El Niño en La Niña: Veel gestelde vragen

Wat zijn El Niño en La Niña?

El Niño en La Niña zijn tegengestelde fasen van een natuurlijk klimaatpatroon in de tropische Stille Oceaan dat gemiddeld om de 3-7 jaar heen en weer schommelt. Samen worden ze ENSO (spreek uit “en-so”) genoemd, wat staat voor El Niño-Southern Oscillation.

Het ENSO-patroon in de tropische Stille Oceaan kan zich in een van drie toestanden bevinden: El Niño, Neutraal, of La Niña. El Niño (de warme fase) en La Niña (de koele fase) leiden tot aanzienlijke verschillen van de gemiddelde oceaantemperaturen, winden, oppervlaktedruk en neerslag in delen van de tropische Stille Oceaan. Neutraal geeft aan dat de omstandigheden dicht bij hun langetermijngemiddelde liggen.

Kaarten van de anomalie van de temperatuur van het zeeoppervlak in de Stille Oceaan tijdens een sterke La Niña (boven, december 1988) en El Niño (onder, december 1997). Kaarten van NOAA Climate.gov, gebaseerd op gegevens van NOAA View. grote versies La Niña | El Niño

Wat gebeurt er tijdens El Niño en La Niña?

Tijdens El Niño zijn de oppervlaktewinden in de gehele tropische Stille Oceaan zwakker dan normaal. De oceaantemperaturen in het centrale en oostelijke deel van de tropische Stille Oceaan zijn warmer dan gemiddeld, en de regenval is boven het gemiddelde in Indonesië en boven het gemiddelde in het centrale of oostelijke deel van de Stille Oceaan.

Opstijgende luchtbewegingen (die verband houden met stormen en regenval) nemen toe boven het centrale of oostelijke deel van de Stille Oceaan, en de oppervlaktedruk is daar meestal lager dan gemiddeld. Ondertussen leidt een toename van de zinkluchtbeweging boven Indonesië tot een hogere oppervlaktedruk en droogte.

Generaliseerde Walker Circulation (december-februari) anomalie tijdens El Niño gebeurtenissen, overlaid op kaart van gemiddelde zeeoppervlakte temperatuur anomalieën. Door de abnormale opwarming van de oceaan in het centrale en oostelijke deel van de Stille Oceaan (oranje) verschuift een stijgende tak van de Walker-circulatie naar het oosten van 180°, terwijl dalende takken zich verplaatsen naar het maritieme continent en het noorden van Zuid-Amerika. NOAA Climate.gov tekening door Fiona Martin.

Tijdens La Niña, is het het tegenovergestelde. De oppervlaktewinden over de gehele tropische Stille Oceaan zijn sterker dan normaal, en het grootste deel van de tropische Stille Oceaan is koeler dan gemiddeld. De regenval neemt toe boven Indonesië (waar het water warm blijft) en neemt af boven het centrale deel van de tropische Stille Oceaan (dat koeler is). Boven Indonesië is er meer stijgende luchtbeweging en lagere oppervlaktedruk. Er is meer zinkende luchtbeweging over de koelere wateren van het centrale en oostelijke deel van de Stille Oceaan.

Generaliseerde Walker Circulatie (december-februari) anomalie tijdens La Niña gebeurtenissen, overlaid op kaart van gemiddelde zeeoppervlakte temperatuur anomalieën. Anomale afkoeling van de oceaan (blauwgroen) in het centrale en oostelijke deel van de Stille Oceaan en opwarming boven het westelijke deel van de Stille Oceaan versterken de stijgende tak van de Walker-circulatie boven het Maritieme Continent en de dalende tak boven het oostelijke deel van de Stille Oceaan. Versterkte stijgende beweging wordt ook waargenomen boven noordelijk Zuid-Amerika, terwijl anomale dalende beweging wordt aangetroffen boven oostelijk Afrika. NOAA Climate.gov tekening door Fiona Martin.

Tussen de warme fase (El Niño) en de koele fase (La Niña) beschrijven wetenschappers de omstandigheden als “ENSO-neutraal”. Neutraal betekent dat de temperaturen, de winden, de convectie (opstijgende lucht) en de neerslag in de tropische Stille Oceaan in de buurt van hun langetermijngemiddelden liggen.

Generaliseerde Walker-circulatie (december-februari) tijdens ENSO-neutrale omstandigheden. Convectie geassocieerd met stijgende takken van de Walker Circulatie wordt gevonden boven het Maritieme continent, noordelijk Zuid-Amerika, en oostelijk Afrika. NOAA Climate.gov tekening door Fiona Martin.

Is El Niño een soort storm die de VS zal treffen?

Nee, El Niño is geen storm die een specifiek gebied op een specifiek tijdstip zal treffen. In plaats daarvan veroorzaken de warmere tropische wateren in de Stille Oceaan veranderingen in de wereldwijde atmosferische circulatie, wat resulteert in een breed scala van veranderingen in het weer wereldwijd. Denk maar aan de manier waarop een groot bouwproject in de stad de verkeersstroom in de buurt van uw huis kan veranderen: mensen worden omgeleid, zijwegen krijgen meer verkeer te verwerken en normale op- en afritten worden gesloten. Verschillende buurten zullen op verschillende tijdstippen van de dag de meeste hinder ondervinden. U zou de effecten van het bouwproject voelen door de veranderingen in de normale patronen, maar u zou niet verwachten dat het bouwproject uw huis “raakt”.

Was die grote storm die we net hadden te wijten aan El Niño?

Dat is geen beantwoordbare vraag. El Niño verhoogt de kans op een natte en stormachtige winter en vroege lente in het zuiden van de Verenigde Staten, maar het is onmogelijk om te zeggen dat een enkele storm uitsluitend werd veroorzaakt door El Niño en anders niet zou zijn gebeurd.

Denk er eens zo over: Veronderstel dat in een gemiddeld jaar, uw staat 10 winterstormen meemaakt. Tijdens deze El Niño winter, misschien krijg je 13. Het is onmogelijk om te zeggen welke 10 uw “normale” stormen waren en welke 3 de “extra”.

Wetenschappers kunnen echter voor elke specifieke storm proberen in te schatten of en in welke mate El Niño ertoe heeft bijgedragen dat de gebeurtenis bijzonder extreem was, bijvoorbeeld door de hoeveelheid beschikbare waterdamp “op de achtergrond” te doen toenemen, of door de positie of de sterkte van de straalstroom te verschuiven.

Dit soort analyse wordt een attributie-studie genoemd. Het vereist uitgebreide waarnemingen – zowel huidige als historische – evenals zeer gedetailleerde klimaatreconstructies van de weerpatronen die tot de storm hebben geleid. Het kan wetenschappers enkele maanden kosten om dit soort analyses uit te voeren.

Hoe beïnvloeden El Niño en La Niña weerpatronen?

El Niño en La Niña verwarmen en koelen afwisselend grote gebieden van de tropische Stille Oceaan – ’s werelds grootste oceaan – wat een aanzienlijke invloed heeft op waar en hoeveel het daar regent. De primaire locatie van vochtige, stijgende lucht (boven het warmste water van het bekken) is gecentreerd boven het centrale of oostelijke deel van de Stille Oceaan tijdens El Niño en boven Indonesië en het westelijke deel van de Stille Oceaan tijdens La Niña.

Deze verschuiving verstoort de atmosferische circulatiepatronen die de tropen verbinden met de middelste breedtegraden, wat op zijn beurt de straalstromen op de middelste breedtegraden wijzigt. Door de straalstromen te wijzigen, kan ENSO de temperatuur en de neerslag in de Verenigde Staten en andere delen van de wereld beïnvloeden. De invloed op de VS is het sterkst in de winter (januari-maart), maar blijft tot in het vroege voorjaar bestaan.

Gemiddelde ligging van de Straalstromen in de Stille Oceaan en de IJszee en typische temperatuur- en neerslageffecten tijdens de winter boven Noord-Amerika. Kaart door Fiona Martin voor NOAA Climate.gov.

Tijdens El Niño zijn het zuidelijke deel van Alaska en het noordwesten van de VS warmer dan gemiddeld, terwijl het zuidelijke deel van de VS, van Californië tot de Carolina’s, koeler en natter is dan gemiddeld. Tijdens La Niña zijn deze afwijkingen van het gemiddelde ongeveer (maar niet precies) omgekeerd.

De invloed van El Niño en La Niña in sommige delen van de Verenigde Staten en de rest van de wereld kan zo sterk zijn dat zij de kans op “extreme weersverschijnselen” vergroten – verschijnselen die in vergelijking met historische waarnemingen in de hoogste of laagste 10% staan. (Klik hier voor een historisch overzicht van de gevolgen van El Niño in de VS)

Niet al deze invloeden zijn echter negatief. Bijvoorbeeld, omdat het noorden van de VS de neiging heeft warmer dan gemiddeld te zijn tijdens El Niño-winters, kunnen de verwarmingskosten daar aanzienlijk dalen.

Hoe beïnvloedt ENSO de wereldgemiddelde temperatuur?

In een bepaald decennium zijn de warmste jaren meestal El Niño-jaren, en de koudste meestal La Niña-jaren. Dat komt omdat de Stille Oceaan groot is. Als je langs de evenaar rond de planeet zou lopen, zou je meer dan 40% van je tijd proberen op het water in de Stille Oceaan te lopen. Deze enorme omvang betekent dat opwarming of afkoeling in de Stille Oceaan als gevolg van El Niño en La Niña een stempel kan drukken op de wereldwijde gemiddelde oppervlaktetemperatuur.

Maar de opwarming en afkoeling van het aardoppervlak tijdens El Niño en La Niña hebben niet te maken met meer of minder warmte-energie die het klimaatsysteem in zijn geheel binnenkomt of ontsnapt. Met andere woorden, het hele klimaatsysteem koelt niet echt af of warmt niet op. Warmte-energie die al in het klimaatsysteem aanwezig is, wordt gewoon heen en weer geschoven tussen de atmosfeer (waar ze te zien is in de mondiale oppervlaktetemperatuur) en de diepere lagen van de oceaan (waar ze niet te zien is).

De veranderingen in de temperatuur van het zeeoppervlak tijdens El Niño en La Niña worden veroorzaakt en geholpen door veranderingen in de passaatwinden, die normaal van oost naar west over de tropische Stille Oceaan waaien. Wanneer de passaatwinden tijdens La Niña sterker zijn dan normaal, duwen de winden meer oppervlaktewater naar de westelijke helft van het Stille Oceaanbekken. De poel van warm water wordt dieper, waardoor overtollige warmte op diepte wordt opgeslagen en kouder, dieper water naar de oppervlakte kan stijgen in de oostelijke helft van het bekken van de Stille Oceaan.

Deze door de wind veroorzaakte verstoring creëert een groot gebied langs de evenaar waar de oppervlaktetemperaturen van de oceaan onder normaal zijn. Over een periode van maanden tot seizoenen gaat de warmte uit de atmosfeer dan de oceaan in, wat leidt tot koelere luchttemperaturen over een gebied dat groot genoeg is om de wereldgemiddelde temperatuur af te koelen.

Tijdens El Niño, wanneer de passaatwinden zwak zijn of zelfs af en toe omkeren, wordt de hoeveelheid koud water die naar het oppervlak komt, verminderd. Warm water in het westen van de Stille Oceaan klotst naar het oosten. Nu is er een groot gebied langs de evenaar waar de oceaantemperatuur boven normaal is. De warmte uit de oceaan gaat dan de atmosfeer in, wat leidt tot warmere luchttemperaturen in de Stille Oceaan en vervolgens tot warmere luchttemperaturen wereldwijd (plus een cascade van andere gevolgen).

Dit alles komt neer op een verschuiving van warmte van de ene plaats (oceaan) naar de andere (atmosfeer) zonder dat dit van invloed is op het totale energiebudget van de aarde – de balans tussen inkomende en uitgaande energie over de hele planeet. Dus in tegenstelling tot vulkaanuitbarstingen, die in feite verhinderen dat energie van de zon het aardoppervlak bereikt, of zonneminima, die de totale hoeveelheid energie die de zon uitzendt, verminderen, creëren of verwijderen de fasen van ENSO geen energie uit het klimaatsysteem. La Niña verbergt een deel van de bestaande warmte van de aarde onder het aardoppervlak, terwijl El Niño deze warmte aan het licht brengt. Klimaatwetenschappers noemen dit soort herschikking interne variabiliteit van het klimaat.

Wordt mijn stad/staat/regio deze winter getroffen door El Niño?

Misschien. Waarschijnlijk wel. Waarschijnlijk ook niet. Het antwoord hangt af van veel factoren, waaronder waar u woont, hoe sterk het evenement blijft, en andere klimaatpatronen die zich ontwikkelen en de seizoensgebonden uitkomst beïnvloeden.

Wetenschappers hebben een reeks typische Amerikaanse effecten geïdentificeerd die in verband zijn gebracht met eerdere El Niño-gebeurtenissen. (Zie Hoe beïnvloeden El Niño en La Niña weerpatronen?) Maar “geassocieerd met” betekent niet dat al deze gevolgen zich tijdens elke El Niño-episode voordoen. Ze kunnen 80 procent van de tijd voorkomen, of slechts 40 procent van de tijd.

Met andere woorden, de invloed van El Niño op het winterklimaat in de VS is een kwestie van waarschijnlijkheid, niet van zekerheid. Het Climate Prediction Center houdt rekening met El Niño in hun maandelijkse en seizoensgebonden outlooks, die de waarschijnlijkheid beschrijven dat temperatuur en neerslag ver boven of ver onder het gemiddelde zullen liggen.

Hoe beslist NOAA wanneer El Niño optreedt?

NOAA gebruikt een waarschuwingssysteem van 5 categorieën voor het volgen van ENSO dat gebaseerd is op een combinatie van waargenomen omstandigheden, voorspellingen van computermodellen, en deskundig wetenschappelijk oordeel. Voor El Niño moet het oostelijk deel van de tropische Stille Oceaan 0,5°C of meer warmer zijn dan gemiddeld, en moeten de winden, de oppervlaktedruk en de neerslag veranderingen beginnen te vertonen die passen bij El Niño. (Zie Wat gebeurt er tijdens El Niño en La Niña?) Deze veranderingen in de gemiddelde omstandigheden moeten ten minste vijf elkaar overlappende perioden van drie maanden aanhouden om als een volwaardige episode in de historische gegevens te worden geteld.

Samenvatting van het besluitvormingsproces bij het vaststellen van El Niño-condities. NOAA Climate.gov tekening door Glen Becker en Fiona Martin.

Waardoor ontstaan El Niño en La Niña?

De winden aan de oppervlakte in de tropische Stille Oceaan waaien gewoonlijk van oost naar west. Om redenen die wetenschappers nog niet volledig begrijpen, verzwakken of versterken deze relatief constante winden soms weken of maanden achtereen.

Door zwakke winden kan zich warm oppervlaktewater ophopen in het oostelijk deel van de Stille Oceaan. Soms, maar niet altijd, reageert de atmosfeer op deze opwarming met verhoogde stijgende luchtbewegingen en bovengemiddelde regenval in het oostelijk deel van de Stille Oceaan. Deze gecoördineerde verandering in zowel de oceaantemperatuur als de atmosfeer is het begin van een El Niño-gebeurtenis. Naarmate de gebeurtenis zich ontwikkelt, zorgen de opgewarmde wateren ervoor dat de winden nog verder afnemen, waardoor de wateren nog meer kunnen opwarmen.

El Niño wordt vaak (maar niet altijd) gevolgd door La Niña het jaar daarop, vooral als de El Niño sterk is. Tijdens La Niña worden de oostelijke passaatwinden bij de evenaar nog sterker dan ze gewoonlijk zijn. De sterkere winden duwen het oppervlaktewater naar het westelijk deel van de Stille Oceaan. Ondertussen stijgt koel water van dieper in de oceaan op in de oostelijke Stille Oceaan. Als de afkoeling aanhoudt, kan dit de stijgende luchtbewegingen en de regenval in het oostelijke deel van de Stille Oceaan afremmen, waardoor een La Niña-conditie begint. Naarmate de gebeurtenis zich ontwikkelt, zorgen de afgekoelde wateren ervoor dat de winden nog sterker worden, waardoor het water nog meer kan afkoelen.

Hoe lang duren El Niño en La Niña meestal?

El Niño en La Niña duren meestal 9-12 maanden. Ze ontwikkelen zich beide in de lente (maart-juni), bereiken hun piekintensiteit in de late herfst of winter (november-februari), en verzwakken dan in de lente of vroege zomer (maart-juni).

Zowel El Niño als La Niña kunnen meer dan een jaar duren, maar het komt zelden voor dat El Niño langer dan een jaar duurt, terwijl La Niña vaak twee jaar of langer duurt. De langste El Niño in de moderne geschiedenis duurde 18 maanden, terwijl de langste La Niña 33 maanden duurde. Wetenschappers zijn er niet zeker van waarom de duur van de twee soorten gebeurtenissen zo verschillend kan zijn.

Kunnen we El Niño en La Niña voorspellen voordat ze zich voordoen?

Ja, wetenschappers kunnen het begin van El Niño en La Niña vaak enkele maanden tot een jaar van tevoren voorspellen, dankzij moderne klimaatmodellen (zoals die worden gebruikt door NOAA’s National Centers for Environmental Prediction) en observatiegegevens van het Tropical Pacific Observing System (dat sensoren op satellieten, oceaanboeien en radiosondes omvat), dat voortdurend de veranderende omstandigheden in de oceaan en atmosfeer in de gaten houdt. Zonder deze instrumenten zouden we niet in staat zijn om het begin van El Niño of La Niña op te sporen of te voorspellen.

Waarom is het voorspellen van El Niño en La Niña zo belangrijk?

El Niño en La Niña kunnen extreme weersomstandigheden in bepaalde regio’s waarschijnlijker maken. Als we El Niño en La Niña kunnen voorspellen, kunnen we een grotere kans op de bijbehorende extreme gebeurtenissen voorspellen. Betere voorspellingen van waar en wanneer extreme weersomstandigheden zich waarschijnlijk zullen voordoen (bijv. overstromingen en droogtes) zouden de Verenigde Staten miljarden dollars aan schadekosten kunnen besparen.

Het voorspellen van de levenscyclus en sterkte van El Niño en La Niña is van cruciaal belang om mensen te helpen bij het plannen, vermijden of beperken van potentiële schade in elke sector van de samenleving, waaronder landbouw, visserij, energie, water, vervoer en gezondheidszorg). Vooruitgang in het vermogen van wetenschappers om toekomstige ENSO-toestanden te voorspellen, zou de economische mogelijkheden van de VS in deze vitale sectoren aanzienlijk kunnen verbeteren.

Kunnen we voorkomen dat El Niño en La Niña zich voordoen?

Nee, El Niño en La Niña zijn natuurlijk voorkomende klimaatpatronen en de mens heeft geen directe mogelijkheid om hun begin, intensiteit of duur te beïnvloeden.

Heeft de opwarming van de aarde invloed op El Niño en La Niña?

Er zijn vele manieren waarop de opwarming van de aarde de frequentie en intensiteit van El Niño / La Niña zou kunnen beïnvloeden (zie bijvoorbeeld deze ENSO-blogpost), maar wetenschappers hebben momenteel weinig vertrouwen in hun vermogen om precies te voorspellen hoe een warmere wereld de ENSO beïnvloedt. Wetenschappers hebben er echter alle vertrouwen in dat ENSO zelf al duizenden jaren voorkomt, en ook in de toekomst zal blijven bestaan. De opwarming van de aarde zal waarschijnlijk van invloed zijn op de gevolgen van El Niño en La Niña, waaronder extreme weersverschijnselen.

Beïnvloeden El Niño en La Niña het orkaanseizoen in de Atlantische Oceaan en de Stille Oceaan?

Ja, het vasteland van de Verenigde Staten en de Caraïbische eilanden hebben een aanzienlijk verminderde kans om een orkaan mee te maken tijdens El Niño en een verhoogde kans om een orkaan mee te maken tijdens La Niña.

Typische invloed van El Niño op de seizoensgebonden orkaanactiviteit in de Stille Oceaan en de Atlantische Oceaan. Kaart van NOAA Climate.gov, gebaseerd op originelen van Gerry Bell.

Zowel El Niño als La Niña beïnvloeden waar Atlantische orkanen de neiging hebben zich te vormen. Tijdens El Niño ontwikkelen zich in de diepe tropen minder orkanen uit Afrikaanse oostelijke golven. Omgekeerd ontstaan er tijdens La Niña meer orkanen in de diepe tropen uit Afrikaanse oostgolven en is de kans dus groter dat ze uitgroeien tot grote orkanen die uiteindelijk de Caraïbische eilanden en de Verenigde Staten kunnen bedreigen.

Typische invloed van La Niña op de seizoensgebonden orkaanactiviteit in de Stille Oceaan en de Atlantische Oceaan. Kaart van NOAA Climate.gov, gebaseerd op originelen van Gerry Bell.

Over het geheel genomen draagt El Niño bij tot meer oostelijke en centrale Pacifische orkanen en minder Atlantische orkanen, terwijl omgekeerd La Niña bijdraagt tot minder oostelijke en centrale Pacifische orkanen en meer Atlantische orkanen.

Beïnvloeden El Niño en La Niña de tornadoactiviteit in de V.S.?

Ja, El Niño en La Niña lijken een effect te hebben op de tornadoactiviteit. Omdat een sterke straalstroom een belangrijk ingrediënt is voor zwaar weer, bepaalt de stand van de straalstroom mede welke regio’s meer kans hebben op tornado’s.

De straalstroom boven de Verenigde Staten is typisch aanzienlijk anders tijdens El Niño winters dan La Niña winters. Tijdens El Niño is de straalstroom van west naar oost georiënteerd over het zuidelijke deel van de Verenigde Staten. Daardoor wordt deze regio tijdens de winter vatbaarder voor uitbraken van zwaar weer. Omgekeerd is het tijdens La Niña waarschijnlijk dat de straalstroom en het noodweer noordelijker liggen.

Waarom worden deze klimaatpatronen “El Niño” en “La Niña” genoemd?

Eeuwen voordat er wetenschappelijk onderzoek naar werd gedaan, merkten Zuid-Amerikaanse vissers op dat het water aan de kust van de Stille Oceaan warmer was dan normaal en dat de visvangst rond de kerstperiode periodiek drastisch afnam. Zij gaven het fenomeen de bijnaam “El Niño” (Spaans voor kleine jongen) in verband met de viering van de christelijke feestdag die de geboorte van Jezus markeert. In de jaren ’80, toen de tegenovergestelde fase van El Niño werd ontdekt (d.w.z. koelere oceaantemperaturen dan normaal), noemden wetenschappers dit “La Niña” (Spaans voor klein meisje).

Waar kan ik meer informatie vinden over El Niño en La Niña?

NOAA’s primaire toegangspunt voor online informatie over ENSO is te vinden op http://www.climate.gov/enso.
NOAA Climate.gov publiceert een regelmatig bijgewerkte “ENSO-blog”, geschreven door klimaatwetenschappers in een taal die gemakkelijk te begrijpen is voor niet-wetenschappers.
ENSO-voorspellingen, vooruitzichten, en diagnostische discussie-informatie is beschikbaar bij NOAA’s Climate Prediction Center, op: http://www.cpc.ncep.noaa.gov.
Kaarten met historische effecten van El Niño en La Niña op weerpatronen in de Verenigde Staten zijn verkrijgbaar bij NOAA’s National Center for Environmental Information (hier) en NOAA’s Earth System Research Laboratory (hier).

Oldere ENSO FAQ’s van andere NOAA labs en centra

De El Niño FAQ van AOML
El Niño FAQ van PMEL
El Niño en La Niña FAQ’s van CPC
Vragen over El Niño en het westen van de V.S, Alaska, en Hawaï
ENSO FAQ van ESRL