Καιρός: Τι είναι τα κύματα Kelvin και πώς μπορεί να αλλάξουν τον φετινό χειμώνα στην Ελλάδα
Το αρχικό σήμα αυτών των φαινομένων είναι εντελώς αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, καθώς κινείται στα βάθη του ωκεανού
Snapshot
- Τα κύματα Kelvin είναι τεράστιες πλανητικές ταλαντώσεις που διασχίζουν τον ισημερινό Ειρηνικό και συμβάλλουν στην ανάπτυξη ή ενίσχυση του φαινομένου El Niño.
- Κατά τη διάρκεια ενός καθοδικού κύματος Kelvin, το θερμό επιφανειακό στρώμα του ωκεανού αυξάνεται, εμποδίζοντας την άνοδο ψυχρών ρευμάτων και ανεβάζοντας τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας.
- Η άφιξη των κυμάτων Kelvin στις ακτές της Νότιας Αμερικής προκαλεί άνοδο της στάθμης της θάλασσας, η οποία μπορεί να φτάσει έως 30 εκατοστά και να αυξήσει τον κίνδυνο πλημμυρών και παράκτιας διάβρωσης.
- Τα κύματα Kelvin προκαλούν αντανακλάσεις με τη μορφή κυμάτων Rossby που επηρεάζουν την παγκόσμια ατμόσφαιρα και συμβάλλουν σε μεταβολές των βροχοπτώσεων και των ανέμων.
- Η παρουσία του El Niño και των ωκεάνιων κυμάτων Kelvin δυσχεραίνει τον σχηματισμό τυφώνων στον Ατλαντικό, ενώ ευνοεί την ανάπτυξη καταιγίδων και ισχυρών τροπικών κυκλώνων στον Ειρηνικό.
Κατά τη διάρκεια ενός έτους με El Niño, ένας ακόμη κλιματικός όρος έρχεται στο προσκήνιο: το κύμα Kelvin.
Όταν ακούμε τη λέξη «κύματα», το μυαλό μας πηγαίνει αμέσως στις αμμώδεις παραλίες και τους σέρφερ, όμως στην προκειμένη περίπτωση έχουμε να κάνουμε με έναν εντελώς διαφορετικό φυσικό μηχανισμό. Πρόκειται για τεράστιες πλανητικές ταλαντώσεις που εκδηλώνονται σε μεγάλες χρονικές κλίμακες και εκτείνονται σε περισσότερα από 6.000 χιλιόμετρα, διασχίζοντας ολόκληρο τον ισημερινό Ειρηνικό Ωκεανό. Μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη ή την ενίσχυση ενός επεισοδίου El Niño.
Αυτές οι κολοσσιαίες μετακινήσεις ενέργειας ταξιδεύουν αθόρυβα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας, μεταφέροντας τεράστιες ποσότητες θερμότητας προς τα ανατολικά και μεταβάλλοντας τις κλιματικές ισορροπίες.
Το αρχικό σήμα αυτών των φαινομένων είναι εντελώς αόρατο στο ανθρώπινο μάτι, καθώς κινείται στα βάθη του ωκεανού, ωθώντας θερμές μάζες νερού προς νέες περιοχές και αποτελώντας έτσι έναν από τους βασικούς παράγοντες για την εκδήλωση ακραίων καιρικών φαινομένων μεγάλης κλίμακας.
Η προέλευση του φαινομένου και η θέρμανση των υδάτων
Υπό κανονικές συνθήκες, οι αληγείς άνεμοι πνέουν προς τα δυτικά, ωθώντας τα θερμά επιφανειακά νερά προς τον δυτικό Ειρηνικό.
Όταν όμως οι άνεμοι αυτοί εξασθενούν ή αντιστρέφονται και μετατρέπονται σε ισχυρούς δυτικούς ανέμους, το θερμό νερό αρχίζει να κινείται προς τα ανατολικά, προκαλώντας ένα καθοδικό κύμα Kelvin κατά μήκος του ισημερινού.
Ένα τέτοιο κύμα χρειάζεται συνήθως δύο έως τρεις μήνες για να διασχίσει την τροπική λεκάνη του Ειρηνικού. Καθώς περνά, αυξάνει το πάχος του θερμού επιφανειακού στρώματος του ωκεανού και ωθεί τη θερμοκλινή σε μεγαλύτερο βάθος, εμποδίζοντας την άνοδο των ψυχρών ρευμάτων από τα βαθύτερα στρώματα της θάλασσας.
Αυτό το «μπλοκάρισμα» αυξάνει σημαντικά τη θερμοκρασία της επιφάνειας της θάλασσας, σε ορισμένες περιπτώσεις κατά αρκετούς βαθμούς.
Οι ερευνητές, με τη βοήθεια δορυφόρων της NASA, όπως ο Michael Freilich Sentinel-6, παρακολουθούν συνεχώς τη στάθμη της θάλασσας, ώστε να εντοπίζουν αυτές τις ανωμαλίες από τη στιγμή που δημιουργούνται.
Άνοδος της στάθμης της θάλασσας στις ακτές
Όταν το ισημερινό κύμα φτάνει στη Νότια Αμερική, ένα μέρος της τεράστιας ποσότητας θερμού νερού που μεταφέρει εκτρέπεται προς τα βόρεια και παγιδεύεται κατά μήκος των ακτών. Καθώς το θερμότερο νερό διαστέλλεται, το κύμα προκαλεί προσωρινή άνοδο της στάθμης της θάλασσας στις παράκτιες περιοχές.
Οι προβλέψεις για το φετινό φθινόπωρο δείχνουν την άφιξη αυτής της τεράστιας μάζας νερού στην Καλιφόρνια, με την προσέγγισή της στον κόλπο του Σαν Φρανσίσκο να αναμένεται στις αρχές Οκτωβρίου. Η συνεισφορά αυτή θα μπορούσε να ανεβάσει τη στάθμη της θάλασσας κατά σχεδόν 30 εκατοστά.
Εάν μια τέτοια άνοδος συνέπιπτε με υψηλή παλίρροια ή ισχυρά κύματα καταιγίδας, ο κίνδυνος σοβαρών πλημμυρών και παράκτιας διάβρωσης θα αυξανόταν σημαντικά. Κατά τη διάρκεια προηγούμενων επεισοδίων El Niño, η NASA έχει καταγράψει άνοδο της στάθμης της θάλασσας κατά περισσότερα από 20 εκατοστά στις δυτικές ακτές των ΗΠΑ.
Η σύνδεση με τα κύματα Rossby και τους τυφώνες
Καθώς τα κύματα Kelvin κινούνται προς τα ανατολικά, ένα αντίστοιχο φαινόμενο κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Όταν η ενέργεια φτάνει στον ανατολικό Ειρηνικό, ένα μέρος της ανακλάται προς τα δυτικά με τη μορφή κυμάτων Rossby, τα οποία κινούνται πολύ πιο αργά, αλλά έχουν επίσης πλανητική κλίμακα.
Αυτή η «αναπήδηση» ενέργειας επηρεάζει την παγκόσμια ατμόσφαιρα. Τα ωκεάνια κύματα δεν δημιουργούν άμεσα κυκλώνες, όμως η ικανότητά τους να ενισχύουν το El Niño μεταβάλλει τις βροχοπτώσεις και τους ανέμους στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας.
Το El Niño συχνά δυσχεραίνει τον σχηματισμό τυφώνων στον Ατλαντικό Ωκεανό, δημιουργώντας παράλληλα ευνοϊκότερες συνθήκες για την ανάπτυξη καταιγίδων στον Ειρηνικό. Την ίδια στιγμή, τα ατμοσφαιρικά κύματα Kelvin μπορούν να «συσσωρεύουν» συστήματα καταιγίδων, δημιουργώντας τις κατάλληλες συνθήκες για τη γέννηση ισχυρών τροπικών κυκλώνων.
Πώς μπορεί να επηρεάσει την Ελλάδα
Αν και η δράση των κυμάτων Kelvin εκδηλώνεται χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά από την Ελλάδα, η ενέργεια που μεταφέρουν μπορεί να έχει έμμεσες επιπτώσεις στον καιρό της Ευρώπης μέσω του El Niño. Η αλλαγή των θερμοκρασιών στον τροπικό Ειρηνικό μπορεί να ενεργοποιήσει ατμοσφαιρικές «αλυσίδες» μεγάλης κλίμακας, με κύματα Rossby να μεταφέρουν την επίδραση προς τον Βόρειο Ατλαντικό και την Ευρώπη.
Για την Ελλάδα και την ανατολική Μεσόγειο, αυτό σημαίνει ότι ένα ισχυρό El Niño μπορεί να επηρεάσει την κυκλοφορία της ατμόσφαιρας, τη θέση των βαρομετρικών συστημάτων και τελικά τη θερμοκρασία και τις βροχοπτώσεις. Ωστόσο, η επίδραση δεν είναι ίδια σε κάθε El Niño ούτε σε όλες τις εποχές.
Μελέτες για την περιοχή Euro-Mediterranean έχουν εντοπίσει σύνδεση του El Niño με μεταβολές στις βροχοπτώσεις, ιδιαίτερα κατά τον χειμώνα και την άνοιξη. Για την ανατολική Μεσόγειο, όμως, το σήμα είναι πιο σύνθετο και μπορεί να διαφοροποιείται σημαντικά από επεισόδιο σε επεισόδιο. Έρευνα που περιλαμβάνει και τον ελληνικό Ιόνιο χώρο έχει βρει στατιστικές σχέσεις μεταξύ της μεταβλητότητας των βροχοπτώσεων και του ENSO, σε συνδυασμό όμως με άλλους κλιματικούς παράγοντες.
Έτσι, για την Ελλάδα το σημαντικότερο δεν είναι ότι ένα κύμα Kelvin «φέρνει» απευθείας κακοκαιρίες από τον Ειρηνικό. Η σημασία του βρίσκεται στο γεγονός ότι αποτελεί μέρος μιας αλυσίδας ωκεάνιων και ατμοσφαιρικών διεργασιών που μπορούν να αλλάξουν την παγκόσμια κυκλοφορία και, αρκετές εβδομάδες ή μήνες αργότερα, να επηρεάσουν και την ευρωπαϊκή και μεσογειακή κυκλοφορία.
Σε ένα ισχυρό επεισόδιο El Niño, επομένως, η Ελλάδα μπορεί να βρεθεί αντιμέτωπη με διαφορετική κατανομή βροχοπτώσεων και θερμοκρασιών σε σχέση με τα κλιματικά φυσιολογικά, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι κάθε ισχυρό El Niño οδηγεί υποχρεωτικά σε έναν συγκεκριμένο τύπο χειμώνα στη χώρα. Η τελική εικόνα εξαρτάται και από την αλληλεπίδραση του El Niño με την ατμοσφαιρική κυκλοφορία στον Ατλαντικό και την Ευρώπη.
