Monitoring jevu ENSO – index jižní oscilace

ENSO (El Southern Oscillation) je jev, který je pozorován v Jižní Americe kolem rovníku již od 16. století, kdy místní rybáři vnímali změny v množství ulovených ryb. Změna počtu ryb souvisí s teplotou oceánu. V roce 1966 tento jev popsal J. Bjerknes jako důsledek interakce atmosféry a oceánu. Výskyt jevu má periodu 3 - 8 roků. V dnešní době je tento jev plně monitorován především družicemi, které pravidelně snímají zemský povrch. Navíc jen ENSO se dělí na atmosférickou a oceánskou složku, díky čemuž se rozšiřují možnosti jeho sledování.

Obr.: Bohatší mořský život v chladnějších vodách (vlevo), pokles množství ryb při oteplení oceánu v teplé fázi El Niňo (vpravo)
Zdroj: forces.si.edu

Atmosférická složka je popsaná Indexem Jižní oscilace (SOI), který představuje rozdíl přízemního tlaku vzduchu mezi Tahiti ve Francouzské Polynésii a Darwinem v Austrálii.  Je-li hodnota indexu kladná, nastává fáze zvaná El Niňo (v překladu Ježíšek).  Snížením tlakového rozdílu v Tichém oceánu nastává slábnutí pasátů, které proudí směrem k rovníku.  La Niña (studená fáze, v překladu holčička) je pozorovatelná při záporné hodnotě indexu. Po odeznění teplé fáze se opět zvýší rozdíl tlaků a pasáty vanoucí od Jižní Ameriky jsou velmi silné. Na peruánsko-chilském pobřeží nastává období sucha a naopak nad Austrálií jsou vydatné úhrny srážek.

Zdroj: NASA

Dálkový průzkum Země se jevem ENSO zabývá již několik let. Sledují se jak změny povrchové teploty vody, tak i změna výšky mořské hladiny. Měření jsou doplňována o pozorování rychlosti a směru větru a o měření úhrnů srážek. Povrchová teplota vody je snímána především družicí NOAA 18 (National Oceanic and Atmospheric Administration), jenž spadá pod stejnojmennou americkou organizaci. Družice má oběžnou dráhu polární. Družice NOAA 18 byla vypuštěna v roce 2005. Hlavním meteorologickým přístrojem na palubě družice je skenující radiometr AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer). Přístroj je určen mimo jiné i ke sledování rozložení oblačnosti, rozsahu ledu a sněhu, stavu vegetace, pokrytí země a teploty. Pro monitorování jevu ENSO se využívá pásmo tepelné infračervené (11,5 - 12,5 µm). Jedním přeletem dokáže družice obsáhnout pásmo o šířce 2 400 km. Družici Aqua spravuje americká organizace NASA, ale je společným projektem USA, Japonska a Brazílie. Hlavním skenerem je přístroj MODIS (Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer), který sleduje dynamiku atmosféry, půdy, ledu a oceánů. K snímání teploty oceánů (SST - sea surface temperature) se využívá pásmo tepelné infračervené (11 a 12 µm). NASA dále udržuje družici TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission), jenž je primárně určena k monitoringu deštných lesů, avšak díky přístroji TMI, dokáže mapovat i intenzitu deště, která je jedním z důležitých faktorů při probíhajícím jevu ENSO.

Obr.: Lednové teplotní anomálie povrchové teploty oceánů (vlevo - rok 1984, vpravo - rok 1998)
Zdroj: NOAA

Výšku mořské hladiny sleduje Mise TOPEX či Poseidon Mise americké organizace NASA a francouzské CNES. Celý projekt se věnoval změnám v oceánech v souvislosti s El Niño. Především byla měřena výška povrchu moře, barva oceánu a povrchová teplota moře. Tato mise probíhala mezi lety 1992 a 2006. Následovala družice Jason 1 (2001), Jason 2 (2008) a Jason 3 (2013). Tyto družice se zabývají výzkumem klimatu, korálových útesů, řízení rybolovu, předpověď hurikánů, výzkum mořských savců a jevem ENSO. Výhodou je vysoká přesnost - 3,3 cm. Pro monitoring změny výšky hladiny se využívá altimetrie, neboli metody, která využívá radary k měření hloubky.

Obr.: Měření výšky vodní hladiny
Zdroj: NASA

Autor: SG