El Niño är en klimatcykel i Stilla havet som har en global inverkan på vädermönstren.
Cykeln börjar när varmt vatten i västra tropiska Stilla havet flyttas österut längs ekvatorn mot Sydamerikas kust. Normalt samlas detta varma vatten i närheten av Indonesien och Filippinerna. Under en El Niño ligger Stilla havets varmaste ytvatten utanför nordvästra Sydamerika.
Prognosmakare förklarar en officiell El Niño när de ser att både havstemperaturer och nederbörd från stormar vänder österut. Experter ser också till att de rådande passadvindarna försvagas och till och med vänder riktning under El Niño-klimatfenomenet. Dessa förändringar skapar en återkopplingsslinga mellan atmosfären och havet som förstärker El Niño-förhållandena. El Niño-prognosen för 2015 förväntas bli en av de starkaste någonsin, enligt Mike Halpert, biträdande direktör för Climate Prediction Center, en del av National Oceanic and Atmospheric Administration.
”Vi vill inte bara se uppvärmningen i havet. Vi vill se hur atmosfären ovanför havet reagerar på förändringarna”, säger Michelle L’Heureux, klimatforskare och ledare för El Niño-prognosgruppen vid Climate Prediction Center.
Platsen för tropiska stormar förskjuts österut under en El Niño eftersom atmosfärisk fukt är bränsle för åskväder, och den största mängden avdunstning sker ovanför havets varmaste vatten.
Det finns också en motsats till en El Niño, kallad La Niña. Detta avser tillfällen då vattnet i det tropiska östra Stilla havet är kallare än normalt och passadvindarna blåser kraftigare än vanligt.
El Niño och La Niña är sammantaget delar av en svängning i systemet mellan hav och atmosfär som kallas El Niño-Southern Oscillation, eller ENSO-cykeln, som också har en neutral fas.
Vad orsakar en El Niño?
Vetenskapsmännen förstår ännu inte i detalj vad som utlöser en El Niño-cykel. Alla El Niños är inte likadana och atmosfären och havet följer inte heller alltid samma mönster från en El Niño till en annan.
”Det finns inte en enda stor orsak, vilket är en av anledningarna till att vi inte kan förutsäga den här saken perfekt”, sade L’Heureux. ”Det finns en viss förutsägbarhet i de gemensamma drag som uppstår i samband med El Nino, vilket är anledningen till att vi kan göra prognoser om det. Men det blir inte exakt likadant varje gång.”
För att förutsäga en El Niño övervakar forskarna temperaturen i de övre 656 fot (200 meter) av havet. De håller utkik efter den avslöjande temperaturförskjutningen från västra Stilla havet till östra Stilla havet. Våren 2014 till exempel, korsade en mycket stark svallvåg av varmt vatten som kallas ”Kelvin-våg” Stilla havet, vilket ledde till att vissa prognosmakare förutspådde en kraftfull El Niño för vintern 2014. Men deras prognos gick i stöpet på hösten eftersom stormar och passadvindar aldrig följde med, och återkopplingarna mellan atmosfären och havet misslyckades med att utvecklas.
”El Niños är aldrig oundvikliga”, sade L’Heureux.
Hur ofta inträffar El Niños?
El Niños inträffar vart tredje till femte år, men de kan förekomma så ofta som vartannat år eller så sällan som vart sjunde år. Typiskt sett inträffar El Niños oftare än La Niñas. Varje händelse varar vanligtvis nio till tolv månader. De börjar ofta bildas på våren, når sin högsta styrka mellan december och januari och avtar sedan i maj följande år.
Den kan variera avsevärt i styrka mellan cyklerna. En av de starkaste under de senaste decennierna var den El Niño som utvecklades vintern 1997-98. ”Alla förknippar ordet El Niño med den händelsen, men det var en sällsynt händelse som inträffade en gång i seklet”, konstaterar L’Heureux.
El Niño kallades ursprungligen El Niño de Navidad av peruanska fiskare på 1600-talet. Detta namn användes på grund av fenomenets tendens att inträffa kring jul. Klimatregistren över El Niño går miljontals år tillbaka i tiden, och bevis för cykeln finns i iskärnor, djuphavsslam, koraller, grottor och trädringar.
Vad händer när El Niño inte förekommer?
Under normala förhållanden, när El Niño inte förekommer, blåser passadvindarna västerut över det tropiska Stilla havet, bort från Sydamerika. Dessa vindar samlar på sig varmt ytvatten i västra Stilla havet, så att havsytan är cirka 0,3-0,6 meter högre utanför Indonesien än på andra sidan Stilla havet, utanför Ecuador.
Temperaturen på havsytan är också cirka 8 grader Celsius (14 grader Fahrenheit) varmare i väster. Kallare havstemperaturer dominerar utanför nordvästra Sydamerika, på grund av en uppströmning av kallt vatten från djupare nivåer. Detta näringsrika kalla vatten stöder olika marina ekosystem och viktiga fisken.
När en El Niño slår in
Under en El Niño försvagas passadvindarna i centrala och västra Stilla havet. Ytvattentemperaturerna utanför Sydamerika värms upp, eftersom det finns mindre uppströmning av kallt vatten underifrån för att kyla ytan. De moln och regnstormar som förknippas med det varma havsvattnet förskjuts också österut. Det varma vattnet släpper ut så mycket energi i atmosfären att vädret förändras över hela planeten.
Bland de kända effekterna av El Niño
Det varmare vattnet i det centrala och östra tropiska Stilla havet har viktiga effekter på världens väder. De största effekterna märks i allmänhet inte förrän på vintern eller våren över det norra halvklotet, sade L’Heureux. El Niño 1982-83 beräknas ha orsakat mer än 10 miljarder dollar i väderrelaterade skador världen över.
En El Niño skapar starkare vindskjuvning och mer stabil luft över Atlanten, vilket gör det svårare för orkaner att bildas. De varmare havstemperaturerna än genomsnittet ger dock orkaner i östra Stilla havet en skjuts framåt, vilket bidrar till mer aktiva säsonger för tropiska stormar.
Starka El Niños är också förknippade med nederbörd som ligger över genomsnittet i den södra delen av Förenta staterna från Kalifornien till Atlantkusten. Det molnigare vädret orsakar vanligen vintertemperaturer under genomsnittet i dessa stater, medan temperaturerna är varmare än genomsnittet i den norra delen av USA. Nederbörden ligger ofta under genomsnittet i Ohio- och Tennesseedalarna och i nordvästra Stillahavsområdet under El Niño.
Rekordregn faller ofta i Peru, Chile och Ecuador under ett El Niño-år. Fiskfångsterna utanför Sydamerika är vanligtvis lägre än normalt eftersom det marina livet vandrar norrut och söderut och följer kallare vatten.
El Niño påverkar också nederbörden i andra områden, bland annat i Indonesien och nordöstra Sydamerika, som tenderar att bli torrare än normalt. Temperaturen i Australien och Sydostasien är högre än genomsnittet. El Niño orsakad torka kan vara utbredd och påverka södra Afrika, Indien, Sydostasien, Australien, Stillahavsöarna och de kanadensiska prärien.
Följ Becky Oskin @beckyoskin. Följ LiveScience @livescience, Facebook & Google+.