ENSO och den globala uppvärmningen

Eftersom ENSO är ett fenomen som berör en stor del av jorden påverkas givetvis den globala medeltemperaturen märkbart.

Den globala medeltemperaturen reagerar på förekomsten av en El Niño eller en La Niña.

Under en El Niño utbreder sig hela det varma ytskiktet österut. Ett exempel på hur denna förändring av värmeinnehållet i havets översta delar (0-300 m) vilket alltså inkluderar havsytan kan se ut visas i figur 16. Denna uppvärmning av havet leder i sin tur till att atmosfären ovanför så småningom också värms upp.

Värmeöverföringen till atmosfären är dels i form av sensibelt värmeutbyte (värme direkt från hav till atmosfär eller tvärt om) men också i form av latent värmeutbyte (energi åtgår för avdunstning och frigörs genom kondensation) i samband med konvektiv molnbildning och nederbördsutlösning ovanför det uppvärmda havet.

Med en eftersläpning på ungefär tre månader förhöjs den globala medeltemperaturen nära markytan med ungefär 0,1°C jämfört med det normala, såsom illustreras i figur 27. Vid en mycket kraftig El Niño – såsom de super El Niño som förekom 1982-1983 och 1997-1998 – blir uppvärmningen på grund av El Niño än något högre, över 0,2°C.

Figur 27. Tidsserie av den globala medeltemperaturen vid markytan
Figur 27. Tidsserie av den globala medeltemperaturen vid markytan efter det att den långsiktiga trenden mot allt högre temperaturer som är associerade med den av människan förorsakade förändringen i atmosfärens sammansättning har subtraherats (svart kurva). Den del av ovanstående som kan ”förklaras” av ENSO representeras av den blå kurvan.
Förstora Bild

Eftersom El Niño/La Niña tenderar att ha sitt maximum omkring november-december-januari såsom illustreras i figur 12 (den sägs vara fastlåst till den årliga cykeln), betyder det att den globala medeltemperaturen når sitt maximum följande vår.

Då referenser görs till ett El Niño år eller ett La Niña år i samband med hur ENSO påverkar den globala medeltemperaturen för ett visst kalenderår brukar en därför ange det senare av de båda åren som normalt används för att beteckna en El Niño, till exempel 1983 för 1982-1983 El Niño och 1998 för 1997-1998 El Niño. Förutom skikten närmast markytan så värms dessutom hela troposfären upp efter en El Niño.

ENSOs andel av förändringen i den globala medeltemperaturen

Om storleken på den effekt som ENSO har på den globala medeltemperaturen beräknas finner en dock att den är relativt liten i jämförelse med den långsiktiga trenden mot allt högre temperaturer som är associerade med den av människan förorsakade förändringen i atmosfärens sammansättning.

Detta kvantifieras i figur 28 där en ser att ENSO endast kan ”förklara” ungefär 8% av den totala variansen av den globala medeltemperaturen, medan den långsiktiga trenden ”förklarar” ungefär 46% eller sex gånger mer än ENSO.

Figur 28. Kvantifiering av hur stor del av den totala variansen hos den globala medeltemperaturen
Figur 28. Kvantifiering av hur stor del av den totala variansen hos den globala medeltemperaturen vid markytan som kan ”förklaras” av (i) den långsiktiga trenden mot allt högre temperaturer som är associerad med den av människan förorsakade förändringen i atmosfärens sammansättning (svart stapel), (ii) ENSO (blå stapel), och (iii) all annan naturlig variabilitet – förutom ENSO – som förekommer i klimatsystemet (röd stapel). Denna uppdelning i ”förklarad” varians är gjord för jorden som helhet (vänstra stapeln), jorden landområden (mellersta stapeln), och jordens havsområden (högra stapeln).
Förstora Bild

En avgörande skillnad är att medan den långsiktiga trenden förändrar jordens medeltemperatur mer permanent så innebär svängningarna mellan El Niño och La Niña ingen långsiktigt kvardröjande effekt på jordens medeltemperatur.

Notera att ungefär 46% (råkar vara samma numeriska tal) av förklarad varians återstår. Dessa 46% hänför sig till all annan naturlig variabilitet – förutom ENSO – som förekommer i klimatsystemet. Denna är alltså lika stor som trenden och innebär att man mycket väl kan ha perioder på storleksordningen decennier då ingen märkbar temperaturökning föreligger. Den mycket omtalade perioden från 1998 till dagsläget – den förmenta avstanningen av jordens uppvärmning – är ett exempel på detta.

Hur förändras då ENSO av den globala uppvärmingen?

Trots att denna fråga har studerats intensivt under senare år finns ännu ingen konsensus. Det finns två huvudanledningar till detta. För det första är de observationer som finns tillgängliga – speciellt av vattenmassorna under havsytan – mycket begränsade och täcker egentligen bara de senaste decennierna.

Baserat på de data som ändå finns tillgängliga kan man konstatera att ENSO uppvisar en mycket stor naturlig variationsrikedom över långa tidsperioder. Det är därför mycket vanskligt att urskilja en signal som entydigt skulle kunna kopplas till den globala uppvärmingen.

För det andra är de modeller som används för att klargöra frågan långt ifrån perfekta. Vår förmåga att modellera alla de relevanta havs- och atmosfärsprocesser som är involverade i ENSO är begränsade. De relativt stora systematiska fel, eller bias, som i princip alla modeller har är kanske det mest synbara resultatet av det.