Az El Niño főleg hő-átrendeződés
Az El Niño főleg hő-átrendeződés az óceán–légkör rendszerben: a trópusi Csendes-óceánban már meglévő hőt más helyre és más mélységbe pakolja át, miközben megváltozik a felhőzet, a szél, a párolgás és a hideg víz feláramlása.
Az El Niño egy belső természetes ingadozás, amely akár iparosodás előtti környezetben is lehet nagyon erős. A természetes óceán–légkör dinamika hozott létre egy nagyon ritka együttállást.
Az ENSO valóban kapcsolódik ahhoz, hogy mennyi hő van eltárolva a felső néhány száz méterben. A NOAA egyik összefoglalója szerint El Niño előtt a trópusi Csendes-óceán felszín alatti hőtartalma megnőhet, és ez a „feltöltődés” akár kb. 12 hónappal később El Niño kialakulásához járulhat hozzá. (aoml.noaa.gov)
Normál állapotban a passzátszelek nyugatra tolják a meleg felszíni vizet, ezért Indonézia/Ausztrália felé felhalmozódik a meleg víz, Dél-Amerika partjainál pedig hideg, mélyebb víz áramlik fel. NOAA szerint ilyenkor a nyugati Csendes-óceán jóval melegebb, a keleti oldal pedig hűvösebb a feláramlás miatt. (pmel.noaa.gov)
El Niño idején a passzátszelek legyengülnek vagy megforduló nyugati szélkitörések jelennek meg. A nyugaton felhalmozott meleg víz kelet felé terjed, gyakran Kelvin-hullámokkal; a termoklin — a meleg felső réteg és a hidegebb mélyebb víz határa — keleten lesüllyed, ezért a hideg feláramlás gyengül. NASA így foglalja össze: amikor a szelek gyengülnek, a nyugati meleg víz keletre mozdul, és a keleti Csendes-óceánban mélyül a meleg felső réteg, ami elnyomja a hideg víz feláramlását. (NASA Science)
Ezért a keleti/középső trópusi Csendes-óceán hirtelen sokkal melegebbnek látszik: nem feltétlenül azért, mert új hő keletkezett, hanem mert megszűnik a hűtés és átrendeződik a meleg víztömeg.
A tudósok szerint több dolog egyszerre állt össze:
Előtte hosszabb hűvös/cool állapot volt a trópusi Csendes-óceánban 1870–76 között. Ez hasonlíthat egy „feltöltött rugóra”: az óceán–légkör rendszer hosszabb ideig másik fázisban volt, majd nagy átbillenés jött.
A passzátszelek/Walker-cirkuláció megváltozása önmagát erősíti. Ha a keleti Csendes-óceán melegszik, keletebbre kerül a trópusi zivatarzóna; ez tovább gyengítheti a passzátszeleket; a gyengébb passzát még több meleg vizet enged keletre. Ez a klasszikus pozitív visszacsatolás, gyakran Bjerknes-visszacsatolásként emlegetik. NASA egy NOAA-kutatót idézve úgy írja le, hogy a szelek gyengülése melegíti a felszínt, a melegedés pedig tovább gyengíti a szeleket. (NASA Science)
Nem csak a Csendes-óceán volt szélsőséges. 1877-ben extrém pozitív Indiai-óceáni dipólus, 1878-ban pedig rekordmeleg Észak-Atlanti-óceán is társult hozzá.