EL NINO

El Nino là một mô hình khí hậu mô tả sự nóng lên bất thường của bề mặt nước biển ở vùng nhiệt đới phía đông Thái Bình Dương. El Nino có nghĩa là “cậu bé” trong tiếng Tây Ban Nha. Khi viết hoa, El Nino có nghĩa là Chúa Hài đồng, vì hiện tượng này thường xảy ra vào dịp Giáng sinh.

Được dẫn dắt bởi công trình nghiên cứu của Giáo sư Gilbert Walker vào những năm 1930, các nhà khí hậu học đã xác định El Nino là “giai đoạn ấm” của hiện tượng El Nino - Southern Oscillation - Dao động phương Nam (ENSO) - sự thay đổi áp suất không khí trên vùng biển nhiệt đới Thái Bình Dương.

El Nino có tác động đến nhiệt độ của đại dương, tốc độ và cường độ của các dòng hải lưu, sản lượng của nghề cá ven biển và thời tiết địa phương từ Úc đến Nam Mỹ và nhiều hơn thế nữa. Các sự kiện El Nino xảy ra bất thường trong khoảng thời gian từ hai đến bảy năm. Tuy nhiên, El Nino không phải là một chu kỳ thông thường, hoặc có thể dự đoán theo nguyên lý thủy triều của đại dương.

Các nhà khoa học sử dụng Chỉ số Nino Đại dương (Oceanic Nino Index - ONI) để đo độ lệch so với nhiệt độ bề mặt nước biển bình thường. Các sự kiện El Nino được biểu thị bằng nhiệt độ trên bề mặt nước biển tăng hơn 0.9° F trong ít nhất năm lần ba tháng liên tiếp. Cường độ của các sự kiện El Nino thay đổi từ mức tăng nhiệt độ yếu (khoảng 4–5° F) chỉ với những tác động cục bộ vừa phải đối với thời tiết và khí hậu đến mức tăng rất mạnh (14–18° F) liên quan đến những thay đổi khí hậu trên toàn thế giới.

Nước trồi

Để hiểu được sự phát triển của El Nino, điều quan trọng là phải làm quen với các điều kiện không phải El Nino ở Thái Bình Dương. Thông thường, gió mậu dịch mạnh thổi về phía tây qua vùng nhiệt đới Thái Bình Dương, khu vực Thái Bình Dương nằm giữa chí tuyến Bắc và chí tuyến Nam. Những cơn gió này đẩy nước ấm trên bề mặt về phía tây Thái Bình Dương, nơi giáp với Châu Á và Châu Úc.

Bởi vì gió mậu dịch nên mặt biển ở Indonesia thường cao hơn khoảng 0,5 mét và ấm hơn 45° F so với Ecuador. Sự di chuyển về phía tây của các vùng nước ấm hơn làm cho các vùng nước mát hơn dâng lên trên bề mặt bờ biển của Ecuador, Peru và Chile. Quá trình này được gọi là nước trồi.

Nước trồi nâng nước lạnh, giàu chất dinh dưỡng, cung cấp thức ăn cho nhiều loài sinh vật biển, giúp cho các sinh vật nhỏ gọi là thực vật phù du quang hợp, quá trình tạo ra năng lượng hóa học từ ánh sáng mặt trời.

Quá trình nước trồi lên cũng ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu. Nhiệt độ đại dương ấm lên ở phía tây Thái Bình Dương góp phần làm tăng lượng mưa xung quanh các đảo của Indonesia và New Guinea.

Các sự kiện El Nino

Các sự kiện El Nino được xác định bởi các kết nối từ xa trên một phạm vi rộng lớn. Kết nối từ xa là những bất thường hoặc mô hình khí hậu quy mô lớn, kéo dài có liên quan với nhau và có thể ảnh hưởng đến toàn cầu.

Trong một sự kiện El Nino, gió mậu dịch thổi về phía tây dần suy yếu dọc theo Xích đạo. Những thay đổi về áp suất không khí và tốc độ gió khiến nước ấm trên bề mặt di chuyển về phía đông dọc theo Xích đạo, từ phía tây Thái Bình Dương đến bờ biển phía bắc của Nam Mỹ.

Những vùng nước ấm trên bề mặt này làm sâu thêm nhiệt tuyến - độ sâu của đại dương ngăn cách nước ấm trên bề mặt với nước lạnh hơn bên dưới. Trong một sự kiện El Nino, nhiệt tuyến có thể giảm sâu tới 152 mét (500 feet).

Lớp nước ấm dày này không cho phép nước trồi bình thường xảy ra. Nếu không có nước lạnh giàu chất dinh dưỡng dâng lên, khu vực phía Đông Thái Bình Dương không thể tiếp tục hỗ trợ hệ sinh thái ven biển như thông thường, các quần thể cá sẽ chết hoặc di cư, dẫn đến tác động tàn phá đối với nền kinh tế của Ecuador và Peru.

El Nino cũng tạo ra những thay đổi lan rộng và đôi khi nghiêm trọng trong khí hậu. Đối lưu trên bề mặt nước ấm hơn làm tăng lượng mưa. Lượng mưa tăng mạnh ở Ecuador và miền bắc Peru góp phần gây ra lũ lụt và xói mòn ven biển. Mưa và lũ lụt có thể phá hủy nhà cửa, trường học, bệnh viện và doanh nghiệp; đồng thời hạn chế việc vận chuyển và phá hoại mùa màng.

Khi El Nino mang mưa đến Nam Mỹ, đồng thời cũng mang đến hạn hán cho Indonesia và Australia. Những đợt hạn hán đe dọa nguồn cung cấp nước của khu vực, do các hồ chứa cạn kiệt và các dòng sông mang ít nước hơn. Nền nông nghiệp phụ thuộc vào nước tưới bị đe dọa.

Các sự kiện El Nino mạnh hơn cũng làm gián đoạn hoàn lưu khí quyển toàn cầu. Hoàn lưu khí quyển toàn cầu là sự chuyển động quy mô lớn của không khí giúp phân phối năng lượng (nhiệt) trên bề mặt Trái đất. Sự di chuyển về phía đông của các nguồn nhiệt đại dương và khí quyển gây ra thời tiết mùa đông khắc nghiệt bất thường ở các vĩ độ cao hơn của Bắc và Nam Mỹ. Các khu vực xa về phía bắc như các tiểu bang California và Washington của Hoa Kỳ có thể trải qua mùa đông dài hơn và lạnh hơn do El Nino.

Các sự kiện El Nino năm 1982-83 và 1997-98 là những sự kiện khốc liệt nhất trong thế kỷ 20. Trong sự kiện 1982-1983, nhiệt độ bề mặt nước biển ở vùng nhiệt đới phía đông Thái Bình Dương là 7,8-12,8° C (9-18° F) trên mức bình thường. Những đợt tăng nhiệt độ mạnh này đã gây ra những biến đổi khí hậu nghiêm trọng: Úc trải qua tình trạng hạn hán khắc nghiệt; bão xảy ra ở Tahiti; và lượng mưa kỷ lục và lũ lụt tấn công miền trung Chile. Bờ biển phía tây của Bắc Mỹ có bão bất thường trong mùa đông và sản lượng đánh bắt cá giảm đáng kể từ Chile đến bang Alaska của Mỹ.

Sự kiện El Nino năm 1997-98 là sự kiện El Nino đầu tiên được theo dõi một cách khoa học từ đầu đến cuối. Sự kiện 1997-98 đã tạo ra các điều kiện hạn hán ở Indonesia, Malaysia và Philippines, trong khi Peru trải qua những trận mưa rất lớn và lũ lụt nghiêm trọng. Tại Hoa Kỳ, lượng mưa mùa đông tăng lên ở California, trong khi vùng Trung Tây trải qua nhiệt độ ấm kỷ lục trong thời kỳ được gọi là “năm không có mùa đông”.

Sự gián đoạn lưu thông khí quyển toàn cầu liên quan đến El Nino vượt ra ngoài các quốc gia Vành đai Thái Bình Dương. Hiện tượng El Nino mạnh góp phần làm gió mùa yếu hơn ở Ấn Độ và Đông Nam Á. ENSO thậm chí còn góp phần làm tăng lượng mưa trong mùa mưa ở châu Phi cận Sahara.

Dịch bệnh phát triển mạnh trong các cộng đồng bị tàn phá bởi thiên tai như lũ lụt hoặc hạn hán. Lũ lụt liên quan đến El Nino có liên quan đến sự gia tăng dịch tả, sốt xuất huyết và sốt rét ở một số nơi trên thế giới, trong khi hạn hán có thể dẫn đến cháy rừng gây ra các vấn đề về hô hấp.

Theo dõi El Nino

Các nhà khoa học, chính phủ và các tổ chức phi chính phủ (NGO) thu thập dữ liệu về El Nino bằng một số công nghệ. Ví dụ, Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia (NOAA) vận hành một mạng lưới các phao khoa học. Những chiếc phao này đo nhiệt độ đại dương và không khí, dòng hải lưu, gió và độ ẩm. Các phao được đặt tại khoảng 70 địa điểm ở nam Thái Bình Dương, từ quần đảo Galapagos đến Australia.

Những phao này truyền dữ liệu hàng ngày cho các nhà nghiên cứu và dự báo trên khắp thế giới. Sử dụng dữ liệu từ phao, cùng với hình ảnh trực quan mà họ nhận được từ hình ảnh vệ tinh, các nhà khoa học có thể dự đoán chính xác hơn và hình dung được sự phát triển cũng như tác động của El Nino trên phạm vi toàn cầu.

(Nguồn: National Geographic)