رقص أرجوحة المحيط: كيف يتحكم النينيو وتذبذب المحيط الأطلسي متعدد العقود في الأعاصير ✛ ✎

الأصل: "El Nino Southern Oscillation and Atlantic Multidecadal Oscillation Impact on Hurricanes North Atlantic Basin"
· Suchit Basineni
arXiv:2410.05329 · 2024-10-05 · CC BY-NC-SA 4.0 · تحليل مستقل · 3 دقيقة
المراحل الدافئة لتذبذب المحيط الأطلسي متعدد العقود تزيد من قوة الأعاصير، بينما تزيد ظاهرة النينيا من عدد مرات وصولها إلى اليابسة.

المحيط يتنفس، وعلى أنفاسه تتأرجح الأعاصير كما على أرجوحة. خلال السبعين عامًا الماضية، عبرت مئات الأعاصير المدارية شمال المحيط الأطلسي، ولم تتصرف جميعها بنفس الطريقة. بعض العقود جلبت إلى السواحل عواصف مدمرة متتالية، بينما شهدت أخرى هدوءًا نسبيًا. لطالما اشتبه خبراء الأرصاد الجوية في أن وراء هذه التغيرات إيقاعين بطيئين: ظاهرة النينيو في المحيط الهادئ وتذبذب المحيط الأطلسي متعدد العقود، الذي يعمل على تسخين أو تبريد المياه بين أمريكا وأوروبا. دراسة جديدة جمعت لأول مرة بين هذين الإيقاعين واختبرتهما على سلسلة طويلة من الملاحظات.

تذبذب المحيط الأطلسي متعدد العقود، أو AMO، يعمل مثل منظم حرارة ضخم. في المراحل الدافئة التي تستمر من عشرين إلى ثلاثين عامًا، ترتفع حرارة سطح المحيط، ويتلقى الغلاف الجوي فوقه وقودًا إضافيًا للعواصف. حسب مؤلف الدراسة: في مثل هذه العقود وُلد في المتوسط 22.5 إعصارًا مقابل 17 في العقود الباردة. كما أن طاقة الأعاصير، التي تُقاس بمؤشر ACE، قفزت بمقدار 400 وحدة. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، عندما كان AMO في مرحلته الدافئة، كاد هذا المؤشر أن يضاعف مستواه في سبعينيات القرن الماضي. تأرجحت أرجوحة المحيط إلى الأعلى، فاستجابت الأعاصير بزيادة قوتها.

النينيو والنينيا هما المرحلتان الدافئة والباردة من التذبذب الجنوبي في المحيط الهادئ. تغيّران اتجاه الرياح العلوية فوق الأطلسي، وبذلك إما تقطعان قمم الأعاصير الناشئة أو تتركانها تدور بحرية.

لكن قوة العاصفة ليست سوى نصف المشكلة. المهم أيضًا إلى أين تتجه. هنا يدخل البندول الثاني. عندما ينتقل المحيط الهادئ إلى مرحلة النينيا ويبقى الأطلسي دافئًا، تصل الأعاصير إلى اليابسة بشكل أكثر تكرارًا. في مثل هذه المواسم بلغت السرعة القصوى للرياح 165 و170 عقدة، بينما لم تتجاوز في ظل النينيو 155 عقدة. الفرق بمقدار خمس عشرة عقدة هو الانتقال من عاصفة قوية إلى عاصفة كارثية. سواحل الولايات المتحدة والمكسيك وجزر الكاريبي تدرك هذا الفرق جيدًا، فهو الفرق بين أسطح منزوعة وبين منازل مدمّرة.

درجة حرارة سطح المحيط تضيف طبقة ثالثة إلى هذه الصورة. مياه شمال الأطلسي تزداد دفئًا أسرع مما تتوقع النماذج المناخية. القيم الفعلية لعام 2023 تطابق التقديرات النموذجية لعام 2040. هذا يعني أن الأرجوحة تتأرجح بقوة أكبر مما كان متوقعًا، وقد يجلب الدورة الدافئة القادمة من AMO أعاصير لم نشهدها من قبل. من 2020 إلى 2023، ضربت الولايات المتحدة خمسة أعاصير كبيرة من الفئة 3 أو أعلى، بينما كانت ثلاثة فقط خلال الفترة العقدية السابقة بأكملها.

مؤشر ACE هو مقياس للطاقة الكلية للأعاصير خلال موسم واحد. يجمع بين قوة الرياح ومدة حياة كل عاصفة، وبالتالي يعكس القدرة التدميرية بشكل أفضل من مجرد عدد الأعاصير.

لأول مرة، تجمع الدراسة بين ثلاثة عوامل: مراحل AMO، ومراحل النينيو، ودرجة حرارة سطح المحيط. سابقًا، كان كل عامل يُدرس على حدة، وبقي غير واضح كيف تتضافر لتشكيل خطر موسمي محدد. الآن نرى بوضوح: المراحل الدافئة من AMO تزيد عدد الأعاصير، والنينيا ترفع احتمال وصولها إلى اليابسة، وارتفاع درجة حرارة المحيط يزيد من أقصى قوة للعواصف. يمكن استخدام هذه النتائج لتحسين التوقعات الموسمية للنشاط الإعصاري وتقييم المخاطر على المناطق الساحلية.

أرجوحة المحيط تواصل التأرجح. الدورة الدافئة القادمة من AMO ستأتي حتى لو لم نتمكن بعد من التنبؤ ببدايتها بدقة. لكن الآن لدى خبراء الأرصاد خريطة تُظهر البندولين معًا وتأثيرهما المشترك. عندما ينتقل المحيط الهادئ إلى النينيا ويبقى الأطلسي دافئًا، ينبغي للسواحل أن تستعد للأسوأ. سيزداد أنفاس المحيط ارتفاعًا، وستستجيب الأعاصير بقوة مضاعفة.

من 2020 إلى 2023، ضربت الولايات المتحدة خمسة أعاصير كبيرة من الفئة 3 أو أعلى، بينما كانت ثلاثة فقط خلال الفترة العقدية السابقة بأكملها.

في رواية كيم ستانلي روبنسون «أربعون علامة مطر»، يحاول علماء المناخ التنبؤ بالتغيرات المفاجئة في تيارات المحيط وتأثيرها على الطقس، وهي حبكة تتقاطع مع محاولات ربط التذبذبات البطيئة للمحيط بالنشاط الإعصاري.

العلماء
Ludwig BoltzmannHenri PoincaréJohn von NeumannJosiah Willard Gibbs
المفاهيم
ENSO El Niño-Southern Oscillation Atlantic multidecadal oscillation El Niño index Multivariate ENSO Index TAO/TRITON moorings Jin-Timmermann model spring predictability barrier La Niña tropical cyclone ERSST NOAA CPC North Equatorial Countercurrent recharge oscillator model natural variability seasonal cycle equatorial wave propagation Westerly wind burst interannual variability Warm water volume