El Niño e La Niña: Domande frequenti

Cosa sono El Niño e La Niña?

El Niño e La Niña sono fasi opposte di un modello climatico naturale nell’Oceano Pacifico tropicale che oscilla avanti e indietro in media ogni 3-7 anni. Insieme, sono chiamati ENSO (pronunciato “en-so”), che è l’abbreviazione di El Niño-Southern Oscillation.

Il modello ENSO nel Pacifico tropicale può essere in uno dei tre stati: El Niño, Neutro, o La Niña. El Niño (la fase calda) e La Niña (la fase fredda) portano a differenze significative dalle temperature medie dell’oceano, dai venti, dalla pressione superficiale e dalle precipitazioni in parti del Pacifico tropicale. Neutro indica che le condizioni sono vicine alla loro media a lungo termine.

Mappe delle anomalie della temperatura della superficie del mare nell’Oceano Pacifico durante una forte La Niña (in alto, dicembre 1988) e El Niño (in basso, dicembre 1997). Mappe di NOAA Climate.gov, basate su dati forniti da NOAA View. versioni grandi La Niña | El Niño

Cosa succede durante El Niño e La Niña?

Durante El Niño, i venti di superficie in tutto il Pacifico tropicale sono più deboli del solito. Le temperature dell’oceano nel Pacifico tropicale centrale e orientale sono più calde della media, e le precipitazioni sono sotto la media sull’Indonesia e sopra la media sul Pacifico centrale o orientale.

Il movimento dell’aria ascendente (che è collegato alle tempeste e alle precipitazioni) aumenta sul Pacifico centrale o orientale, e la pressione superficiale tende ad essere più bassa della media. Nel frattempo, un aumento del moto dell’aria che affonda sull’Indonesia porta a una pressione superficiale più alta e alla secchezza.

Anomalia della circolazione generalizzata di Walker (dicembre-febbraio) durante gli eventi di El Niño, sovrapposta alla mappa delle anomalie medie della temperatura superficiale del mare. Il riscaldamento anomalo dell’oceano nel Pacifico centrale e orientale (arancione) contribuisce a spostare un ramo ascendente della Circolazione Walker a est di 180°, mentre i rami discendenti si spostano sul continente marittimo e sul Sud America settentrionale. Disegno NOAA Climate.gov di Fiona Martin.

Durante La Niña, è il contrario. I venti di superficie in tutto il Pacifico tropicale sono più forti del solito, e la maggior parte dell’Oceano Pacifico tropicale è più fredda della media. Le precipitazioni aumentano sull’Indonesia (dove le acque rimangono calde) e diminuiscono sul Pacifico tropicale centrale (che è freddo). Sopra l’Indonesia, c’è più movimento d’aria ascendente e una pressione superficiale più bassa. C’è più movimento d’aria che affonda sulle acque più fredde del Pacifico centrale e orientale.

Anomalia della circolazione generalizzata Walker (dicembre-febbraio) durante gli eventi di La Niña, sovrapposta alla mappa delle anomalie della temperatura media della superficie del mare. Il raffreddamento anomalo dell’oceano (blu-verde) nell’Oceano Pacifico centrale e orientale e il riscaldamento dell’Oceano Pacifico occidentale migliorano il ramo ascendente della circolazione Walker sul continente marittimo e il ramo discendente sull’Oceano Pacifico orientale. Un aumento del movimento ascendente si osserva anche sul Sud America settentrionale, mentre un anomalo movimento discendente si trova sull’Africa orientale. Disegno NOAA Climate.gov di Fiona Martin.

Tra la fase calda (El Niño) e la fase fredda (La Niña), gli scienziati descrivono le condizioni come “ENSO-neutrali”. Neutrale significa che le temperature, i venti, la convezione (aria in aumento) e le precipitazioni nel Pacifico tropicale sono vicine alle loro medie a lungo termine.

Circolazione generalizzata di Walker (dicembre-febbraio) durante le condizioni ENSO-neutrali. La convezione associata ai rami ascendenti della Circolazione Walker si trova sul continente marittimo, sul Sud America settentrionale e sull’Africa orientale. NOAA Climate.gov disegno di Fiona Martin.

E’ El Niño un tipo di tempesta che colpirà gli Stati Uniti?

No, El Niño non è una tempesta che colpirà una zona specifica in un momento specifico. Invece, le acque più calde del Pacifico tropicale causano cambiamenti nella circolazione atmosferica globale, con il risultato di una vasta gamma di cambiamenti nel tempo globale. Pensate a come un grande progetto di costruzione in tutta la città può cambiare il flusso del traffico vicino a casa vostra, con persone che vengono reindirizzate, strade laterali che prendono più traffico, e normali uscite e rampe chiuse. Diversi quartieri saranno colpiti maggiormente in diversi momenti della giornata. Sentiresti gli effetti del progetto di costruzione attraverso i suoi cambiamenti ai modelli normali, ma non ti aspetteresti che il progetto di costruzione “colpisca” la tua casa.

La grande tempesta che abbiamo appena avuto è dovuta a El Niño?

Questa non è una domanda a cui rispondere. El Niño aumenta le possibilità di un inverno umido e tempestoso e l’inizio della primavera in tutta la fascia meridionale degli Stati Uniti, ma è impossibile dire che una singola tempesta è stata causata esclusivamente da El Niño e non sarebbe accaduta altrimenti.

Pensala in questo modo: Supponiamo che in un anno medio, il tuo stato sperimenti 10 tempeste invernali. Durante questo inverno di El Niño, forse ne avrete 13. È impossibile dire quali 10 sono state le vostre tempeste “normali” e quali 3 sono state quelle “extra”.

Tuttavia, per ogni specifica tempesta, gli scienziati possono cercare di stimare se e quanto El Niño ha contribuito a rendere l’evento particolarmente estremo, per esempio, aumentando la quantità di vapore acqueo disponibile “in background”, o spostando la posizione o la forza della corrente a getto.

Questo tipo di analisi è chiamata studio di attribuzione. Richiede osservazioni complete – sia attuali che storiche – così come ricreazioni climatiche altamente dettagliate dei modelli meteorologici che hanno dato origine alla tempesta. Gli scienziati possono impiegare diversi mesi per condurre questo tipo di analisi.

Come El Niño e La Niña influenzano i modelli meteorologici?

El Niño e La Niña riscaldano e raffreddano alternativamente grandi aree del Pacifico tropicale – il più grande oceano del mondo – il che influenza significativamente dove e quanto vi piove. La posizione primaria dell’aria umida e in aumento (sull’acqua più calda del bacino) è centrata sul Pacifico centrale o orientale durante El Niño e sull’Indonesia e sul Pacifico occidentale durante La Niña.

Questo spostamento altera i modelli di circolazione atmosferica che collegano i tropici con le medie latitudini, che a sua volta modifica le correnti a getto delle medie latitudini. Modificando le correnti a getto, ENSO può influenzare la temperatura e le precipitazioni negli Stati Uniti e in altre parti del mondo. L’influenza sugli Stati Uniti è più forte durante l’inverno (gennaio-marzo), ma persiste fino all’inizio della primavera.

Posizione media delle correnti a getto del Pacifico e polari e impatto tipico della temperatura e delle precipitazioni durante l’inverno sul Nord America. Mappa di Fiona Martin per NOAA Climate.gov.

Durante El Niño, la parte meridionale dell’Alaska e il nord-ovest del Pacifico tendono ad essere più caldi della media, mentre la parte meridionale degli Stati Uniti, dalla California alle Caroline, tende ad essere più fresca e umida della media. Durante La Niña, queste deviazioni dalla media sono approssimativamente (ma non esattamente) invertite.

L’influenza di El Niño e La Niña in alcune parti degli Stati Uniti e del resto del mondo può essere così forte da aumentare le probabilità di “eventi meteorologici estremi” – fenomeni che si classificano nel 10% più alto o più basso rispetto alle osservazioni storiche. (Clicca per visualizzare una prospettiva storica sugli impatti di El Niño negli Stati Uniti)

Tuttavia, non tutte queste influenze sono negative. Per esempio, poiché la parte settentrionale degli Stati Uniti tende ad essere più calda della media durante gli inverni di El Niño, i costi di riscaldamento possono essere sensibilmente ridotti.

Come l’ENSO influenza la temperatura media globale?

In ogni decennio, gli anni più caldi sono di solito quelli di El Niño, e i più freddi quelli di La Niña. Questo perché l’Oceano Pacifico è un posto grande. Se camminassi intorno al pianeta lungo l’equatore, passeresti più del 40% del tuo tempo cercando di camminare sull’acqua dell’Oceano Pacifico. Questa vasta dimensione significa che il riscaldamento o il raffreddamento nel Pacifico dovuto a El Niño e La Niña può lasciare un’impronta sulla temperatura media globale della superficie.

Ma il riscaldamento e il raffreddamento della superficie durante El Niño e La Niña non comportano più o meno energia termica che entra o esce dal sistema climatico nel suo complesso. In altre parole, l’intero sistema climatico non si sta realmente raffreddando o riscaldando. L’energia termica che è già presente nel sistema climatico si sta semplicemente spostando avanti e indietro tra l’atmosfera (dove appare nel valore della temperatura superficiale globale) e gli strati più profondi dell’oceano (dove non lo fa).

I cambiamenti nelle temperature della superficie del mare durante El Niño e La Niña sono causati e aiutati da cambiamenti negli alisei, che normalmente soffiano da est a ovest attraverso l’Oceano Pacifico tropicale. Quando gli alisei sono più forti del normale durante La Niña, i venti spingono più acqua superficiale verso la metà occidentale del bacino del Pacifico. Il bacino di acqua calda diventa più profondo, immagazzinando il calore in eccesso in profondità, e permettendo all’acqua più fredda e profonda di salire in superficie nella metà orientale del bacino del Pacifico.

Questa perturbazione guidata dal vento crea una vasta area lungo l’equatore dove le temperature superficiali dell’oceano sono sotto la norma. Nell’arco di mesi o di stagioni, il calore dell’atmosfera passa poi nell’oceano, portando a temperature dell’aria più fresche su una regione abbastanza ampia da raffreddare la temperatura media globale.

Durante El Niño, quando gli alisei sono deboli o addirittura occasionalmente si invertono, la quantità di acqua fredda che arriva in superficie è ridotta. Le acque calde dell’Oceano Pacifico occidentale scivolano verso est. Ora c’è una vasta area lungo l’equatore dove le temperature dell’oceano sono superiori alla norma. Il calore dell’oceano va poi nell’atmosfera, portando a temperature dell’aria più calde nel Pacifico e, successivamente, a temperature dell’aria più calde a livello globale (più una cascata di altri impatti).

Tutto questo equivale a un rimescolamento di calore da un posto (l’oceano) a un altro (l’atmosfera) senza influenzare il bilancio energetico complessivo della Terra – l’equilibrio tra energia in entrata e in uscita in tutto il pianeta. Quindi, a differenza delle eruzioni vulcaniche, che effettivamente bloccano l’energia del Sole dal raggiungere la superficie, o dei minimi solari, che riducono la quantità totale di energia che il Sole emette, le fasi di ENSO non creano o tolgono energia al sistema climatico. La Niña nasconde parte del calore esistente sulla Terra sotto la superficie, mentre El Niño lo rivela. Gli scienziati del clima chiamano questo tipo di rimescolamento della variabilità interna del clima.

El Niño influenzerà la mia città/stato/regione questo inverno?

Forse. Probabilmente. Probabilmente no. La risposta dipende da molti fattori, tra cui dove vivi, quanto forte continua ad essere l’evento, e altri modelli climatici che si sviluppano e influenzano il risultato stagionale.

Gli scienziati hanno identificato una serie di impatti tipici degli Stati Uniti che sono stati associati agli eventi passati di El Niño. (Ma “associato a” non significa che tutti questi impatti accadano durante ogni episodio di El Niño. Possono accadere tanto spesso quanto l’80% delle volte, o tanto raramente quanto il 40% delle volte.

In altre parole, l’influenza di El Niño sul clima invernale degli Stati Uniti è una questione di probabilità, non di certezza. Il Climate Prediction Center prende in considerazione El Niño nelle sue prospettive mensili e stagionali, che descrivono la probabilità che la temperatura e le precipitazioni siano ben al di sopra o ben al di sotto della media.

Come fa il NOAA a decidere quando c’è El Niño?

NOAA usa un sistema di allerta a 5 categorie per tracciare ENSO che si basa su una combinazione di condizioni osservate, previsioni di modelli informatici e giudizio scientifico di esperti. Per El Niño, l’Oceano Pacifico tropicale orientale deve essere 0,5°C o più più caldo della media, e i venti, la pressione superficiale e le precipitazioni devono aver iniziato a mostrare cambiamenti coerenti con El Niño. (Vedi Cosa succede durante El Niño e La Niña?) Questi cambiamenti nelle condizioni medie devono persistere per almeno cinque periodi sovrapposti di tre mesi per essere contati come un episodio completo nel record storico.

Sintesi del processo decisionale nel determinare le condizioni di El Niño. NOAA Climate.gov disegno di Glen Becker e Fiona Martin.

Cosa causa El Niño e La Niña?

I venti vicino alla superficie nel Pacifico tropicale solitamente soffiano da est a ovest. Per ragioni che gli scienziati non comprendono ancora del tutto, questi venti relativamente costanti a volte si indeboliscono o si rafforzano per settimane o mesi di seguito.

I venti deboli permettono alle acque superficiali calde di accumularsi nel Pacifico orientale. A volte, ma non sempre, l’atmosfera risponde a questo riscaldamento con un aumento del moto ascensionale dell’aria e precipitazioni superiori alla media nel Pacifico orientale. Questo cambiamento coordinato delle temperature oceaniche e dell’atmosfera dà inizio a un evento El Niño. Mentre l’evento si sviluppa, le acque riscaldate causano un ulteriore indebolimento dei venti, il che può causare un ulteriore riscaldamento delle acque.

El Niño è spesso (ma non sempre) seguito da La Niña l’anno successivo, specialmente se El Niño è forte. Durante le condizioni di La Niña, gli alisei orientali vicino all’equatore diventano ancora più forti del solito. I venti più forti spingono l’acqua di superficie nel Pacifico occidentale. Nel frattempo, l’acqua fredda proveniente dalle profondità dell’oceano risale nel Pacifico orientale. Se il raffreddamento persiste, può inibire il movimento dell’aria ascendente e le precipitazioni nel Pacifico orientale, dando inizio a un evento di La Niña. Quando l’evento si sviluppa, le acque raffreddate causano un ulteriore rafforzamento dei venti, che può causare un ulteriore raffreddamento delle acque.

Quanto durano tipicamente El Niño e La Niña?

El Niño e La Niña durano tipicamente 9-12 mesi. Entrambi tendono a svilupparsi durante la primavera (marzo-giugno), raggiungono il picco di intensità durante il tardo autunno o l’inverno (novembre-febbraio), e poi si indeboliscono durante la primavera o l’inizio dell’estate (marzo-giugno).

Entrambi El Niño e La Niña possono durare più di un anno, ma è raro che El Niño duri più di un anno circa, mentre è comune che La Niña duri due anni o più. Il più lungo El Nino nel record moderno è durato 18 mesi, mentre la Niña più lunga è durata 33 mesi. Gli scienziati non sono sicuri del perché la durata dei due tipi di eventi possa essere così diversa.

Possiamo prevedere El Niño e La Niña prima che si verifichino?

Sì, gli scienziati possono spesso prevedere l’inizio di El Niño e La Niña con diversi mesi o un anno di anticipo, grazie ai moderni modelli climatici (come quelli usati dai National Centers for Environmental Prediction del NOAA) e ai dati di osservazione del Tropical Pacific Observing System (che include sensori su satelliti, boe oceaniche e radiosonde), che monitora costantemente il cambiamento delle condizioni nell’oceano e nell’atmosfera. Senza questi strumenti non saremmo in grado di rilevare o prevedere l’inizio di El Niño o La Niña.

Perché prevedere El Niño e La Niña è così importante?

El Niño e La Niña possono rendere più probabili eventi meteorologici estremi in certe regioni. Se possiamo prevedere El Niño e La Niña, possiamo prevedere una maggiore probabilità degli eventi estremi associati. Previsioni migliori di dove e quando eventi meteorologici estremi sono probabili (ad esempio, inondazioni e siccità) potrebbero far risparmiare agli Stati Uniti miliardi di dollari in costi di danni.

Prevedere il ciclo di vita e la forza di El Niño e La Niña è fondamentale per aiutare le persone a pianificare, evitare o mitigare i potenziali danni in ogni settore della società, inclusi agricoltura, pesca, energia, acqua, trasporti e assistenza sanitaria.) I progressi nella capacità degli scienziati di prevedere i futuri stati ENSO potrebbero migliorare significativamente le opportunità economiche degli Stati Uniti in questi settori vitali.

Possiamo impedire che El Niño e La Niña si verifichino?

No, El Niño e La Niña sono modelli climatici che si verificano naturalmente e gli esseri umani non hanno alcuna capacità diretta di influenzare il loro inizio, intensità o durata.

Il riscaldamento globale influenza El Niño e La Niña?

Ci sono molti modi in cui il riscaldamento globale potrebbe influenzare la frequenza e l’intensità di El Niño / La Niña (vedi questo post del blog ENSO, per esempio), ma gli scienziati attualmente hanno poca fiducia nella loro capacità di prevedere esattamente come un mondo più caldo influenzerà l’ENSO. Gli scienziati hanno molta fiducia, tuttavia, che l’ENSO stesso si è verificato per migliaia di anni, e continuerà nel futuro. Il riscaldamento globale probabilmente influenzerà gli impatti legati a El Niño e La Niña, compresi gli eventi meteorologici estremi.

El Niño e La Niña influenzano le stagioni degli uragani nell’Atlantico e nel Pacifico?

Sì, gli Stati Uniti continentali e le isole dei Caraibi hanno una probabilità sostanzialmente ridotta di sperimentare un uragano durante El Niño e una maggiore probabilità di sperimentare un uragano durante La Niña.

Tipo di influenza di El Niño sull’attività stagionale degli uragani del Pacifico e dell’Atlantico. Mappa di NOAA Climate.gov, basata sugli originali di Gerry Bell.

Sia El Niño che La Niña influenzano dove tendono a formarsi gli uragani atlantici. Durante El Niño, meno uragani si sviluppano nei tropici profondi dalle onde orientali africane. Al contrario, durante La Niña, più uragani si formano nei tropici profondi da onde africane orientali e, quindi, hanno una maggiore probabilità di diventare grandi uragani che possono eventualmente minacciare le isole dei Caraibi e gli Stati Uniti.

Influenza tipica di La Niña sull’attività stagionale degli uragani nel Pacifico e nell’Atlantico. Mappa di NOAA Climate.gov, basata sugli originali di Gerry Bell.

In generale, El Niño contribuisce a più uragani del Pacifico orientale e centrale e meno uragani atlantici mentre, al contrario, La Niña contribuisce a meno uragani del Pacifico orientale e centrale e più uragani atlantici.

El Niño e La Niña influenzano l’attività dei tornado negli Stati Uniti?

Sì, El Niño e La Niña sembrano avere un effetto sull’attività dei tornado. Poiché una forte corrente a getto è un ingrediente importante per il maltempo, la posizione della corrente a getto aiuta a determinare le regioni che hanno maggiori probabilità di avere tornado.

Il jet stream sopra gli Stati Uniti è tipicamente molto diverso durante gli inverni di El Niño rispetto a quelli di La Niña. Durante El Niño, il jet stream è orientato da ovest a est attraverso la parte meridionale degli Stati Uniti. Così, questa regione diventa più suscettibile a gravi epidemie durante l’inverno. Al contrario, durante La Niña, è probabile che la corrente a getto e il maltempo siano più a nord.

Perché questi modelli climatici sono chiamati “El Niño” e “La Niña”?

Secoli prima che fosse oggetto di studi scientifici, i pescatori sudamericani notarono che le acque dell’Oceano Pacifico costiero erano più calde del normale e che il calo delle catture di pesce avveniva periodicamente nel periodo natalizio. Hanno soprannominato il fenomeno “El Niño” (spagnolo per bambino) in relazione alla celebrazione della festa cristiana che segna la nascita di Gesù. Negli anni ’80, quando fu scoperta la fase opposta di El Niño (cioè, temperature oceaniche più fresche del normale), gli scienziati la chiamarono “La Niña” (in spagnolo, bambina).

Dove posso trovare maggiori informazioni su El Niño e La Niña?

Il principale punto di ingresso del NOAA per le informazioni online su ENSO è disponibile all’indirizzo http://www.climate.gov/enso.
NOAA Climate.gov pubblica un “blog ENSO” frequentemente aggiornato, scritto da scienziati del clima in un linguaggio facile da capire per i non scienziati.
Le previsioni ENSO, le prospettive e le informazioni di discussione diagnostica sono disponibili presso il Climate Prediction Center del NOAA, a: http://www.cpc.ncep.noaa.gov.
Le mappe che mostrano gli impatti storici di El Niño e La Niña sui modelli meteorologici negli Stati Uniti sono disponibili presso il National Center for Environmental Information del NOAA (qui) e l’Earth System Research Laboratory del NOAA (qui).

Più vecchie FAQ su ENSO da altri laboratori e centri NOAA

Le FAQ su El Niño da AOML
El Niño FAQ da PMEL
El Niño e La Niña FAQ da CPC
FAQ su El Niño e gli Stati Uniti occidentali, Alaska, e HawaiiENSO FAQ da ESRL