מודולציית פרסישן בעוצמה ובמבנה המרחבי של ENSO בסימולציה מעברית CGCM של 3 מיליון השנים האחרונות

מדוע התנועות הרחוקות במסלול כדור הארץ חשובות גם היום

אל ניניו ולא ניניה, התנודות של האירוע המכונה El Niño–Southern Oscillation (ENSO), יכולים להציף אזורים מסוימים, להשאיר אחרים בצמיגות, ולערער את הכלכלה העולמית. המחקר הזה שואל שאלה שנראית פשוטה אך לה השלכות רחבות: כיצד שינו שינויים איטיים וניתנים לחיזוי במסלול כדור הארץ סביב השמש את ENSO במהלך שלושת מיליון השנים האחרונות, ומה זה אומר על עתידו בעולמנו ההתחממות? בעזרת מודל אקלימי עוצמתי שהורץ ברציפות על פני עידני קרח ותקופות חמות, המחברים מראים כי שינויים עדינים ברגע שבו כדור הארץ קרוב ביותר לשמש יכולים להשפיע רבות על עוצמת ENSO ועל המיקום שבו נמצאות המים החמימים ביותר בים הפאסיפי.

כיצד הזנב האיטי של כדור הארץ מכתיב את האוקיינוס הסורר

מסלול כדור הארץ אינו מעגל מושלם, ועל פני עשרות אלפי שנים נקודת הגישה הקרובה ביותר לשמש נודדת בין העונות — שינוי המכונה פרסישן. המחברים משתמשים במודל מקושר של אטמוספירה–אוקיינוס כדי לדמות את האקלים בשלושת מיליון השנים האחרונות כשהפרמטרים המסלוליים, גזי החממה וגושי הקרח משתנים. בניתוחם הם מתמקדים כיצד תנודות הטמפרטורה משנה‑אחר‑שנה של ENSO באוקיינוס השקט הטרופי משתנות בעוצמה ובאורך הרוחב. הם מגלים שבתוך מעגלי המסלול השונים, הפרסישן בולט: הזזת הזמן של העונות באורך של כ‑19–23 אלף שנים שולטת בשינויים ארוכי‑הטווח הן בעוצמת ENSO והן במיקום המרכזי שלו בפאסיפיק.

כשהשמש החורפית מטעינה התנהגות בדומה לאל ניניו

הסימולציות חושפות כי ENSO אינו רגיש באופן שווה לכל תצורות הפרסישן. כאשר כדור הארץ קרוב ביותר לשמש בחורף של חצי הכדור הצפוני, המודל מייצר את ההגברה הגדולה ביותר בווריאביליות של ENSO, עם אירועי חום וקור חזקים ברחבי חלק ניכר מהאזור המשווני המרכזי והמזרחי של האוקיינוס השקט. תצורה זו מעדיפה רקע בדומה לאל ניניו: מי פני השטח במזרח הפאסיפיק חמים יחסית מהממוצע, ורצועות הגשם הטרופיות המרכזיות מעל הפאסיפיק נהפכות רטובות יותר ומתרכזות קרוב יותר לקו המשווה. במצב כזה, אפילו אנומליות טמפרטורה מתונות יכולות בקלות יותר להפעיל סופות רעמים עמוקות, לשנות רוחות ולהזין משוב על האוקיינוס, וכך להגביר באופן חזק את תנודות ENSO. לעומת זאת, כאשר נקודת הגישה הקרובה ביותר נופלת בקיץ של חצי הכדור הצפוני, מצב הרקע נראה יותר בדומה ללָה ניניה, רצועות הגשם נחלשות, ותגובות ENSO לכוח המסלוליות חלשות יותר.

כיצד רצועות הגשם נדחפות מזרחה או ממערבה את אל ניניו

הפרסישן משפיע גם על האורך שבו מתרחשות האנומליות החזקות של ENSO. כאשר הפריהיליון (נקודת הקרבה) מצטלב עם יום השוויון של האביב בחצי הכדור הצפוני, המודל מראה הזזה מתונה מזרחה של פעילות ENSO מהאזור המרכזי אל המזרחי של הפאסיפיק. הזזה זו קשורה לאי‑איזון בין שתי רצועות גשם טרופיות מרכזיות: אזור ההתכנסות בדרום האוקיינוס השקט (South Pacific Convergence Zone) נוטה להתחזק ולהתרטב, בעוד מתחרהו הצפוני נחלש. הניגוד הצפוני–דרומי בגשמים מארגן מחדש את הרוחות וזרמי פני הים כך שמים חמים מועברים ביעילות רבה יותר מזרחה, ודוחפים את מרכז ENSO קרוב יותר לאמריקה. בתצורת יום השוויון ההפוכה, שינויים אלה ברצועות הגשם מבטלים כמעט זה את זה, ומיקום ENSO זז הרבה פחות. לאורך כל הדרך, המחברים מדגישים כי דפוס ההתחממות של פני הים והמיקום של רצועות הגשם חשובים יותר מהממוצע הגלובלי של הטמפרטורה.

מגמות ארוכות‑טווח: קשר חזק יותר אל עבר ההווה

אם כי ENSO נשאר פעיל לאורך כל סימולציית שלושת המיליוני שנים, הרגישות שלו לכוח המסלול השתנתה עם הזמן. המודל מציע כי אחיזת הפרסישן על ENSO התחזקה בתקופת הקווטרנר, ובייחוד במהלך מיליון וחצי השנים האחרונות. השפעה גוברת זו מיוחסת להיחלשות הדרגתית של גזי החממה ולצמיחת גושי קרח גדולים בחצי הכדור הצפוני, שגרמה להאטה וחימום יחסי וללחות מוגברת בדרום האוקיינוס השקט בהשוואה לצפון. בפועל, מצב הרקע של האקלים הפך בהדרגה ליותר מוכן לכך שהפרסישן יטביע את חותמו על ENSO, כך שהעליות והירידות בעוצמת ENSO עקבו ביתר קרבה אחר התנודות בעקמומיות המסלול (eccentricity) ששולטת בחוזק הכוח הפרסיוני האפשרי.

מה משמעות הדבר להבנת האקלים העתידי

בשפה ברורה לקהל שאינו מומחה, המסקנה המרכזית היא ש‑ENSO איננו רק תופעה אקראית של האקלים העכשווי; הוא עוצב במשך מיליוני שנים על ידי שינויים איטיים וניתנים לחיזוי במסלול כדור הארץ שמשנים היכן ומתי האוקיינוס השקט הטרופי חם וסוע. המחקר מראה שכאשר מצב הרקע של הפאסיפיק דומה לתבנית בדומה לאל ניניו, ENSO נעשה חזק יותר וההשפעות שלו בולטות יותר, וכי המיקום המדויק של רצועות הגשם הטרופיות יכול לשנות במעט היכן אל ניניו מתפתח. מאחר שהתחממות הנגרמת על‑ידי בני אדם צפויה גם היא להעדיף דפוסי פני ים בדומים לאל ניניו ולהשפיע על רצועות הגשם, התובנות הארוכות‑הטווח האלה מסייעות למדענים לשפוט האם המודלים הנוכחיים אכן לוכדים את הפיזיקה הנכונה וכיצד סיכוני ENSO עשויים להתפתח במאות השנים הבאות.

ציטוט: Liu, C., An, SI., Yun, KS. et al. Precessional modulation of ENSO strength and spatial structure in a transient CGCM simulation of the past 3 million years. npj Clim Atmos Sci 9, 87 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01355-2

מילות מפתח: התנודות של אל ניניו–סן־הנכנס, פרסישן מסלולית, מזג אוויר באוקיינוס השקט הטרופי, דימוי אקלימי פלאו‑קלימי, אזור התכנסות דרום האוקיינוס השקט