IOD: Den indiske hav-dipolen

Kompetansemål i Geofag 2 (LK20)

Målet er at du skal kunne gjøre rede for klimasystemet på ulike skalaer i tid og rom og vurdere antropogen klimapåvirkning (Udir, u.å.-b).

Kjerneelementer som dekkes i dette kapittelet:

• Jordsystemer i tid og rom: Kjerneelementet handler om delsystemer som geosfæren, atmosfæren, hydrosfæren, kryosfæren og biosfæren, og om hvordan delsystemene vekselvirker (Udir, u.å.-a). Dipolen er et samspill mellom hav og luft i Det indiske hav.

• Modeller og modellering: Modeller brukes til å undersøke, forklare og presentere geofaglige prosesser og fenomener (Udir, u.å.-a). De tre fasene er en slik modell.

Hva er den indiske hav-dipolen?

Indian Ocean Dipole (IOD), på norsk den indiske hav-dipolen, er en naturlig klimasvingning i Det indiske hav. Den beskriver forskjellen i havtemperatur mellom den tropiske delen av havet i vest, nær Afrika, og i øst, nær Indonesia (BOM, u.å.). Svingningene i havet henger sammen med endringer i vind, skyer og nedbør. Derfor påvirker dipolen været i landene rundt Det indiske hav, blant annet Øst-Afrika, Indonesia og Australia (Saji m.fl., 1999; BOM, u.å.). Den kan også påvirke monsunregnet i India (Ashok m.fl., 2001). Se figur 1.

En IOD-hendelse starter vanligvis rundt mai eller juni og er sterkest mellom august og oktober. Den dør raskt ut når monsunen kommer til den sørlige halvkule, rundt slutten av våren der, det vil si november–desember (BOM, u.å.).

IOD kan opptre samtidig med El Niño eller La Niña. Positiv IOD faller ofte, men ikke alltid, sammen med El Niño, og sammen kan de forsterke tørken i Australia. Når La Niña og negativ IOD opptrer samtidig, er det oftere mye regn i Australia om vinteren og våren (BOM, u.å.). Stillehavets svingning står i ENSO.

To hovedfaser

IOD har tre faser: positiv, nøytral og negativ. I den nøytrale fasen er havtemperaturen nær det normale, og dipolen påvirker været lite (BOM, u.å.). De to fasene som gir tydelige utslag i været, er positiv og negativ IOD. Fasene styres av havtemperaturen i den tropiske delen av Det indiske hav, mellom Øst-Afrika og området nær Indonesia (BOM, u.å.).

Positiv fase

Vannet er varmere enn normalt utenfor Øst-Afrika og kjøligere enn normalt nær Indonesia. Kaldt vann fra dypet stiger opp (oppvelling) sør for Indonesia, utenfor Sumatra og Java (BOM, u.å.; Saji m.fl., 1999).

Temperaturen i havoverflaten påvirker lufta over. Over varmt hav stiger varm og fuktig luft, og lufttrykket ved bakken blir lavere. Over kaldt hav synker lufta, og trykket blir høyere. Når havtemperaturen endrer seg, endrer derfor også vinden seg. I positiv fase svekkes vestavinden langs ekvator, og noen ganger blåser det østavind, fra Indonesia mot Afrika. Det varme overflatevannet skyves da mot Afrika (BOM, u.å.). Se figur 1.

Trykket og vinden fører til dette:

• Over det varme havet utenfor Øst-Afrika stiger fuktig luft og danner skyer og regnbyger (konveksjon). Vinden fører fuktigheten inn over land, og Øst-Afrika kan få perioder med kraftig regn (Saji m.fl., 1999). Der den fuktige lufta presses opp over høylandet, kan det i tillegg bli orografisk nedbør.
• Kraftig regn kan gi flom, fordi landskapet ikke er tilpasset så store nedbørmengder.
• Over det kalde havet i øst synker lufta, og det dannes færre skyer (BOM, u.å.). Det gir ofte tørrere vær enn normalt i Indonesia (Saji m.fl., 1999). Deler av Australia får ofte mindre regn og høyere temperatur enn normalt om vinteren og våren (BOM, u.å.).

Negativ fase

I negativ fase snur mønsteret. Vannet er kjøligere enn normalt i vest og varmere enn normalt i øst (se figur 2). Vestavinden langs ekvator blir sterkere og samler det varme vannet nær Indonesia og Australia. Da blir det vanskeligere for kaldt vann å stige opp nær Indonesia (BOM, u.å.). Lufta stiger over det varme havet i øst og synker over det kjøligere havet i vest. Vindene blir dermed motsatt av i positiv fase.

Negativ IOD gir:

• Ofte mer skyer og regn enn normalt over Indonesia og havet nordvest for Australia, fordi skyene følger det varme vannet østover. Deler av Sør-Australia får ofte mer regn enn normalt om vinteren og våren. Når negativ IOD og La Niña er sterke samtidig, kan Australia få omfattende flom (BOM, u.å.).
• Ofte tørrere vær enn normalt i Øst-Afrika. Sjansen for at den korte regntiden blir tørrere enn normalt, øker særlig når negativ IOD og La Niña opptrer samtidig (WMO, 2022).

Påvirkning på jetstrømmer

Jetstrømmer er smale belter med sterk vind høyt oppe i atmosfæren. De følger grensene mellom varm og kald luft, og de er sterkest om vinteren, når temperaturforskjellene er størst (NOAA, u.å.). Havtemperaturen påvirker temperaturen i lufta over. Derfor ligger jetstrømmene ofte over områder der havtemperaturen endrer seg raskt. For å forstå jetstrømmene over Det indiske hav må vi se på havtemperaturen i figur 3.

Den skarpeste grensen ligger sør i bildet, der det varme vannet møter det kalde havet lenger sør. Figur 4 viser at et jetstrømbelte ligger nettopp over denne grensen, sør for Afrika og Australia. Et annet belte ligger rundt 30° nord. Den subtropiske jetstrømmen ligger rundt 30° bredde, og polarjetstrømmen ligger mellom 50° og 60° bredde (NOAA, u.å.).

Jetstrømmene følger altså de store temperaturgrensene i havet og på land.

Positiv fase og jetstrømmer

• Kjøligere hav nær Indonesia gir mindre konveksjon der (BOM, u.å.).
• Varmere hav ved Øst-Afrika gir mer konveksjon der (Saji m.fl., 1999).
• Den øst–vest-gående sirkulasjonen over Det indiske hav (Walker-sirkulasjonen) forskyves mot vest. Lufta synker over det østlige Indiahavet og kystene rundt (BOM, u.å.).

Når konveksjonen i tropene endrer seg, setter det i gang store bølger i atmosfæren (Rossby-bølger) som brer seg mot høyere breddegrader. Bølgene endrer vestavinden og jetstrømmen over Sør-Australia (Cai m.fl., 2011). Værsystemene som kommer inn mot Australia fra vest, får en annen bane, og det blir ofte mindre regn i sentrale og sørøstlige deler av landet (BOM, u.å.).

Negativ fase og jetstrømmer

• Varmere hav i det østlige Indiahavet gir mer konveksjon over Indonesia og havet nordvest for Australia (BOM, u.å.).
• Kjøligere hav i det vestlige Indiahavet gir mindre konveksjon nær Afrika.
• Walker-sirkulasjonen forskyves mot øst, og skyene følger det varme vannet (BOM, u.å.).

Bølgene i atmosfæren virker nå motsatt vei. Værsystemene som krysser Sør-Australia, får mer fuktighet, og det blir ofte mer regn der om vinteren og våren (BOM, u.å.; Cai m.fl., 2011).

Vanlige misforståelser

Dipolen er ikke ENSO. Den er et eget mønster i Det indiske hav, men positiv IOD faller ofte sammen med El Niño (BOM, u.å.).

Positiv fase er varmere i vest og kjøligere i øst, ikke varmere overalt (BOM, u.å.).

Oppvellingen i positiv fase skjer sør for Indonesia, utenfor Sumatra og Java, ikke ved vestkysten av Australia (BOM, u.å.).

Viktige begreper

Den indiske hav-dipolen (IOD): Forskjellen i havtemperatur mellom vest og øst i den tropiske delen av Det indiske hav.

Positiv fase: Varmere enn normalt i vest, kjøligere i øst. Ofte mer regn enn normalt i Øst-Afrika, tørrere enn normalt i Indonesia og mindre regn enn normalt i deler av Australia.

Negativ fase: Varmere enn normalt i øst, kjøligere i vest. Ofte mer regn enn normalt mot Indonesia og Sør-Australia, og tørrere enn normalt i Øst-Afrika.

Oppvelling: Kaldt vann fra dypet stiger opp til overflaten.

Konveksjon: Varm og fuktig luft stiger og danner skyer og regnbyger.

Walker-sirkulasjon: Øst–vest-gående luftsirkulasjon langs ekvator, med stigende luft over varmt hav og synkende luft over kaldt hav.

Jetstrøm: Smalt belte med sterk vind høyt oppe, langs grensen mellom varm og kald luft.

Test deg selv