מעבר שלבי ENSO מאפשר חיזוי של תנודת הצפון האטלנטית לחורף שנה מראש

מדוע זה משנה למזג אוויר יומיומי

עליות ומורדות של חורפים אירופיים—האם הם יהיו סוערים, מתונים או קפואים עד כדי קיצוניות—מושפעים במידה רבה מדפוס רוח גדול בקנה מידה על פני האטלנטי הצפוני המכונה תנודת הצפון האטלנטית (NAO). במקביל, אירועי אל ניניו ולה ניניה במזרח האוקיינוס השקט זוכים לעתים קרובות לכותרות בשל יכולתם לשנות מזג אוויר ברחבי העולם. המחקר מראה שכאשר אל ניניו מתחלף לל'ה ניניה, או להפך, המעבר הטרופי הזה יכול לסייע למדענים לחזות את מצבו של האטמוספירה באטלנטי הצפוני שנה שלמה מראש, ובכך לפתוח אפשרות לאזהרות מוקדמות יותר במגזרים כמו אנרגיה, תחבורה וחקלאות.

דפוס מפתח מעל האטלנטי

ה-NAO מתאר מאזניים בלחץ האוויר בין אזור האזורז לאיסלנד שמנווט את הזרם המערבי ואת מסלולי הסערות לאורך האטלנטי הצפוני. בפאזה החיובית שלו, הרוחות המערביות מתחזקות, מה שבדרך כלל מביא חורפים מתונים ולחים יותר לצפון אירופה; בפאזה השלילית, אוויר קר עלול לצלול דרומה, מה שמגביר את הסיכון לשלג והקפאות ממושכות. מכיוון שהדפוס הזה מכתיב כל כך הרבה קיצוני מזג אוויר, החזאים מחפשים זמן רב דרכים מהימנות לחזות את ה-NAO חודשים ואף שנים מראש. תחזיות עונתיות לטווח הקצר השיגו התקדמות, אך הרחבת הדיוק לשנה שלמה הוכחה כקשה, מה שמגביל עד כמה מתכננים יכולים להתכונן בביטחון מוקדם.

השפעה מושהית של אל ניניו

המחברים מתמקדים בתנודת אל ניניו–סאות׳רן אושניישן (ENSO), החימום והקירור הטבעיים של האזור הטרופי של האוקיינוס השקט שמתחלפים בין אל ניניו ול'ה ניניה. במקום לבחון רק את התגובה המיידית של החורף, הם בוחנים מה קורה כאשר ENSO מחליף פאזה משנה לשנה—מעבר מאל ניניו לל'ה ניניה או להפך. באמצעות רשומות תצפית ארוכות ואוסף גדול של דגמי חיזוי אקלימיים, הם מגלים שחורפים שאחריו מתרחשים מעברים כאלה מציגים התנהגות NAO חזקה ומנבאת יותר מאשר חורפים בהם ENSO נשאר באותה פאזה. תקופות בהיסטוריה עם מעברים רבים של ENSO מתיישרות בקירוב עם תקופות שבהן הדגמים הצליחו במיוחד בניבוי ה-NAO שנה מראש.

גשר אטמוספרי איטי

מדוע היפוך פאזה טרופי מהדהד כל כך באטלנטי הצפוני שנה לאחר מכן? המחקר מדגיש קישור עדין אך חזק הכולל מומנטום זוויתי אטמוספרי—מדד לאופן שבו רוחות האטמוספירה נושאות את סיבוב הארץ. בשנות מעבר ENSO, חורף ראשון של אל ניניו או לה ניניה מייצר אי-סדירות חזקות במומנטום זה קרוב לקו המשווה. חוסר הסדירות האלה נודדות לאט לעבר הקטבים במשך מספר חודשים, ובסופו של דבר מגיעות לאזורים ברוחב גבוה יותר שם הן מעצבות מחדש דפוסי רוח מעל האטלנטי הצפוני. בתצפיות, המסע הצפוני הזה ברור, ובדגמים ניתן ללכוד אותו בשנות המעבר. כאשר ENSO אינו משנה פאזה, לעומת זאת, אי־סדירות המומנטום נשארות חלשות ומוגבלות קרוב יותר לקו המשווה, וה-NAO שנה לאחר מכן פחות מאורגן וקשה יותר לחיזוי.

כוח במספרים: שימוש באנסמבלים גדולים

המחקרים גם בודקים כמה סימולציות חיזוי—מכונות חברי אנסמבל—נדרשות כדי לנצל מקור ניבאות זה. הם מראים שבשנות מעבר ENSO, הוספת חברי אנסמבל נוספים משפרת בהדרגה את מהימנות תחזיות ה-NAO שנה מראש. כאשר האנסמבל גדל מעבר לכ־עשרה חברים, העולם האמיתי נראה ניתן לחיזוי יותר ממה שהדגמים עצמם מרמזים, תופעה הידועה כ"פרדוקס האות-אל-הרעש". במילים פשוטות, נראה כי האטמוספירה פועלת לפי תסריט ברור יותר ממה שהדגמים מניחים כשמתרחש שינוי פאזה חזק של ENSO, ולכן אנסמבלים גדולים מועילים במיוחד לחשיפת הדפוס המתפתח.

מה משמעות הדבר עבור תחזיות עתידיות

ללא מומחיות מיוחדת, המסקנה היא שלא כל השנים ניתנות לחיזוי באותה המידה. כאשר האזור הטרופי של האוקיינוס השקט נמצא בתהליך החלפה בין אל ניניו ול'ה ניניה, האטמוספירה מקימה תגובת שרשרת היכולה לקדם תנאי רוח וסערות באטלנטי הצפוני לעונת החורף הבאה. בזיהוי שנות המעבר האלה, ובשירות הרצת סימולציות מודל רבות, חזאים יכולים להנפיק הצהרות משוכללות יותר לשנה הבאה לגבי תנאי החורף הצפויים באירופה ובאזורים הסמוכים. אף שהשפעות נוספות עדיין חשובות, עבודה זו מצביעה על מעבר פאזות ENSO כאות אזהרה מוקדמת מעשית שניתן לממש לשיפור שירותי אקלים לטווח ארוך שעליהם החברה תלויה יותר ויותר.

ציטוט: Kim, K., Lee, MI., Scaife, A.A. et al. ENSO phase transition enables prediction of winter North Atlantic Oscillation one year ahead. Nat Commun 17, 2588 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70646-2

מילות מפתח: תנודת אל ניניו–סאות׳רן אושניישן, תנודת הצפון האטלנטית, חיזוי עונתי של אקלים, טליקונקשנים אטמוספריים, תחזיות מזג אוויר לטווח ארוך