De två starka El Niño-händelserna 2014–2016 och 2023–2024 fick den globala havsnivån att stiga märkbart. Men den främsta orsaken var inte att varmare havsvatten expanderade. I båda fallen kom merparten av ökningen från vatten som flyttades från kontinenterna till haven.
Det visar en ny studie där forskare jämfört hur den globala genomsnittliga havsnivån reagerade under de två händelsernas utvecklingsfaser. Resultaten visar också att ökningen 2023 gick betydligt snabbare än under den tidigare El Niño-perioden, trots att den sammanlagda höjningen var något mindre.
Forskarna betonar att det handlar om kortsiktiga variationer ovanpå den långsiktiga havsnivåhöjningen. El Niño är alltså inte grundorsaken till att världshaven stiger över tid, men fenomenet kan tillfälligt förstärka förändringen genom att omfördela både värme och vatten mellan kontinenterna och haven.
Två starka El Niño-händelser jämfördes
El Niño är den varma fasen av klimatsystemet El Niño–Southern Oscillation, ENSO. Fenomenet uppstår när ytvattnet i centrala och östra tropiska Stilla havet blir varmare än normalt och passadvindarna förändras.
Temperaturförändringen kan påverka lufttryck, vindar och nederbörd över stora delar av världen. Följderna kan bli allt från torka och värmeböljor till kraftiga regn och översvämningar, beroende på region och årstid.
I den nya studien jämförde forskarna utvecklingsfaserna för El Niño 2014–2016 och El Niño 2023–2024. Vid båda tillfällena översteg temperaturavvikelsen i den så kallade Niño 3.4-regionen två grader Celsius, en nivå som ofta används för att beskriva en mycket stark eller ”super” El Niño.
Under utvecklingsfasen från oktober 2014 till december 2015 ökade den mellanårsrelaterade delen av den globala havsnivån med omkring 9,16 millimeter. Under perioden maj–december 2023 var ökningen cirka 7,70 millimeter.
Den senare ökningen var alltså mindre räknat i millimeter, men inträffade under betydligt kortare tid. Havsnivån steg därför snabbare under utvecklingen av El Niño 2023–2024.
Havsnivån påverkas av både värme och vattenmassa
Forskarna delade upp havsnivåförändringen i två huvudkomponenter.
Den första är den steriska förändringen. När havsvatten blir varmare minskar dess densitet och vattnet tar större plats. Uppvärmning får därför havsnivån att stiga även om mängden vatten är oförändrad. Förändringar i salthalten kan också påverka vattnets densitet och volym.
Den andra komponenten är barystatisk och beror på att havets sammanlagda vattenmassa förändras. Vatten kan flyttas från kontinenterna till haven genom bland annat minskad markfuktighet, tömda grundvattenlager, flodavrinning samt smältande glaciärer och inlandsisar. Det omvända kan inträffa när stora mängder nederbörd tillfälligt lagras på land.
Forskarna fann att förändringen av havets vattenmassa dominerade under båda El Niño-händelserna.
Av ökningen på 9,16 millimeter under 2014–2016 kom omkring 6,20 millimeter från den barystatiska komponenten. Det motsvarar ungefär 68 procent av den totala ökningen.
Under utvecklingsfasen 2023 kom cirka 6,26 av totalt 7,70 millimeter från förändrad vattenmassa. Den barystatiska komponenten stod då för ungefär 81 procent.
Resultatet visar att El Niños påverkan på havsnivån inte enbart kan förklaras med varmt havsvatten. Förändrade nederbördsmönster och förluster av lagrat vatten på kontinenterna var ännu viktigare.
Sydamerika förlorade vatten snabbare
En tydlig skillnad mellan händelserna fanns i Sydamerika. Under utvecklingen av El Niño 2023–2024 minskade kontinentens lagrade vatten betydligt snabbare än under El Niño 2014–2016.
Nederbördsunderskott över bland annat Amazonasområdet bidrog till att mängden vatten i mark, floder, sjöar och andra landbaserade lager minskade. När mindre vatten hålls kvar på kontinenterna kan en större andel nå havet genom avrinning.
Även Afrika och Nordamerika uppvisade olika mönster under de två perioderna. Afrika hade en omfattande förlust av landbaserat vatten under 2014–2016, men inte samma tydliga utveckling 2023. Nordamerikas bidrag ändrades samtidigt från en mindre positiv påverkan under den första perioden till en negativ påverkan under den andra.
Skillnaderna visar varför två El Niño-händelser med liknande styrka inte nödvändigtvis får samma effekt på den globala havsnivån. Det avgörande är inte bara temperaturen i Stilla havet, utan också hur fenomenet förändrar nederbörd och vattenlagring på olika kontinenter.
Indiska oceanen stod för en stor del av värmeökningen
Havets termiska expansion spelade också en roll, men bidraget skilde sig mellan perioderna. Den steriska havsnivåhöjningen uppskattades till cirka 3,11 millimeter under utvecklingsfasen 2014–2016 och 1,60 millimeter under 2023.
Under 2023 kom en betydande del av det steriska bidraget från Indiska oceanen. Forskarna kopplar detta till att El Niño sammanföll med en stark positiv fas av Indiska oceanens dipol.
Indiska oceanens dipol beskriver skillnaden i havstemperatur mellan den västra och östra delen av oceanen. Under en positiv fas är vattnet ovanligt varmt i väster och kallare i öster. Det kan bland annat ge mer nederbörd i östra Afrika och torrare förhållanden i Indonesien och delar av Australien.
När en positiv dipol och El Niño når hög styrka samtidigt kan de förstärka vissa regionala effekter. I det här fallet bidrog kombinationen till kraftig uppvärmning av Indiska oceanen och därmed till termisk expansion av havsvattnet.
Satelliter, gravitationsmätningar och Argo-bojar användes
För att skilja mellan havets olika bidrag kombinerade forskarna flera typer av observationer.
Satellitaltimetri användes för att mäta förändringar i havsytans höjd. Metoden bygger på att satelliter skickar radar- eller lasersignaler mot havet och mäter hur lång tid signalerna tar att återvända.
Forskarna använde även gravitationsdata från GRACE-satelliterna. Förändringar i jordens gravitationsfält kan avslöja hur vattenmassor flyttas mellan kontinenterna och haven.
Temperatur och salthalt hämtades bland annat från det globala Argo-systemet. Det består av tusentals autonoma mätbojar som regelbundet sjunker genom vattenmassorna och registrerar förhållandena på olika djup.
Mätningarna korrigerades dessutom för långsamma förändringar i havsbotten och landytan, bland annat den rörelse som fortfarande pågår efter att stora inlandsisar pressade ner jordskorpan under den senaste istiden.
El Niño förklarar inte den långsiktiga höjningen
De uppmätta millimetrarna beskriver den mellanårsrelaterade variation som sammanföll med El Niño-händelsernas utveckling. De ska inte tolkas som att varje El Niño permanent lägger exakt samma mängd till havsnivån.
Den långsiktiga globala havsnivåhöjningen drivs framför allt av människans uppvärmning av klimatet. Världshaven tar upp stora mängder värme och expanderar samtidigt som glaciärer och inlandsisar förlorar massa.
El Niño fungerar snarare som en tillfällig förstärkare. Fenomenet kan omfördela nederbörden så att mer vatten lämnar kontinenterna, samtidigt som vissa havsområden värms kraftigt. La Niña kan under andra perioder få mer vatten att tillfälligt lagras på land och därmed dämpa den globala havsnivåökningen.
Eftersom den långsiktiga grundnivån redan stiger kan även kortvariga ökningar få betydelse. Några extra millimeter kan förvärra kustöversvämningar när de sammanfaller med högvatten, stormfloder och kraftiga vågor.
Nästa starka El Niño kan ge en ny snabb ökning
En ny El Niño har utvecklats under 2026 och prognoser pekar på att den kan bli mycket stark. Det innebär inte att havsnivån automatiskt kommer att utvecklas på samma sätt som 2015 eller 2023.
Effekten beror bland annat på var torka och nederbörd uppstår, hur mycket vatten som lagras eller förloras på kontinenterna och vilka andra regionala klimatfenomen som sammanfaller med El Niño.
Den nya studien visar därför varför det är viktigt att följa mer än temperaturen i Stilla havet. För att kunna bedöma den kortsiktiga havsnivåutvecklingen behöver forskare även övervaka markvatten, nederbörd, avrinning och värmeinnehåll i andra havsområden.
Genom att förstå varför de två senaste starka El Niño-händelserna påverkade havsnivån olika kan framtida prognoser bli mer tillförlitliga. Det kan i sin tur ge kustsamhällen bättre framförhållning inför perioder då en redan stigande havsnivå tillfälligt pressas ännu högre.
Källor:
Forskningsartikel: Differences and Causes of Interannual Variations of Global Mean Sea Level Between Two El Niño Events in 2014–2016 and 2023–2024