El Niño is een klimaatcyclus in de Stille Oceaan met een wereldwijde invloed op weerpatronen.
De cyclus begint wanneer warm water in de westelijke tropische Stille Oceaan langs de evenaar naar het oosten verschuift in de richting van de kust van Zuid-Amerika. Normaal gesproken verzamelt dit warme water zich in de buurt van Indonesië en de Filippijnen. Tijdens een El Niño zit het warmste oppervlaktewater van de Stille Oceaan voor de kust van het noordwesten van Zuid-Amerika.
Voorspellers verklaren een officiële El Niño wanneer ze zowel de oceaantemperatuur als de regenval van stormen naar het oosten zien verschuiven. Experts zien ook dat de heersende passaatwinden zwakker worden en zelfs van richting veranderen tijdens het El Niño-klimaatfenomeen. Deze veranderingen zorgen voor een terugkoppelingsmechanisme tussen de atmosfeer en de oceaan dat de El Niño omstandigheden versterkt. De El Niño-voorspelling voor 2015 zal naar verwachting een van de sterkste ooit zijn, volgens Mike Halpert, de adjunct-directeur van het Climate Prediction Center, onderdeel van de National Oceanic and Atmospheric Administration.
“We willen niet alleen de opwarming in de oceaan zien. We willen de atmosfeer boven de oceaan zien reageren op de veranderingen,” zei Michelle L’Heureux, een klimaatwetenschapper en leider van het El Niño voorspellingsteam bij het Climate Prediction Center.
De locatie van tropische stormen verschuift naar het oosten tijdens een El Niño omdat atmosferisch vocht brandstof is voor onweersbuien, en de grootste hoeveelheid verdamping plaatsvindt boven het warmste water van de oceaan.
Er is ook een tegengestelde van een El Niño, La Niña genaamd. Dit verwijst naar tijden waarin het water van het tropische oostelijke deel van de Stille Oceaan kouder is dan normaal en de passaatwinden sterker waaien dan gewoonlijk.
Collectief zijn El Niño en La Niña onderdelen van een oscillatie in het oceaan-atmosfeer systeem genaamd de El Niño-Southern Oscillation, of ENSO-cyclus, die ook een neutrale fase kent.
Wat veroorzaakt een El Niño?
Wetenschappers begrijpen nog niet in detail wat een El Niño-cyclus triggert. Niet alle El Niño’s zijn hetzelfde, noch volgen de atmosfeer en de oceaan altijd dezelfde patronen van de ene El Niño naar de andere.
“Er is niet één grote oorzaak, dat is een van de redenen waarom we dit ding niet perfect kunnen voorspellen,” zei L’Heureux. “Er is een zekere voorspelbaarheid in de gemeenschappelijke kenmerken die zich voordoen bij El Nino, en daarom kunnen we er voorspellingen van doen. Maar het zal niet elke keer precies hetzelfde zijn.”
Om een El Niño te voorspellen, monitoren wetenschappers de temperaturen in de bovenste 200 meter (656 voet) van de oceaan. Ze letten op de temperatuurverschuiving van het westelijke naar het oostelijke deel van de Stille Oceaan. In het voorjaar van 2014 stak bijvoorbeeld een zeer sterke deining van warm water, een zogenaamde “Kelvin wave”, de Stille Oceaan over, waardoor sommige voorspellers voor de winter van 2014 een krachtige El Niño voorspelden. Hun voorspelling mislukte echter tegen de herfst omdat stormen en passaatwinden nooit volgden en de terugkoppelingen tussen atmosfeer en oceaan zich niet ontwikkelden.
“El Niños zijn nooit onvermijdelijk,” zei L’Heureux.
Hoe vaak komen El Niños voor?
El Niños komen elke drie tot vijf jaar voor, maar kunnen zo vaak komen als elke twee jaar of zo zelden als elke zeven jaar. Gewoonlijk komen El Niños vaker voor dan La Niñas. Elke gebeurtenis duurt gewoonlijk negen tot 12 maanden. Ze beginnen zich vaak te vormen in de lente, bereiken hun pieksterkte tussen december en januari, en nemen dan af tegen mei van het volgende jaar.
Hun sterkte kan aanzienlijk variëren tussen cycli. Een van de sterkste in de afgelopen decennia was de El Niño die ontstond in de winter van 1997-98. “Iedereen associeert het woord El Niño met die gebeurtenis, maar dat was een zeldzame, eens in de eeuw voorkomende gebeurtenis,” merkt L’Heureux op.
El Niño werd oorspronkelijk El Niño de Navidad genoemd door Peruaanse vissers in de jaren 1600. Deze naam werd gebruikt vanwege de tendens van het fenomeen om rond Kerstmis te arriveren. Klimaatgegevens over El Niño gaan miljoenen jaren terug, met bewijzen van de cyclus gevonden in ijskernen, diepzeemodder, koraal, grotten en boomringen.
Wat gebeurt er als El Niño niet aanwezig is?
In normale, niet-El Niño omstandigheden, waaien passaatwinden naar het westen over de tropische Stille Oceaan, weg van Zuid-Amerika. Deze winden stapelen warm oppervlaktewater op in het westen van de Stille Oceaan, zodat het zeeoppervlak voor de kust van Indonesië ongeveer 0,3 tot 0,6 meter hoger is dan aan de andere kant van de Stille Oceaan, voor de kust van Ecuador.
De temperatuur van het zeeoppervlak is ook ongeveer 14 graden Fahrenheit (8 graden Celsius) warmer in het westen. Koelere oceaantemperaturen overheersen voor de kust van het noordwesten van Zuid-Amerika, als gevolg van een opwelling van koud water uit diepere lagen. Dit voedselrijke koude water ondersteunt diverse mariene ecosystemen en belangrijke visserijen.
Wanneer een El Niño inzet
Tijdens een El Niño verzwakken de passaatwinden in het centrale en westelijke deel van de Stille Oceaan. De temperatuur van het oppervlaktewater voor de kust van Zuid-Amerika warmt op, omdat er minder opwelling is van het koude water van onderaf om het oppervlak af te koelen. De wolken en regenbuien die met warm oceaanwater gepaard gaan, verschuiven ook naar het oosten. De warme wateren geven zoveel energie af aan de atmosfeer dat het weer over de hele planeet verandert.
Onder de bekende effecten van El Niño
De warmere wateren in het midden en oosten van de tropische Stille Oceaan hebben belangrijke effecten op het weer van de wereld. De grootste effecten zijn over het algemeen pas merkbaar in de winter of de lente op het noordelijk halfrond, aldus L’Heureux. De El Niño van 1982-83 heeft wereldwijd naar schatting meer dan 10 miljard dollar aan weergerelateerde schade veroorzaakt.
Een El Niño zorgt voor sterkere windschering en stabielere lucht boven de Atlantische Oceaan, waardoor het moeilijker wordt voor orkanen om zich te vormen. De warmer dan gemiddelde oceaantemperatuur stimuleert echter de orkanen in het oostelijk deel van de Stille Oceaan, wat bijdraagt aan een actiever tropisch stormseizoen.
Een sterke El Niño gaat ook gepaard met bovengemiddelde neerslag in het zuidelijk deel van de Verenigde Staten, van Californië tot aan de Atlantische kust. Het bewolkte weer veroorzaakt meestal benedengemiddelde wintertemperaturen voor die staten, terwijl de temperaturen in het noorden van de Verenigde Staten warmer dan gemiddeld neigen. In de valleien van Ohio en Tennessee en in het noordwesten van de Stille Oceaan valt tijdens een El Niño vaak minder regen dan gemiddeld.
Tijdens een El Niño-jaar valt in Peru, Chili en Ecuador vaak een recordhoeveelheid regen. De visvangsten voor de kust van Zuid-Amerika zijn doorgaans lager dan normaal omdat het zeeleven naar het noorden en zuiden trekt, op zoek naar kouder water.
El Niño heeft ook gevolgen voor de neerslag in andere gebieden, waaronder Indonesië en het noordoosten van Zuid-Amerika, die de neiging hebben droger te zijn dan normaal. De temperaturen in Australië en Zuidoost-Azië zijn heter dan gemiddeld. De door El Niño veroorzaakte droogte kan wijdverspreid zijn en zuidelijk Afrika, India, Zuidoost-Azië, Australië, de eilanden in de Stille Oceaan en de Canadese prairies treffen.
Volg Becky Oskin @beckyoskin. Volg LiveScience @livescience, Facebook & Google+.