El Niño – Jižní oscilace

El Niño – je klimatický jev, který pravidelně kolísá mezi třemi fázemi: neutrální, La Niña a El Niño.[7] La Niña a El Niño jsou protichůdné fáze, než nastanou dochází k určitým změnám v oceánu i atmosféře.[7]

Za normálních okolností přináší severním směrem proudící Humboldtův proud relativně studenou vodu z Jižního oceánu na sever podél západního pobřeží Jižní Ameriky do tropů a tento ochlazující účinek je ještě zesílen vzestupným prouděním probíhajícím podél pobřeží Peru.[8][9] Podél rovníku v této oblasti totiž pasáty způsobují, že oceánské proudy vytahují chladnou vodu z hlubších vrstev oceánu k hladině, čímž dochází k ochlazování povrchu oceánu.[10] Pod vlivem rovníkových pasátů tato studená voda proudí na západ podél rovníku, kde je pomalu ohřívána sluncem.[8] Přímým důsledkem je, že teplota povrchu moře v západním Pacifiku (pobřeží Indonésie, Austrálie apod.) je obecně vyšší, a to přibližně o 8–10 °C než ve východním Pacifiku (zejm. pobřeží Peru).[8] Uvedená teplejší oblast oceánu je zdrojem konvekce a je spojena s oblačností a srážkami.[9] V letech El Niño studená voda slábne nebo zcela mizí, protože voda ve středním a východním Pacifiku se otepluje stejně jako v západním Pacifiku.[8]

Walkerova cirkulace je způsobena tlakovým gradientem, který vzniká v důsledku systému vysokého tlaku nad východním Pacifikem a systému nízkého tlaku nad Indonésií. Walkerova cirkulace v tropických oblastech Indické, Tichomořské a Atlantické pánve má za následek západní přízemní větry v době léta na severní polokouli v oblasti Indického oceánu a východní větry ve oblasti Tichého a Atlantského oceánu. V důsledku toho vykazuje teplotní struktura těchto tří oceánů dramatické asymetrie. V rovníkových oblastech Tichého oceánu i Atlantiku panují v době léta na severní polokouli na východě chladné povrchové teploty, zatímco chladnější povrchové teploty převládají pouze v západní části Indického oceánu.[10] Tyto změny povrchových teplot odrážejí změny v hloubce termokliny.[11]

Změny Walkerovy cirkulace v čase probíhají společně se změnami povrchové teploty. Některé z těchto změn jsou vynuceny zvenčí, například sezónním posunem Slunce na severní polokouli v létě. Jiné změny jsou zřejmě důsledkem spřažené zpětné vazby mezi oceánem a atmosférou, kdy například východní větry způsobují pokles povrchové teploty moře na východě, což zvyšuje zonální tepelný kontrast, a tím zesiluje východní větry v celé pánvi. Tyto anomální východní větry vyvolávají větší rovníkové proudění a zvyšují termoklinu na východě, čímž zesilují počáteční ochlazení způsobené jižními větry. Tuto spojenou zpětnou vazbu mezi oceánem a atmosférou původně navrhl Bjerknes. Z oceánografického hlediska je rovníkový studený „jazyk“ způsoben východními větry. Kdyby bylo zemské klima symetrické kolem rovníku, příčný rovníkový vítr by zmizel a studený jazyk by byl mnohem slabší a měl by zcela jinou zonální strukturu, než jakou pozorujeme dnes.[12]

Za podmínek, kdy není jev El Niño, se Walkerova cirkulace projevuje na povrchu jako východní pasáty, které přesouvají vodu a vzduch ohřátý sluncem směrem na západ. Tím se také vytváří oceánské vlnobití u pobřeží Peru a Ekvádoru a k hladině se dostává studená voda bohatá na živiny, což zvyšuje zásoby ryb.[13] Západní strana rovníkového Pacifiku se vyznačuje teplým, vlhkým počasím s nízkým tlakem, protože nashromážděná vlhkost se vylévá v podobě tajfunů a bouřek. V důsledku tohoto pohybu je hladina oceánu v západní části Tichého oceánu asi o 60 cm vyšší.[14][15][16]