Tyynellämerellä muutaman vuoden välein toistuva El Niño -ilmiö vaikuttaa sääolosuhteisiin laajoilla alueilla ja nostaa väliaikaisesti maapallon keskilämpötilaa.
Muutaman vuoden välein trooppisen Tyynenmeren keski- ja itäosassa merenpinnan lämpötila nousee tavallista korkeammaksi. Ilmiön huomasivat ensimmäisenä perulaiset kalastajat, jotka antoivat sille Jeesus-lapseen viittaavan espanjankielisen nimen El Niño de Navidad, joulun poikalapsi, koska ilmiön vaikutukset ovat voimakkaimmillaan yleensä joulun aikoihin. Sittemmin ilmiön nimeksi on lyhentynyt pientä poikaa tarkoittava El Niño.
El Niño toistuu epäsäännöllisen säännöllisesti noin 2–7 vuoden välein. Normaalisti idästä länteen puhaltavat pasaatituulet työntävät trooppisella Tyynellämerellä lämmintä pintavettä Etelä-Amerikan rannikolta kohti Indonesiaa, mikä aiheuttaa kylmän veden kumpuamista pintaan Tyynenmeren Etelä-Amerikan puoleisella rannikolla. El Niñon aikaan Perun rannikolla pohjoiseen kulkeva kylmä Humboldtin merivirta heikkenee, mikä saa aikaan pintavesien lämpenemisen Perun ja Ecuadorin rannikolla. Samalla trooppisen Tyynenmeren pasaatituulet heikkenevät, mikä entisestään voimistaa pintavesien lämpenemistä itäisellä Tyynellämerellä. Muutaman kuukauden kuluessa keskimääräistä lämpimämpien pintavesien alue leviää Etelä-Amerikan rannikolta päiväntasaajaa pitkin länteen keskiselle Tyynellemerelle asti.
Termillä El Niño viitataan nimenomaan ilmiön valtamereen liittyvään osaan. Valtameren ja ilmakehän kiertoliikkeiden vaihtelut ovat kuitenkin läheisesti kytköksissä toisiinsa. Ilmakehän osuus samasta ilmiöstä on nimeltään eteläinen värähtely tai eteläinen heilahtelu (engl. Southern Oscillation), ja yhdessä koko valtameri-ilmakehäsysteemin ilmiöstä eli sekä merivirtojen että tuuliolojen epäsäännöllisestä jaksottaisesta vaihtelusta trooppisella Tyynellämerellä käytetään lyhennettä ENSO (El Niño–Southern Oscillation).
ENSO-ilmiössä on siis kyse valtamerten ja ilmakehän virtausten laaja-alaisesta vuorovaikutuksesta. Syitä, jotka saavat El Niñon käynnistymään, ei kuitenkaan täysin ymmärretä. Tyypillisesti El Niño alkaa pohjoisen pallonpuoliskon kesän aikana, saavuttaa huippunsa joulun tienoilla ja hiipuu seuraavaan kesään mennessä, mutta joskus El Niño voi kestää parikin vuotta.
El Niñon vastakohta Tyynellämerellä on La Niña, eli suomeksi pieni tyttö. La Niñan aikaan Tyynenmeren pasaatituulet puhaltavat erityisen voimakkaasti ja pintavedet jäähtyvät Tyynen valtameren keski- ja itäosissa keskimääräistä viileämmiksi. La Niña on keskimäärin hieman pitkäkestoisempi ilmiö kuin El Niño, ja se voi kestää jopa pari kolme vuotta, mutta tyypillinen La Niña -vaiheen kesto on puolesta vuodesta reiluun vuoteen.
El Niñon voimakkuutta kuvataan erilaisilla merenpinnan lämpötiloihin perustuvilla indekseillä, joista yksi yleisimmin käytetyistä on Niño 3.4 -indeksi. Se kuvaa merenpinnan lämpötilan poikkeamaa pitkän ajan keskiarvosta Tyynenmeren keskiosassa leveyspiirien 5 °S ja 5 °N sekä pituuspiirien 120 °W ja 170 °W rajaamalla alueella, jota kutsutaan Niño 3.4 -alueeksi. Merenpinnan lämpötila vaihtelee tällä alueella noin 25 ja 29 asteen välillä. Yhden määritelmän mukaan El Niño katsotaan käynnistyneeksi, kun merenpinnan lämpötilan kolmen kuukauden keskiarvo ylittää Niño 3.4 -alueella pitkän ajan keskiarvon yli puolella asteella. Lisäksi tilanteen tulee tämän jälkeen jatkua vähintään viiden kuukauden ajan.
Voimakkaimpien El Niño -ilmiöiden aikana pintavedet voivat Niño 3.4 -alueella lämmetä yli kaksi astetta tavanomaista lämpimämmiksi. Tällaisista erityisen voimakkaista El Niño -ilmiöistä käytetään joskus nimitystä super- El Niño. Super- El Niñon synnyn uskotaan liittyvän ENSO-vaihtelun vuorovaikutukseen Intian valtamerellä esiintyvän vastaavan kaltaisen, mutta vähemmän tunnetun Intian valtameren dipoli-ilmiön kanssa.
Keskimääräistä voimakkaampi El Niño on käynnissä
Kesästä 2020 vuoden 2023 alkuun jatkuneen harvinaisen pitkäkestoisen La Niña -vaiheen jälkeen Perun ja Ecuadorin edustan merialueet alkoivat lämpenemään vuoden 2023 alussa, ja määritelmänsä mukaan El Niño -ilmiö käynnistyi kesäkuussa 2023, jolloin keskimääräistä lämpimämpien pintavesien alue ulottui pitkälle keskiselle Tyynellemerelle. Ilmiön odotetaan olevan voimakkaimmillaan tyypilliseen tapaansa joulu-tammikuussa, jolloin pintavesien ennustetaan olevan Niño 3.4 -alueella hieman yli kaksi astetta ajankohdan keskiarvoa lämpimämpiä. Toteutuessaan tämä vastaisi siis jo voimakasta El Niñoa.
Pitkän ajan sääennusteissa nähdään myös jo ilmiön odotettu hiipuminen ja mahdollinen kääntyminen kohti La Niña -vaihetta kesällä 2024.
El Niño vaikuttaa sääoloihin laajoilla alueilla
El Niñoon liittyvä meriveden pintalämpötilan nousu vaikuttaa etenkin sateiden esiintymiseen. Tropiikin merialueilla esiintyy voimakkaiden kuuro- ja ukkospilvien kehittymiseen johtavaa syvää konvektiota lähinnä silloin, jos meren pintalämpötila on yli 28 astetta. El Niñon aikaan voimistuva konvektio kasvattaa sademääriä päiväntasaajan läheisillä alueilla Tyynenmeren keski- ja itäosissa, ja Etelä-Amerikan rannikolla voi muutoin kuivilla alueilla esiintyä rankkasateita ja pahoja tulvia. Sitä vastoin Kaakkois-Aasian monsuunisateet jäävät pasaatituulten heikkenemisen seurauksena tavallista niukemmiksi. El Niñon aikaan esiintyykin tyypillisesti kuivuutta Kaakkois-Aasiassa, Indonesiassa ja Australiassa. Vuosien 1997 ja 2015 harvinaisen voimakkaiden El Niño -ilmiöiden aikaan Indonesiassa oli valtavia metsäpaloja.
El Niñon vaikutukset sääoloihin eivät rajoitu pelkästään Tyynenmeren ympäristöön. Amazonasin altaan alueella ja eteläisessä Afrikassa esiintyy kuivuutta. Osassa itäistä Afrikkaa, Etelä-Amerikan pampalla sekä Yhdysvaltain eteläisissä osavaltioissa saadaan puolestaan tyypillisesti runsaita sateita. Alaskassa ja Kanadan länsiosissa on leuto talvi. Afrikassa ja Australiassa El Niñon vaikutus säähän on kuitenkin pienempi kuin Intian valtameren dipoli-ilmiön vaikutus.
Sääolojen lisäksi El Niño vaikuttaa merkittävästi kalakantoihin Perun ja Ecuadorin edustan merialueilla.
Maapallon keskilämpötila nousee El Niñon aikana
Koska Tyynenmeren pintavedet lämpenevät El Niñon aikana laajalla alueella, ja lämpö siirtyy pienellä viiveellä merestä ilmakehään, nähdään El Niñon vaikutus myös koko maapallon keskilämpötilassa. ENSO-vaihtelu onkin tärkein luonnollista vaihtelua maapallon keskilämpötilassa aiheuttava tekijä, vaikka El Niñon aiheuttama lämmitysvaikutus rajoittuu pääosin tropiikkiin ja erityisesti Tyynenmeren ympäristöön.
Meneillään olevan El Niñon viime kesäkuisesta käynnistymisestä lähtien maapallon keskilämpötila on ollut ennätyksellisen korkea (kuva 1), ja vuodesta 2023 on tulossa säähavaintohistorian lämpimin vuosi maailmanlaajuisesti. Loppukesästä lähtien maapallon keskilämpötila on ollut yli 1,5 astetta esiteollisen ajan tasoa korkeampi. Edellinen ennätyslämmin vuosi oli 2016, jolloin lämpötila oli alkuvuodesta koholla niin ikään El Niñon takia.
Lähde: Copernicus Climate Change Service
Vuoden 2023 aikana maapallon keskilämpötilassa nähty hyvin nopea yli puolen asteen jyrkkä nousu muistuttaa voimakkaiden El Niño -ilmiöiden yhteydessä vuosina 1997–1998 ja 2015–2016 keskilämpötilassa havaittua hyppäystä ylöspäin (kuva 2). On odotettavissa, että keskilämpötila ei vielä jää pysyvästi yli 1,5 astetta esiteollisen ajan tasoa korkeammalle, vaan nyt käynnissä olevan El Niñon laantuessa keskilämpötila jälleen laskee. Ilmakehän kasvihuonekaasupitoisuuksien kasvun jatkuessa seuraavat El Niño -vuodet tulevat kuitenkin olemaan hyvin suurella todennäköisyydellä jälleen ennätyslämpimiä.
Lähde: Copernicus Climate Change Service
Viimeisten parin vuoden aikana havaittuun maapallon keskilämpötilan nousuun ovat kasvihuoneilmiön jatkuvan voimistumisen ja El Niñon lisäksi vähäisissä määrin myötävaikuttaneet myös tammikuussa 2022 Tyynellämerellä tapahtunut Hunga Tongan vedenalainen tulivuorenpurkaus, vuonna 2020 voimaantullut laivaliikenteen rikkipäästöjä merkittävästi rajoittanut Euroopan Unionin rikkidirektiivi sekä Auringon aktiivisuuden kasvu siirryttäessä kohti 11-vuotisen aktiivisuussyklin huippua. Näiden tekijöiden yhteisvaikutuksesta keskilämpötilan arvioidaan nousseen kuitenkin vain noin 0,1 astetta, joskin Hunga Tongan tulivuorenpurkauksen aiheuttaman lämmitysvaikutuksen suuruus tunnetaan vain epätarkasti. Joka tapauksessa purkauksen vaikutuksen uskotaan olleen lämmittävä, toisin kuin tulivuorenpurkausten vaikutuksen ilmastoon yleensä, johtuen siitä, että vedenalaisen purkauksen yli 50 kilometrin korkeuteen yltäneen purkauspilven mukana yläilmakehään päätyi suuria määriä vesihöyryä. Rikkidirektiivin vaikutus puolestaan vaihtelee alueellisesti ja on tärkeimpien laivaväylien läheisyydessä paljon keskimääräistä suurempi.
Suomen säähän El Niño vaikuttaa vain vähän
Euroopan ja Suomen säähän El Niñon vaikutukset ovat melko vähäisiä. Kylmien talvilämpötilojen todennäköisyys näyttäisi kuitenkin olevan El Niño -vuosina jonkin verran keskimääräistä suurempi. Tämän ajatellaan johtuvan El Niñon vaikutuksista yli kymmenen kilometrin korkeudella yläilmakehässä talvisin muodostuvan stratosfäärin polaaripyörteen voimakkuuteen ja sen vaihteluun.
Monet viimeisten vuosikymmenten kaikista kylmimmistä talvista Suomessa ovat osuneet El Niño -vuosiin, kuten talvet 2009–2010, 1986–1987 ja 1965–1966, joka oli Pohjois-Suomessa koko 1900-luvun kylmin talvi. Myös kolme peräkkäistä erittäin kylmää sotatalvea vuosina 1940–1942 osuivat yksiin tällöin poikkeuksellisen pitkäkestoisesti vaikuttaneen El Niño -ilmiön kanssa. Samaan aikaan Euroopassa havaittiin poikkeuksellisen korkeita stratosfäärin otsonipitoisuuksia, jotka liittyivät polaaripyörteen heikkouteen.
Suomen keskimääräisten talvilämpötilojen ja ENSO-ilmiön vaiheen välillä ei kuitenkaan ole mitään korrelaatiota. Tämä johtuu siitä, että El Niño -vuosina esiintyy kylmien talvien lisäksi myös hyvin lauhoja talvia. Keskimääräisen lämpöisiä talvia on sen sijaan viime vuosikymmeninä ollut El Niño -vuosina suhteellisen harvoin.
Kaksi edellistä erityisen voimakkaan El Niño -ilmiön aikaista talvea 1997–1998 ja 2015–2016 olivat sääoloiltaan meillä hyvin vaihtelevia, vieläpä siten, että talvi 1997–1998 oli kokonaisuudessaan Lounais-Suomessa leuto, mutta Itä-Lapissa jopa harvinaisen kylmä. Talvella 2015–2016 oli puolestaan tammikuussa kolme viikkoa kestänyt kova pakkasjakso, kun taas muuten oli koko talven ajan erittäin leutoa.
Teksti: Ilari Lehtonen ja Mika Rantanen
Kuva: Adobe Stock
Julkaisun viitetiedot:
Lehtonen, I., & Rantanen, M., 2023: El Niño – joulun lapsi. Ilmastokatsaus, 25(11), 8–11, https://doi.org/10.35614/ISSN-2341-6408-IK-2023-11-02
