ปรากฏการณ์เอนโซ่ คืออะไร? เกิดขึ้นที่ไหน?

ปกติ ทางตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกใต้ใกล้เส้นศูนย์สูตรหรือบริเวณชายฝั่งประเทศ

 ปกติ ทางตะวันออกของมหาสมุทรแปซิฟิกใต้ใกล้เส้นศูนย์สูตรหรือบริเวณชายฝั่งประเทศ เปรูจะมีขบวนการไหลขึ้นของน้ำเย็นจากใต้มหาสมุทรขึ้นมายังผิวน้ำ เนื่องจากลมค้าตะวันออกเฉียงใต้ที่พัดขนานฝั่งผนวกกับการหมุนรอบตัวเองของ โลกผลักดันให้ผิวน้ำทะเลที่อุ่นไหลไปทางตะวันตกห่างออกไปจากฝั่ง น้ำเย็นข้างล่างซึ่งอุดมด้วยธาตุอาหารจึงพัดขึ้นมาแทนที่ (รูปที่ 1) บริเวณดังกล่าวนี้จึงเหมาะที่สุดสำหรับการเจริญพันธุ์ของปลาทะเล แต่บางครั้งเมื่อลมนี้อ่อนกำลังลงกว่าปกติหรือพัดกลับทิศตรงข้ามจะส่งผลให้ เกิดคลื่นมหาสมุทรพัดพามวลน้ำอุ่นไปทางทิศตะวันออกสวนกับทิศทางเดิมและทำให้ ผิวหน้าน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งประเทศเปรูอุ่นขึ้นกว่าปกติ ซึ่งเรียกปรากฏการณ์นี้ว่าเอลนีโญ (El Niño)

ตอน ปลายทศวรรษ 1950 ได้มีการค้นพบว่าปรากฏการณ์เอลนีโญมีความสัมพันธ์และเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิด กับความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ (Southern Oscillation) โดยเอลนีโญเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดในมหาสมุทร ส่วนความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้เกิดในบรรยากาศ (Nicholl N., 1987) ในช่วงที่เกิดเอลนีโญความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลบริเวณตะวันออกของมหาสมุทร แปซิฟิกเขตศูนย์สูตรต่ำกว่าปกติ ขณะที่ความกดอากาศอีกฝั่งหนึ่งของมหาสมุทร (บริเวณอินโดนีเซียและตอนเหนือของออสเตรเลีย) สูงกว่าปกติ ลักษณะเช่นนี้จะเชื่อมโยงและเกิดขึ้นพร้อม ๆ กับลมค้าตะวันออกเฉียงใต้มีกำลังอ่อน เกิดเป็นลมฝ่ายตะวันตกแทนที่ ซึ่งจะพัดพาน้ำทะเลทางด้านตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิกซึ่งปกติมีอุณหภูมิสูง ไปยังบริเวณตอนกลางและตะวันออกของมหาสมุทร จากความสัมพันธ์กันเช่นนี้ เมื่อกล่าวถึงเอลนีโญจึงมักกล่าวถึงความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ด้วย และรวมเรียกว่าเอนโซ่ ซึ่งมาจากภาษาอังกฤษ ENSO ที่ย่อมาจาก El Niño/Southern Oscillation

เอน โซ่ เป็นคำที่ใช้อธิบายการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลในแปซิฟิกเขต ศูนย์สูตรและความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ จึงหมายความรวมถึงปรากฏการณ์ทั้งเอลนีโญและลานีญา กลุ่มนักวิทยาศาสตร์มักใช้คำว่าสภาวะอุ่นของเอนโซ่ (ENSO warm event หรือ warm phase of ENSO) ในความหมายเดียวกันกับเอลนีโญเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิผิวน้ำทะเล บริเวณตอนกลางและตะวันออกของแปซิฟิกเขตศูนย์สูตรอุ่นขึ้นผิดปกติ และในทางกลับกันจะใช้คำว่าสภาวะเย็นของเอนโซ่ (ENSO cold event หรือ cold phase of ENSO) ในความหมายเดียวกันกับลานีญา ซึ่งก็คือปรากฏการณ์ที่อุณหภูมิผิวน้ำทะเลบริเวณตอนกลางและตะวันออกของ แปซิฟิกเขตศูนย์สูตรเย็นกว่าปกติ (รูปที่ 2)

ความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้

ความ ผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ หมายถึง การที่ความกดอากาศระดับน้ำทะเลบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกใต้มีความสัมพันธ์เป็น ส่วนกลับกับความกดอากาศในมหาสมุทรอินเดีย กล่าวคือ เมื่อความกดอากาศบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกใต้มีค่าสูง ความกดอากาศบริเวณมหาสมุทรอินเดียจากแอฟริกาถึงออสเตรเลียมักจะมีค่าต่ำ และในทางกลับกันก็จะเป็นเช่นเดียวกัน (Quinn et al., 1978)

นักอุตุนิยมวิทยาทั่วโลกได้มีการตกลงให้ใช้ความกดอากาศระดับน้ำทะเลที่เกาะตาฮิติ (ละติจูด 17 ^o 33¢ ใต้ ลองกิจูด 149 ^o 20¢ ตะวันตก) หมู่เกาะโซไซเอททิ (Society) เป็นตัวแทนของระบบความกดอากาศในมหาสมุทรแปซิฟิกใต้ และใช้ความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลเมืองดาร์วิน ประเทศออสเตรเลีย (ละติจูด 12 ^o 26¢ ใต้ ลองกิจูด 130 ^o 52¢ ตะวันออก) เป็นตัวแทนของระบบความกดอากาศในมหาสมุทรอินเดียและออสเตรเลีย ความแตกต่างระหว่างความกดอากาศของเมืองทั้งสอง (ที่ตาฮิติลบด้วยที่ดาร์วิน) ที่สูงหรือต่ำจากค่าปกติจะใช้เป็นดัชนีบ่งบอกถึงความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ เรียกว่า ดัชนีความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ (Southern Oscillation Index หรือ SOI) ดัชนีความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้เป็นการวัดความแรงของลมค้า (โดยปกติลมจะพัดจากบริเวณที่มีความกดอากาศสูงไปยังบริเวณที่มีความกดอากาศต่ำกว่า) ดังนั้นจึงใช้ดัชนีนี้บ่งบอกการเกิดปรากฏการณ์เอนโซ่ได้ตัวหนึ่ง โดยดัชนีที่มีค่าเป็นลบหมายถึงความกดอากาศที่ตาฮิติต่ำกว่าที่ดาร์วิน นั่นคือ ลมค้าอ่อนกว่าปกติ และเมื่อดัชนีมีค่าติดลบสูงเป็นระยะเวลานานจะแสดงถึงสภาวะเอลนีโญ ในทางกลับกันดัชนีที่มีค่าเป็นบวกแสดงถึงลมค้าพัดแรง และเมื่อดัชนีมีค่าเป็นบวกสูงเป็นเวลานานจะหมายถึงสภาวะลานีญา (รูปที่ 3)

 ตั้งแต่ ต้นทศวรรษ 1980 บทความและสิ่งพิมพ์ทางวิทยาศาสตร์ที่กล่าวถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ระดับน้ำทะเลและการผันแปรของความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเลในมหาสมุทรแปซิฟิก นิยมใช้คำว่าเอนโซ่มากขึ้น เพื่อแยกปรากฏการณ์นี้จากเอลนีโญที่ชาวเปรูใช้เรียกกระแสน้ำอุ่นซึ่งไหล เลียบชายฝั่งประเทศเปรูลงไปทางใต้ แต่อย่างไรก็ตามยังมีผู้เกี่ยวข้องรวมทั้งสาธารณชนบางส่วนที่สับสนกับการใช้ คำว่า เอลนีโญ ลานีญา และเอนโซ่ ซึ่งบางครั้งอาจพบว่ามีการใช้คำแทนกันหรือสลับกันไปมาแม้จะเป็นบทความหรือ เอกสารเล่มเดียวกัน โดยเฉพาะคำว่าเอนโซ่กับเอลนีโญ

การพัฒนาของเอนโซ่แบ่งเป็น 4 ระยะ คือ ระยะบอกเหตุ ระยะเริ่มต้น ระยะเติบโต และระยะสลายตัว Rasmusson and Carpenter (1982), Cane (1983) และ Rasmusson and Wallace (1983) ได้สรุปวงจรชีวิตของเอนโซ่ทั้ง 4 ระยะไว้ดังนี้

ที่ระดับผิวพื้นลมตะวันออกบริเวณด้านตะวันตกของแปซิฟิกเขตศูนย์สูตรจะพัดแรงกว่าปกติหลายเดือนก่อนการเกิดเอลนีโญกำลังแรง การหมุนเวียนของบรรยากาศแนวทิศตะวันออก–ตะวันตกทั้งหมดโดยทั่วไปจะแรงกว่าปกติก่อนการเกิดเอลนีโญ ประกอบกับความกดอากาศบริเวณอินโดนีเซียจะต่ำกว่าปกติ และสูงกว่าปกติบริเวณแปซิฟิกตะวันออกเฉียงใต้ ลมตะวันออกที่แรงกว่าปกติจะพัดพาเอาน้ำจากแปซิฟิกตะวันออกไปทางตะวันตก ด้วยเหตุนี้ระดับน้ำทะเลทางตะวันตกของแปซิฟิกจะสูงกว่าปกติขณะที่ทางตะวันออกจะต่ำกว่าปกติ อุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะอุ่นกว่าปกติเล็กน้อยทางแปซิฟิกตะวันตก และจะเย็นกว่าปกติทางตะวันออกของเส้นลองกิจูด 160 องศาตะวันออก

ประมาณ เดือนธันวาคม สภาวะที่อุณหภูมิผิวน้ำทะเลอุ่นกว่าปกติจะหายไปจากบริเวณตะวันตกของแปซิฟิก เขตศูนย์สูตร และลมผิวพื้นในบริเวณที่อยู่ระหว่างอินโดนีเซียกับเส้นเปลี่ยนวัน (ลองกิจูด 180 องศา) จะเปลี่ยนจากลมตะวันออกเป็นลมตะวันตก อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่อุ่นกว่าปกติจะปรากฏขึ้นบริเวณตอนกลางของแปซิฟิก และปริมาณฝนในบริเวณดังกล่าวจะเริ่มสูงขึ้นซึ่งโดยปกติแล้วพื้นที่นี้จะมีฝน น้อย อุณหภูมิผิวน้ำทะเลตามบริเวณชายฝั่งด้านตะวันตกเฉียงเหนือของทวีปอเมริกาใต้ จะมีค่าใกล้เคียงปกติและจะเริ่มสูงขึ้น

อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงกว่าปกติจะเริ่มปรากฏให้เห็นตามบริเวณชายฝั่งอเมริกาใต้ในเดือนกุมภาพันธ์หรือมีนาคม และจะเพิ่มสูงขึ้นจนถึงเดือนมิถุนายน ขณะเดียวกันระดับน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งอเมริกาใต้จะสูงขึ้นและระดับเทอร์โมไคลน์ (themocline) ลึกลง อุณหภูมิผิวน้ำทะเลที่สูงกว่าปกติแผ่ปกคลุมทั่วทั้งแปซิฟิกเขตศูนย์สูตรด้านตะวันออกของลองกิจูด 160 องศาตะวันออก ลมตะวันตกที่พัดผิดปกติขยายไปทางตะวันออกจนมีศูนย์กลางที่เส้นเปลี่ยนวัน ปริมาณฝนในพื้นที่ส่วนใหญ่ของแปซิฟิกเขตศูนย์สูตรสูงขึ้น แต่ที่บริเวณอินโดนีเซียจะลดลงกว่าปกติ การหมุนเวียนแบบวอล์คเกอร์ (walker circulation) จะมีกำลังอ่อนลงอย่างรวดเร็วและขยับไปทางตะวันออก

ความผิดปกติดังกล่าวนี้ดำเนินต่อเนื่องไปจนเข้าใกล้ปลายปี ช่วงประมาณปลายปีความผิดปกติเกือบทั้งหมด (ยกเว้นอุณหภูมิผิวน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งอเมริกาใต้) จะถึงจุดสูงสุด ณ เวลานั้นลมตะวันตกซึ่งผิดปกติและอุณหภูมิผิวน้ำทะเลซึ่งสูงกว่าปกติจะปกคลุมพื้นที่ส่วนใหญ่ของแปซิฟิกเขตศูนย์สูตร บริเวณอินโดนีเซียจะแห้งแล้งมาก ขณะที่ตอนกลางและตะวันออกของแปซิฟิกมีฝนตกหนักมาก ความกดอากาศจะสูงกว่าปกติมากที่เมืองดาร์วินและต่ำมากที่ตาฮิติ ซึ่งสถานการณ์นี้จะตรงข้ามกับปรากฏการณ์ลานีญา

ที่ บริเวณด้านตะวันตกของเส้นแบ่งวันลมตะวันตกจะเริ่มอ่อนกำลังลงตั้งแต่เดือน ธันวาคม และอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเริ่มสูงขึ้น ส่วนที่บริเวณชายฝั่งอเมริกาใต้จะมีน้ำอุ่นอีกเป็นครั้งที่สองและจะสูงที่ สุดในช่วงต้นปีใหม่ ต่อจากนั้นอุณหภูมิผิวน้ำทะเลจะลดลงอย่างรวดเร็วจนต่ำกว่าปกติ ระดับเทอร์โมไคลน์จะกลับขึ้นมาอยู่ใกล้ผิวน้ำ และน้ำเย็นจะแผ่ขยายไปทางด้านตะวันตกของมหาสมุทร หลังจากระยะเริ่มเกิดเป็นเวลานานประมาณ 18 เดือน สภาวะปกติจะกลับคืนสู่ทั่วทั้งมหาสมุทรอีกครั้ง ความกดอากาศที่ดาร์วินและตาฮิติ รวมทั้งรูปแบบของฝนจะกลับสู่สภาวะปกติ

เทอร์โมไคลน์ คือ ชั้นน้ำที่อยู่ระหว่างชั้นผสมผิวหน้าน้ำ (mixed layer) กับชั้นน้ำลึก (deep water) ที่ผิวหน้าน้ำและชั้นน้ำลึกอุณหภูมิจะเกือบคงที่ โดยผิวน้ำจะมีอุณหภูมิสูงกว่าชั้นน้ำลึก ส่วนที่เทอร์โมไคลน์อุณหภูมิของน้ำจะลดลงอย่างรวดเร็วตามความลึก (รูปที่ 4)

 ใน สภาวะปกติบริเวณมหาสมุทรแปซิฟิกเขตศูนย์สูตรจะมีลมค้าตะวันออกพัดปกคลุมเป็น ประจำ ลมนี้จะพัดพามวลน้ำไปสะสมอยู่ทางตะวันตกของมหาสมุทร ดังนั้นทางแปซิฟิกตะวันตกจึงมีระดับน้ำทะเลสูงและระดับเทอร์โมไคลน์ลึกกว่า ทางแปซิฟิกตะวันออก ในกรณีที่ลมค้าตะวันออกพัดแรงกว่าปกติ (สภาวะลานีญา) มวลน้ำจะถูกพัดพาไปสะสมทางตะวันตกมากยิ่งขึ้น ทางแปซิฟิกตะวันตกจึงมีระดับน้ำทะเลสูงขึ้นและระดับเทอร์โมไคลน์ลึกลงกว่า ปกติ แต่ถ้าลมค้าตะวันออกมีกำลังอ่อนและมีลมพัดกลับทิศ (สภาวะเอลนีโญ) มวลน้ำจะถูกพัดพาย้อนกลับไปทางตะวันออก ส่งผลให้ทางแปซิฟิกตะวันออกมีระดับน้ำทะเลสูงขึ้นและระดับเทอร์โมไคลน์ลึก กว่าปกติ (รูปที่ 5)

 การหมุนเวียนแบบวอร์คเกอร์

 การ หมุนเวียนแบบวอล์คเกอร์ คือ การหมุนเวียนของบรรยากาศบริเวณศูนย์สูตรในแนวดิ่ง ประกอบด้วย 2 เซลล์คือการหมุนเวียนเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกและเหนือมหาสมุทรอินเดีย รูปแบบปกติของการหมุนเวียนเหนือมหาสมุทรแปซิฟิกจะมีการยกตัวขึ้นของอากาศ บริเวณอินโดนีเซีย เมื่อยกตัวขึ้นถึงระดับบน (upper troposphere) จะหมุนเวียนไปทางตะวันออกแล้วจมตัวลงบริเวณชายฝั่งตะวันตกของอเมริกาใต้ และที่ระดับล่างใกล้ผิวพื้นจะหมุนเวียนกลับมาทางตะวันตก ในช่วงเอลนีโญ รูปแบบจะเปลี่ยนไป โดยบริเวณอากาศยกตัวจะขยับจากอินโดนีเซียไปทางตะวันออก (รูปที่ 6)

เอน โซ่เป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตศูนย์สูตร ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างเอนโซ่กับสภาพภูมิอากาศในบริเวณที่เกิด ปรากฏการณ์หรือพื้นที่ใกล้เคียงจึงเป็นเรื่องปกติ แต่สิ่งที่น่าสนใจประการหนึ่งคือเอนโซ่มีความเกี่ยวข้องเชื่อมโยงกับความผิด ปกติของภูมิอากาศในพื้นที่ซึ่งอยู่ห่างไกล เช่น ความแห้งแล้งทางตอนใต้ของแอฟริกา และพายุเฮอริเคนในมหาสมุทรแอตแลนติก เป็นต้น อย่างไรก็ตามได้มีงานวิจัยทั้งทางฟิสิกส์และสถิติที่แสดงให้เห็นว่าความ เกี่ยวข้องเชื่อมโยงกันนั้นเกิดขึ้นจริง

ใน ปีเอนโซ่สภาพภูมิอากาศจะผิดไปจากปกติ ซึ่งตามความเป็นความจริงบางพื้นที่บนโลกของเราจะมีสภาพภูมิอากาศที่ผิดไๆป จากปกติเกิดขึ้นเป็นประจำอยู่แล้วทุกปี แต่ความผิดปกติดังกล่าวนั้นบางครั้งมีแนวโน้มที่จะกลับมาเกิดขึ้นอีกเมื่อ เกิดปรากฏการณ์เอนโซ่ เช่น ความผิดปกติที่เกิดขึ้นในช่วงเอนโซ่ปี พ.ศ. 2525 – 2526 เปรียบเทียบกับเอนโซ่ที่ผ่านมา 2 ครั้ง คือ เมื่อ พ.ศ. 2515 –2516 และ พ.ศ. 2500 – 2501 ปรากฏว่าบริเวณด้านตะวันออกของออสเตรเลีย ตะวันออกเฉียงใต้ของแอฟริกา และบริเวณตะวันออกเฉียงเหนือของบราซิลมีความแห้งแล้งเกิดขึ้นในเหตุการณ์ ทั้ง 3 ครั้ง ขณะที่ความผิดปกติของภูมิอากาศในภูมิภาคหรือบริเวณอื่น ๆ จะแตกต่างกันไปในปรากฏการณ์แต่ละครั้ง ความผิดปกติของภูมิอากาศซึ่งมีแนวโน้มที่จะกลับมาเกิดขึ้นอีกเมื่อเกิด ปรากฏการณ์เอนโซ่ แม้จะไม่ทุกครั้งเรียกได้ว่าเป็นความสัมพันธ์หรือความเชื่อมโยงของเอนโซ่กับ ภูมิอากาศในพื้นที่ห่างไกล (Glantz et al., 1987) ความสัมพันธ์ของปรากฏการณ์เอนโซ่กับภูมิอากาศจะแปรผันไปในแต่ละพื้นที่และ ฤดูกาล โดยทั่ว ๆ ไปปรากฏการณ์เอนโซ่กับภูมิอากาศบริเวณเขตร้อนและกึ่งเขตร้อนจะมีความ สัมพันธ์กันสูง (Glantz et al., 1987)

ปรากฏการณ์เอนโซ่ , ปรากฏการณ์เอนโซ่ในมหาสมุทร , ปรากฏการณ์เอนโซ่ มหาสมุทรแบซิฟิก

ทีี่มา กรมอุตุนิยมวิทยา