وفي وقت سابق من هذا الشهر، أعلنت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) أن ظروف ظاهرة النينيو قد تطورت في منطقة المحيط الهادئ الاستوائية. يتطلب تحديد ما إذا كانت ظاهرة النينيو جارية مراقبة درجات حرارة المحيطات، والرياح، والضغط الجوي، والأمطار، وأنماط السحب عبر آلاف الأميال من المحيط. ولا توجد خريطة واحدة، أو صورة قمر صناعي، أو قياس لدرجة الحرارة توفر الإجابة.
ويأتي الكثير من هذه المعلومات من أنظمة الاستشعار عن بعد التي تراقب المحيط الهادئ بشكل مستمر من الفضاء، وتكملها العوامات المحيطية وغيرها من القياسات في الموقع. تسمح هذه الملاحظات معًا للعلماء بتتبع التغيرات التي تحدث على سطح المحيط وفي الغلاف الجوي فوقه.
رصد ظاهرة النينيو بمؤشرات درجات الحرارة
لعقود من الزمن، اعتمدت الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) على مؤشر النينيو المحيطي (ONI) كمؤشر رئيسي لتحديد ظروف ظاهرة النينيو والنينيا. يتتبع ONI شذوذات درجة حرارة سطح البحر داخل منطقة Niño 3.4 في المحيط الهادئ الاستوائي، وهي منطقة تتمركز حول خط الاستواء والتي تُستخدم منذ فترة طويلة لرصد ظروف التذبذب الجنوبي (ENSO).
في عام 2026، اعتمد مركز التنبؤ المناخي التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) مؤشر النينيو المحيطي النسبي (RONI) لرصد التقلبات المناخية وتصنيف الأحداث. على عكس ONI التقليدي، الذي يقارن درجات الحرارة في منطقة Niño 3.4 بمتوسط تاريخي، يقارن RONI الظروف في المنطقة بدرجات الحرارة عبر المحيطات الاستوائية الأوسع. ووفقا للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA)، فإن هذا النهج يساعد في حساب ارتفاع درجة حرارة المحيطات على المدى الطويل مع الحفاظ على القدرة على تحديد أحداث النينيو والنينيا.
يعتمد كلا المؤشرين على قياسات دقيقة لدرجة حرارة سطح البحر، مما يجعل عمليات رصد الأقمار الصناعية جزءًا مهمًا من مراقبة التذبذب الجنوبي (ENSO).
درجة حرارة سطح البحر
تتيح عمليات الرصد عبر الأقمار الصناعية مراقبة درجات حرارة المحيطات عبر حوض المحيط الهادئ بأكمله وليس في عدد محدود من المواقع. ومن خلال قياس درجة حرارة سطح المحيط بشكل متكرر، تكشف الأقمار الصناعية مكان تراكم المياه الدافئة وكيف تتغير تلك الأنماط بمرور الوقت.
ويظل الاحترار المستمر عبر المناطق الاستوائية الوسطى والشرقية من المحيط الهادئ إحدى السمات المميزة لظاهرة النينيو. سواء تم دمج درجات الحرارة في ONI أو RONI أو أدوات المراقبة الأخرى، فإن قياسات درجة حرارة سطح البحر توفر أساسًا لفهم الظروف المتغيرة عبر المحيط الهادئ.
حرارة المحيط تحت سطح الأرض
تحدث بعض أهم التغيرات المرتبطة بظاهرة النينيو تحت سطح المحيط. قبل أشهر من ظهور ظاهرة الاحترار المميزة لظاهرة النينيو عبر المحيط الهادئ، يمكن أن تتراكم برك كبيرة من المياه الدافئة في الأعماق. يساعد قياس درجات الحرارة هذه العلماء على تقدير مقدار الحرارة المتوفرة لتغذية حدث ناشئ.
تأتي المعلومات حول هذه المياه العميقة من مجموعة من أنظمة المراقبة، بما في ذلك العوامات الراسية والأقمار الصناعية. ولأن التغيرات في العمق غالبا ما تسبق التغيرات على السطح، فإن هذه القياسات يمكن أن توفر مؤشرا مبكرا على أن ظروف ظاهرة النينيو آخذة في التطور.
ارتفاع سطح البحر والمحتوى الحراري للمحيطات
توفر قياسات الأقمار الصناعية لارتفاع سطح البحر دليلاً آخر حول مقدار الحرارة المخزنة داخل المحيط. مع ارتفاع درجة حرارة الماء، فإنه يتوسع، مما يجعل المناطق التي تحتوي على مياه دافئة بشكل غير عادي تشغل حجمًا أكبر قليلاً من المياه المحيطة. والنتيجة هي ارتفاع طفيف في مستوى سطح البحر يمكن قياسه من الفضاء.
يمكن لأجهزة قياس الارتفاع الرادارية عبر الأقمار الصناعية على متن مهمات مثل Sentinel-6 Michael Freilich اكتشاف هذه الاختلافات بدقة ملحوظة. أظهرت الصور الأخيرة لوكالة ناسا ارتفاعات مرتفعة لسطح البحر عبر أجزاء من المحيط الهادئ الاستوائي، مما يشير إلى وجود برك كبيرة من المياه الدافئة المخزنة داخل الجزء العلوي من المحيط.
ويربط معظم الناس ظاهرة النينيو بدرجات حرارة المحيطات الأكثر دفئا، لكن العلاقة بين حرارة المحيطات ومستوى سطح البحر أقل وضوحا. أظهرت الأبحاث أن ارتفاع سطح البحر يمكن أن يكون بمثابة مؤشر إضافي لتطور ظروف ظاهرة النينيو لأن ارتفاع درجة حرارة المحيطات يؤدي إلى ارتفاع سطح المحيط بينما تتقلص المياه الباردة.
تتبع موجات كلفن
موجات كلفن الاستوائية هي نبضات من الماء الدافئ تتحرك شرقًا تحت سطح المحيط الهادئ. أثناء انتقالها عبر الحوض، فإنها ترفع مستويات سطح البحر على طول طريقها، مما يسمح لأجهزة قياس الارتفاع عبر الأقمار الصناعية بتتبع حركة المياه الدافئة من غرب المحيط الهادئ نحو وسط وشرق المحيط الهادئ.
في تصورات NOAA وNASA، غالبًا ما تظهر موجات كلفن على شكل نطاقات مرتفعة من سطح البحر تتحرك شرقًا عبر المحيط الهادئ. غالبًا ما يكون وصول نبضات الماء الدافئ هذه من بين العلامات المبكرة التي تشير إلى احتمال اشتداد ظروف ظاهرة النينيو.
المؤشرات الجوية لظاهرة النينيو
ظاهرة النينيو ليست مجرد ظاهرة محيطية، بل هي نتيجة للتفاعلات بين المحيط والغلاف الجوي. ولهذا السبب، تراقب الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) ما هو أكثر من درجات حرارة المحيطات ومستوى سطح البحر، حيث تتتبع أنماط الضغط الجوي، والرياح التجارية، وهطول الأمطار، والغطاء السحابي، وبخار الماء الجوي عبر المحيط الهادئ الاستوائي.
يعد مؤشر التذبذب الجنوبي (SOI)، الذي يقيس الاختلافات في الضغط الجوي بين تاهيتي وداروين، أستراليا، واحدًا من أطول المؤشرات المرتبطة بظروف التذبذب الجنوبي (ENSO). وترتبط التغيرات المستمرة في أنماط الضغط تلك ارتباطًا وثيقًا بتطور أحداث النينيو والنينيا.
تقيس الأقمار الصناعية إشعاع الموجة الطويلة (OLR)، وهي الطاقة الحرارية المنبعثة من الأرض إلى الفضاء. ونظرًا لأن أنظمة السحب السميكة تمنع بعضًا من هذا الإشعاع من الهروب، فإن OLR يوفر طريقة غير مباشرة لمراقبة الغطاء السحابي والحمل الحراري في الغلاف الجوي. أثناء ظاهرة النينيو، غالبًا ما يتحول الغطاء السحابي المتزايد ونشاط العواصف الرعدية شرقًا إلى وسط المحيط الهادئ، مما يقلل من إشعاع الموجات الطويلة الخارجة ويوفر مؤشرًا آخر على أن الغلاف الجوي يستجيب لظروف المحيط الدافئة.
توفر الأقمار الصناعية أيضًا رؤية شاملة للظروف الجوية عبر المناطق النائية في المحيط الهادئ حيث تكون القياسات المباشرة محدودة.
الجمع بين مجموعات بيانات متعددة
لا توجد مجموعة بيانات واحدة تحدد ما إذا كانت ظاهرة النينيو قد وصلت أم لا. تكشف درجات حرارة سطح البحر ما إذا كانت منطقة المحيط الهادئ ترتفع درجة حرارتها، في حين تشير درجات الحرارة تحت السطح وقياسات ارتفاع سطح البحر إلى مقدار الحرارة المخزنة داخل المحيط. تُظهر موجات كلفن المكان الذي تتحرك فيه تلك الحرارة، وتكشف عمليات الرصد الجوي ما إذا كان الغلاف الجوي يستجيب لتلك التغييرات.
ومن خلال الجمع بين عمليات رصد درجات حرارة المحيطات، والمحتوى الحراري للمحيطات، ومستوى سطح البحر، والرياح، وهطول الأمطار، والضغط الجوي، والإشعاع طويل الموجة الصادر مع قياسات من عوامات المحيطات وشبكات مراقبة الغلاف الجوي، يستطيع العلماء تتبع تطور ظاهرة النينيو عبر آلاف الأميال من المحيط الهادئ الاستوائي.
تتيح هذه الملاحظات معًا للعلماء مراقبة تطور ظاهرة النينيو عبر حوض المحيط الذي يغطي ملايين الأميال المربعة، مما يحول مجموعة معقدة من القياسات المحيطية والغلاف الجوي إلى صورة أوضح للظروف المتغيرة في منطقة المحيط الهادئ الاستوائية.
مراجع
المرصد الأرضي التابع للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. (2023، 8 يونيو). ظاهرة النينيو جارية. https://science.nasa.gov/earth/earth-observatory/el-nino-is-underway/
مختبر الدفع النفاث التابع للإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء. (2023، 30 يونيو). منازل مهمة ناسا-الأوروبية لمستوى سطح البحر في ظاهرة النينيو. https://www.nasa.gov/missions/jason-cs-sentinel-6/sentinel-6-michael-freilich/nasa-european-sea-level-mission-homes-in-on-el-nino/
المراكز الوطنية للمعلومات البيئية. (2024، 6 أغسطس). يعتمد اكتشاف ورصد ENSO على البيانات. الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. https://www.ncei.noaa.gov/news/enso-detection-and-monitoring-depends-data
الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. (2023، 8 يونيو). من المتوقع أن تشتد أشكال ظاهرة النينيو، كما يقول المتنبئون في الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA).. https://www.noaa.gov/news-release/el-nino-forms-expected-to-strengthen-say-noaa-forecasters
المركز الوطني للتنبؤات المناخية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. (اختصار الثاني). مؤشر النينيو المحيطي (ONI). https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analogy_monitoring/ensostuff/ONI_v5.php
المركز الوطني للتنبؤات المناخية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. (2026، 9 يناير). إعلان بخصوص مؤشر النينيو المحيطي النسبي (RONI). https://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/analogy_monitoring/enso/roni/announcement.php
مختبر العلوم الفيزيائية التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي. (اختصار الثاني). لوحة القيادة ENSO. https://psl.noaa.gov/enso/dashboard.html
Varotsos, C., Sarlis, NV, Mazei, Y., Saldaev, D., & Efstathiou, M. (2024). أداة مركبة للتنبؤ بظاهرة النينيو: حالة الحدث 2023-2024. التنبؤ، 6(1)، 187-203. https://doi.org/10.3390/forecast6010011
