Ένα περίεργο Ειρηνικό Κύμα, το κύμα Kelvin

Από σελίδα της NASA, 5 Μαρτίου 2002

Μια μικρή παλίρροια θερμού νερού παρατηρείται τον τελευταίο καιρό, στις χώρες της Νότιας Αμερικής. Είναι το πρώτο σημάδι ενός νέου Ελ Νίνιο -- ή απλώς ενός άλλου "κύματος του Kelvin;"

Ο αέρας είναι λίγο θερμότερος από ό,τι συνήθως. Και, για εβδομάδες τώρα, οι παλίρροιες μερικά εκατοστά υψηλότερες και με θερμό νερό. Αυτές οι χώρες χτυπήθηκαν μόλις από ένα κύμα, που αποκαλείται "κύμα του Kelvin."

"Τα κύματα του Kelvin είναι θερμές προσκρούσεις στον Ειρηνικό ωκεανό," λέει ο ωκεανογράφος του JPL Bill Patzert. Διαμορφώνονται γύρω από την Ινδονησία και ταξιδεύουν προς τα ανατολικά, προς την Αμερική. "Ένα χαρακτηριστικό κύμα Kelvin είναι 5 ή 10 εκατ. υψηλό, εκατοντάδες χιλιόμετρα πλάτος, και λίγους βαθμούς θερμότερο από τα περιβάλλοντα ύδατα."

Συνήθως δεν συμβαίνει και τίποτα όταν φθάνει ένα κύμα Kelvin -- συνήθως οι παραλίες έχουν λίγη πρόσθετη βροχή ίσως, και ελαφρώς θερμότερο κύμα. Εντούτοις, οι επιστήμονες δίνουν ιδιαίτερη προσοχή σε αυτά, επειδή τα κύματα Kelvin ανακοινώνουν περιστασιακά κάτι πολύ ισχυρότερο: το επόμενο Ελ Νίνιο.

Το Ελ Νίνιο και τα κύματα Kelvin προκαλούνται και τα δύο από τους ανέμους -- ή απουσία αυτών -- στον Ειρηνικό ωκεανό. Ο Patzert εξηγεί: Οι συνηθισμένοι άνεμοι του Ειρηνικού φυσούν από την Ανατολή (την Αμερική) προς τη δύση (Ινδονησία). Τα επιφανειακά νερά λόγω της θέρμανσης από τον ήλιος, ωθούνται προς τα δυτικά και, κατά συνέπεια, η στάθμη της θάλασσας κοντά στην Ινδονησία είναι κανονικά 45 εκατ. υψηλότερα από ό,τι είναι κοντά στον Ισημερινό.

"Το μέρος του ωκεανού κοντά στην Ινδονησία είναι σαν θερμή λίμνη -- είναι η μεγαλύτερη περιοχή θερμού νερού στον πλανήτη μας," λέει ο Δαβίδ Adamec, ένας ερευνητής του κλίματος στο Κέντρο Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA. Η λίμνη αυτή θερμαίνει την ατμόσφαιρα επάνω από το δυτικό Ειρηνικό, όπου ξεσπούν καταγίδες και μεγάλες βροχές.

Ανωτέρω : Ένα κύμα Kelvin διασχίζει τον Ειρηνικό, από τις 8 Δεκ.2001 - 3 του Μαρτίου, το 2002. Αυτή η εικόνα εμφανίζει μια φέτα του Ειρηνικού ωκεανού σε βάθος 500μ.,  κατά μήκος του ισημερινού. Η θερμή λίμνη είναι στ' αριστερά, η Αμερική είναι στα δεξιά. Τα ψευδο-χρώματα δείχνουν τις ανωμαλίες της θερμοκρασίας σε βαθμούς Κελσίου. "Το θερμότερο μέρος ενός κύματος Kelvin είναι συνήθως 100 έως 150 μέτρα κάτω από την επιφάνεια του ωκεανού," σημειώνει ο Adamec.

Μερικές φορές οι συνηθισμένοι άνεμοι υποχωρούν για μερικές ημέρες ή εβδομάδες -- οι ερευνητές δεν είναι βέβαιοι γιατί -- και το θερμό νερό γλιστρά πίσω πέρα από τον Ειρηνικό προς την Αμερική. "Αυτό είναι το κύμα του Kelvin," λέει ο Patzert. "Βλέπουμε τουλάχιστον ένα από αυτά κάθε (στο βόρειο ημισφαίριο) χειμώνα."

Το Ελ Νίνιο αρχίζει όταν υποχωρούν οι συνηθισμένοι άνεμοι -- όχι όμως για λίγο καιρό -- αλλά για πολλούς μήνες. Κατόπιν, λέει ο Patzert, τα ισχυρά κύματα του Kelvin διασχίζουν τον Ειρηνικό "σαν μια ζώνη μεταφορέων,"  αποθηκεύοντας θερμό νερό κοντά στη Νότια Αμερική όπου ο ωκεανός είναι κανονικά κρύος. Αυτή η νέα "θερμή λίμνη" αλλάζει τον καιρό σε όλο τον πλανήτη μας. Βροχές που θα πότιζαν κανονικά το δυτικό Ειρηνικό, μετατοπίζονται προς την Αμερική, ενώ τόποι όπως η Αυστραλία, η Ινδονησία, και η Ινδία γίνονται ξηρές.

Τα περισσότερα έτη, οι συνήθεις αληγείς άνεμοι στο τροπικό Ειρηνικό φυσούν από την Ανατολή προς την Δύση -- δηλαδή από τη Νότια Αμερική προς την Ινδονησία -- ωθώντας θερμά επιφανειακά νερά προς την Ασία. Ο αέρας ωθεί τόσο πολύ νερό δυτικά που το επίπεδο της θαλάσσης κοντά στην Ινδονησία είναι συνήθως 45 εκατοστά υψηλότερο από ό,τι είναι κοντά στο Μεξικό!

Μερικοί άνθρωποι χαιρετίζουν αυτή την αλλαγή. Το τελευταίο Ελ Νίνιο το 1997 κατέστειλε τους ατλαντικούς τυφώνες, μείωσε τους λογαριασμούς της χειμερινής θέρμανσης στη Νέα Αγγλία, και έστειλε τους surfers στις ζεστές παραλίες στην Καλιφόρνια. Μάλιστα τα σκυλιά των ελκήθρων, στην οροσειρά Νεβάδα, το απόλαυσαν επιπλέον όταν χιόνισε τον Ιούνιο!

Άλλοι όμως τον φοβούνται. Χωρικοί, σε παράκτια χωριά, τράπηκαν σε φυγή στην Νότια Αμερική λόγω των χειμαρρωδών βροχών το 1997 που παρέσυραν μακριά τα σπίτια τους. Πολλοί ήταν έτοιμοι να φύγουν αναγκαστικά για να ξεφύγουν όπως τα σμήνη των κουνουπιών. Εν τω μεταξύ, οι κανονικά υγροί τόποι όπως η Αυστραλία και η Ινδονησία χτυπήθηκαν από φοβερές ξηρασίες και πυρκαγιές.

"Το Ελ Νίνιο μπορεί να κάνει πολλή ζημιά," αναγνωρίζει ο Patzert, "αλλά δεν κάνει μόνο κακό." Παραδείγματος χάριν, οι αγρότες μπορούν να ωφεληθούν από τα μεταβαλλόμενα καιρικά μοντέλα με την καλλιέργεια των "συγκομιδών Ελ Νίνιο." Το ρύζι και τα φασόλια, παραδείγματος χάριν, θα μπορούσαν να φυτευτούν σε περιοχές, κανονικά πάρα πολύ ξηρές, για να τους θρέψουν. Αλλά τέτοια δυνατότητα υπάρχει μόνο εάν οι καλλιεργητές ξέρουν πότε έρχεται το Ελ Νίνιο.

Οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει μοντέλα σε υπολογιστές που κάνουν μια καλή εργασία προβλέποντας τα αποτελέσματα του Ελ Νίνιο -- αφότου αυτό είναι εν εξελίξει. "Το δύσκολο μέρος," λέει ο Adamec, "προβλέπει και πότε το Ελ Νίνιο θα αρχίσει."

Πράγματι, η ζωή θα ήταν ευκολότερη εάν το Ελ Νίνιο ερχόταν και έφευγε με ένα κανονικό πρόγραμμα, αλλά το χρονικό διάστημα μεταξύ των ερχομών του Ελ Νίνιο ποικίλλει από 3 έως 7 έτη -- που είναι ένα άλλο μυστήριο για τους ερευνητές. Επειδή ο τελευταίος (Ελ Νίνιο) άρχισε το 1997, ο επόμενος θα μπορούσε να αρχίσει από αυτό το έτος ή ακόμη πιό αργά όπως το 2004, Κανένας δεν ξέρει.

Αφότου αιφνιδίασε το Ελ Νίνιο του 1982-83 τους ειδικούς στις προβλέψεις, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ιαπωνία, και η Γαλλία έδεσαν με σπάγγο 70 σημαντήρες κατά μήκος στον ισημερινό Ειρηνικό. Και απεκάλεσαν αυτή τη σειρά των σημαντήρων "σειρά TAO". Αυτή η σειρά έδινε πληροφορίες για την θερμοκρασία του νερού έως ένα βάθος 500 μέτρων, καθώς επίσης και για την θερμοκρασία του αέρα, και της σχετικής υγρασίας. Έχουν ως σκοπό να είναι ένα σύστημα έγκαιρης προειδοποίησης για Ελ Νίνιο.

Οι προειδοποιήσεις για τον Ελ Νίνιο προέρχονται επίσης από τον Αμερικανο-Γαλλικό δορυφόρο TOPEX/Poseidon. Μπορεί να μετρήσει το ύψος της επιφάνειας του ωκεανού με ένα ραντάρ. Το θερμό ύδωρ διαστέλλεται, έτσι τα κύματα του Kelvin εμφανίζονται ως διακινούμενες προσκρούσεις στους χάρτες ανύψωσης της επιφάνειας της θάλασσας του δορυφόρου.

Και το TAO και το TOPEX/Poseidon έχουν ακολουθήσει το πιό πρόσφατο κύμα του Kelvin, δεδομένου ότι σχηματίσθηκε κοντά στην Ινδονησία τον Δεκ. του 2001. "Το κύμα διέσχισε τον Ειρηνικό τον Ιανουάριο και έφθασε στη Νότια Αμερική το Φεβρουάριο," λέει ο Patzert. Όμως όλα τα κύματα του Kelvin δεν κατορθώνουν να διασχίσουν τον απέραντο Ειρηνικό -- αλλά αυτό το κύμα μπόρεσε να το κάνει. Αυτό θυμίζει στον Patzert ένα άλλο ξεχωριστό κύμα του Kelvin: "Φαίνεται πολύ όπως ένα κύμα που διέσχισε τον Ειρηνικό στις αρχές του 1997 -- αμέσως πριν από το τελευταίο Ελ Νίνιο."

Αυτό σημαίνει ότι είναι πλησίον ένα άλλο Ελ Νίνιο; "Όχι απαραιτήτως," λέει. Τα "κύματα του Kelvin εμφανίζονται στον Ειρηνικό κάθε χειμώνα, όλα όμως δεν σημαίνουν ότι έρχεται το Ελ Νίνιο".

Ο Adamec συμφωνεί: "Πρόκειται πάρα πολύ σύντομα να το μάθουμε. Η πραγματική δοκιμή θα είναι όταν δούμε τι θα συμβεί με αυτό το ελατήριο." Εάν η "ζώνη μεταφοράς" ξεκινήσει να γυρίζει πίσω, όπως έκανε την άνοιξη του 1997, τότε θα ξέρουμε ότι το Ελ Νίνιο είναι σίγουρα πίσω.

Για τώρα, οι επιστήμονες πρέπει να προσέχουν... και να περιμένουν. "Προσέχουμε πάντα τον Ειρηνικό ωκεανό, σίγουρα, λόγω του Kelvin" , συνέχισε ο Patzert.

Δείτε και το άρθρο, NOAA to Announce More Evidence of Imminent El Nino, 6 Μαρτίου 2002