer/data finns här. Samtidigt ser vi att ozonhålet är på väg att minska igen, figurer finns här och data finns här.
Min prognos blir att vi nu får en fortsatt normalisering av yttemperaturerna och att El Niñon blir fortsatt svag.
Detta är den tredje artikeln i en serie om Enso.
Den första artikeln hittar du här.
Den andra artikeln hittar du här.
Länkar till de tre artiklarna om Hunga Tonga här på KU finns här.
Referenser
[1] The impact of eastern equatorial Pacific convection on the diversity of boreal winter El Niño teleconnection patterns, Johnson & Kosaka, 2016, https://doi.org/10.1007/s00382-016-3039-1
[2] Stratospheric climate anomalies and ozone loss caused by Hunga-Tonga volcanic eruption, Wang och 12 medförfattare, Science 2023, (i peer review), https://d197for5662m48.cloudfront.net/documents/publicationstatus/121208/preprint_pdf/8502b14ddb87390d19e24e9a5a154420.pdf
Mycket bra Gabriel – tack för jobbet!
Synnerligen komplext år – men nu blev det klarare, blir intressant att följa utvecklingen – otroligt duktiga författare på denna blogg!
Tack Gabriel.
Intressant med dessa stora svängningar i havsvattentemperatur.
Om man inte rör om i ytvattnet verkar det finnas stora obalanser i inflödet av energi (Sol).
Så snart det börjar blåsa och regna tas temperaturen på ytvattnet ner.
4 oväderssystem över Stilla havet just nu:
https://www.ventusky.com/help
Det är inte lätt att vara människa. Vi är utsatta för faror som kommer uppifrån. Bl a meteoriter, asteroider och kometer. En stekhet sol eller mördande kyla. Torka eller översvämningar. Små kryp som virusar och bakterier kan också ställa till det. Sen är vi också attackerade av det som finns under oss. Tex vulkanutbrott och senast en jordbävning i Afghanistan med över 2000 döda. Man får försöka hitta dom små glädjeämnen som finns. Ska snart ut på en cykeltur I det soliga men lite kyliga vädret, minus 2 just nu i Luleå.
Tack Gabriel för kunskap och analys!
John Christy (UAH) har försökt hitta orsaken till den kraftiga temperaturspiken, och hittills landat i att Hunga Tonga inte tycks ha påverkat så mycket. Han verkar dock anse att nuvarande El Niño varit ovanligt tidig.
”At this point, it appears this influence [Hunga Tonga] will be minor, perhaps a few hundredths of degree.”
https://www.nsstc.uah.edu/climate/2023/august2023/GTR_202308AUG_v1.pdf
”the current El Niño came on in force earlier than is typical, warming up the atmosphere in these mid-year (and already warm) months.”
https://www.nsstc.uah.edu/climate/2023/september2023/GTR_202309SEP_v1.pdf
Han kanske ändrar sig om Hunga Tonga när han ser studien du hänvisar till.
Som vanligt bra genomgång av Gabriel. Men vi får inte av slentrian förfalla till att kalla väder för klimat. Varje enskild El Nino resp. La Nina är förstås väder. Alarmister kallar ju allt väder för klimat. Generellt bör vi undvika att rent vanemässigt bruka deras egenuppfunna terminologi med egen agenda.
Tege 5
Tack Tege för ditt påpekande, jag har korrigerat till ”väder-/klimat” i texten.
Klimatet utgörs av väder över längre tid, vädret bygger klimatet.
Och att vi har en viss klimattyp betingar det väder vi får.
Specifikt är att ENSO har en form av trappstegsfunktion, som steg för steg verkar utlösa höjningar av globaltemperaturen. Där ser vi tydligt att ENSO inte bara är väder, utan även klimat.
Joachim 4
Den direkta strålningseffekten från extra saltvattenångan i stratosfären är mycket liten, det är den som Christy tar upp.
Men klimatpåverkan består inte bara av strålning.
Klimatpåverkan uppstår som en konsekvens av att vattenångan bryter ner ozonet, vilket i sin tur påverkar strömningarna i stratosfären (Brewer-Dobson cirkulationen och Rossbyvågor). Detta gör att vi får ändrade mönster i polarvirvel och jetströmmar. När dessa ändras kan det göra att Jorden värms (eller för den delen kyls), beroende på hur värmetransporten från tropikerna ut mot polarområdena påverkas. Det är en del steg och effekter på vägen… klimatet är mer komplext än bara strålningseffekter.
Det pratas ofta om effekterna från El Nino och inte minst för oss här i norr.
El Nino:n 2015/16 sades ju vara extrem och jorden blev oerhört upphettad – men hos mig i trollhättan blev medeltemperaturen snarare låg under både 2016 och 2017 – många minns nog särskilt sommaren och våren 2017, med väldigt låga högstatemperaturer – ingenstans i landet över 30 och totalt lägsta sommar temp på 150 år..om jag minns rapporterna rätt.
Även i år kokar globen värre än någonsin – men verkligen inte hos oss.
Temperaturmätningar är onekligen spännande – tänk om greta och märta fick som dom ville..och sänkte sveriges medeltemperatur med 2 grader, då ville nog många fly till värmen.
El Nino uppvärmningen slår i olika mönster och är väldokumenterad i nordamerika men oklar för europa.
Men jag måste verkligen förbli undrande över sveriges utveckling under dom senaste åren – global kokning och glödande hav, jag köper inte det för sverige – inte på landsbygden och inte i havet.
Kan tonga ha påverkat mätningar från rymden eller hur kunde satelliterna visa oss heta hav runt sverige, när inte ens smhis forskningsfartyg kunde hitta denna kraftiga värme?
– Dessutom var lufttemperaturerna låga, åtminstone runt västkusten…vilket knappast kan ha överhettat ytfilmen, regn borde gett oss kallare värden.
Nu spelar det väl inte så stor roll om havet anges som sketvarmt – men det känns trist att behöva fundera på i vilken verklighet man lever i.
Oavsett – västsverige var kyligt 2016 och 2017, just som El Nino och globaltemperaturen skenade till ofantliga höjder.
I
Mycket intressant!
Man brukar fantisera om att påverka väder/klimat på något sätt men kommer nog aldrig i närheten av Hunga Tongas 15-20% ökning av vattenånga i stratosfären.
150 miljoner ton salthaltig vattenånga innehåller över 5 miljoner ton havssalt – redan det enorma mängder!
Det som åkt upp kommer väl ner med tiden – utom klimathysterin?
Oavsett så är det solen som driver all klimatutveckling. Med sina fingrar i form av spektrala förändringar, påverkas hela atmosfärssystemet från markytan till de yttersta lagren. El Nino är ett sekundärt fenomen drivet av solens energivariabilitet i spektrat, där de fysiska yttringarna är en konsekvens av denna variabilitet i tiden.
Björn 10
Visst är det så.
Det som jag skrev i #7 om vattenångans påverkan på ozonet är processer som drivs av solens UV-strålning. Solen är motorn för det mesta som sker där uppe i stratosfären.
#10,11
Är inte El Niño/La Nina självständiga i förhållande till Solen?
Jag tycker mig läst om strömmar av havsvatten som sjunker och kommer upp till ytan, ibland många århundraden senare, med någon form av periodicitet.
#7 Gabriel
Aha. Jag tänkte att Christy räknade in all påverkan från Hunga Tonga – alltså inklusive kaskadeffekter som ozonskikt och luftströmmar.
Joachim [12]; Jo, när en El Nino går, det vill säga när det uppdämda varma vattnet i väster börja flöda mot öst, alltså mot Sydamerika, då är det en självständig process, där gravitationen dominerar över de krafter som skapade flödet mot väster. Men obestridligt är det solen som med sina olika påverkanskrafter, skapade flödet i uppförsbacke mot väster.
Solen värmer ytvattnet som av passadvindarna trycks västerut mot Filippinerna.
#3 Daniel
Alltid kul att läsa dina rapporter från min hemstad Luleå.
Hoppas ändå att du njöt av septembers värmerekord, 11,6 gr enl. SMHI. Nu har Lule Flygstation bara mätt temperaturer sedan 1944. Grannstäderna Pite och Haparanda har längre mätperioder och där står 1934 för septemberrekorden med ca 1 gr högre medeltemperatur jämfört med 2023.
# 15 jisonbetzel Familjen Bohnsacks temperaturavläsning på Skurholmen ( cyklar förbi Skurholmen nästan varje dag på min cykeltur) i Luleå kl 08.00 varje dag sen 1921 säger att årets september var 11,0 grader. Varmast var det 1948 med 12,7. 1934 var det 12,4 och 1947 11,4. Det var inte rekordvarmt I år. Imorse hade vi minus tre grader och just nu tre grader.
Jag blev nyfiken på vad som skiljer årets temperaturspik från tidigare, och kikade – högst amatörmässigt och översiktligt – på global temperatur enligt UAH för dom år med El Niño som Gabriel har i figur 3 ovan.
2023 började kallt och har till september stigit nästan en grad. Om september, eller närmaste månaderna, blir toppen sticker året ut jämfört med tidigare El Niño.
I princip alla andra toppar i global temperatur El Niño-åren har nåtts någon gång januari till mars. 1998 nås toppen först i april.
Den 1991-92 sticker ut genom att inte märkas. Hela 1990 var tämligen milt och 1992 klart kallare. En blygsam topp nås juni 1991.
Nedan kort genomgång av åren.
2023 börjar med -0,04 grader, i april är det +0,18, juni +0,38, juli +0,64 och september +0,9 grader. Om vi nått toppen eller fortsätter uppåt återstår att se.
2015 i juli är det +0,03, och toppen +0,71 nås i februari 2016. Men det är en långsam nedfärd, inte förrän mars 2017 är det nere i +0,18.
2009 i juni är -0,3, toppen nås i januari 2010 med +0,36. Ett år senare, januari 2011 nås -0,21.
1997 i juli är det -0,04, i januari 1998 är det +0,34, och toppen nås i april på +0,62. I december har vi +0,13 och mars 1999 -0,21.
1991-92 är otydlig. 1990 i november är det +0,12, toppen nås juni 1991 på +0,18, i september har det fallit till -0,22 och i december -0,4.
September 1982 har -0,47, toppen nås i mars 1983 med +0,02, juli är -0,13 och -0,43 nås i december.
Studerar man hela det tropiska (20°S -20°N) havsområdet i östra Stilla havet (öster om 180°W), som uppgår till ca 10% av jordytan, så ser jag inga indikationer på en svag El Nino, snarare motsatsen, och mera som El Nino 1997/98.
Det kan vara alla skäl att avvakta
Däremot ser jag inga som helst följder av Hunga-Tonga utbrottet för snart två år sedan, inte heller under det senaste året.
Lennart B
Vad det än beror på så är det kallt i Luleå. Just nu minus 5 grader. Får klä på mig extra när jag snart ska ut på cykeltur. Borde kanske köra lite mer bil, har en bensinbil. Har de senaste 5 åren kört 400 mil med bilen och cyklat ca 4000 mil. Jag har bidragit till mindre utsläpp av koldioxid och därmed kallare väder, enligt de sk klimatexperterna.
Nr 19 Daniel W
Ännu så länge tycks det vara svårt att bli av med sveriges beroende av solen – årstiderna följer solen och medeltemperaturen har sedan perioden 1860 – 1900 varierat upp och ned med 1- 2 grader inom sverige – alltså fördelat på 4 stycken 30 åriga klimatperioder.
Hos mig i västergötland har årsmedeltemperaturen, enligt smhi, ökat med drygt 1 grad om man jämför perioderna 1860 – 1900 och 1991 – 2020.
Däremellan har det varit nästan samma temperatur hos mig om man jämför perioderna 1931 – 1960 med dagens 1991 – 2020.
Denna normalvariation har påverkats av förändrad markanvändning och en kraftig framväxt av städer industriområden och asfaltsvägar – ändå håller sig variationen stabil.
Det är anmärkningsvärt.
Du och jag lär få fortsätta att motionera i väder och vind och klimat – som är ungefär detsamma som för 100 år sedan.
Man kan undra över dagens perspektiv av jordens undergång och ett kokande klot – men politiker, makthavare och gröna kapitalister njuter, som alltid, av historielöshet och allmän förvillelse.
Lennart 18
Tack för din kommentar.
Artikeln handlar ju om att det finns ett flertal faktorer som samverkar för att skapa Enso-variationen. Temperaturen är bara en av dem, och ja, det stämmer att temperaturerna är höga i Enso-området. Men de andra faktorerna lirar inte med, i alla fall inte ännu. Det är detta som fångas upp av det mer rättvisande MEI-indexet, som viktar ihop fem olika faktorer.
Du har tyvärr missat hela poängen med artikeln när du hänvisar bara till yttemperaturerna i havet.
Låt oss återkomma om ett halvår när vi vet bättre
Enso är en kopplad mode mellan hav och atmosfär med en dominerande tidsskala på ca 4 år men med växlande amplitud. Tidsskalan simuleras också väl av de mer avancerade modellerna. Däremot inte de individuella amplituderna eller diverse återkopplingseffekter.
Lennart
Lennart
Ja, normalt sett infaller maximum för en El Niño i perioden november – februari, så väntan behöver inte bli så lång.
Det huvudsakliga argumentet för att det inte utvecklas en stark variant finns i Figur 5. med sex månaders sekvens av djuptemperaturer. Där ser man tydligt att värmeanomalin nu klingar av på djupet i havet efter toppen som var i juni/juli.