Podwodna fala Kelvina podniesie poziom morza u wybrzeży Kalifornii o 30 centymetrów

Mechanizm fali podpowierzchniowej

Podwodne zaburzenie oceaniczne znane jako fala Kelvina przemieszcza się na północ wzdłuż wybrzeża Pacyfiku i spowoduje wzrost poziomu morza w Kalifornii o nawet 30 centymetrów. W przeciwieństwie do standardowych fal oceanicznych, fala Kelvina jest niewidoczna gołym okiem i nie można na niej surfować, funkcjonując jako podpowierzchniowa pulsacja ciepłej wody rozciągająca się na tysiące kilometrów. Proces ten rozpoczyna się w zachodniej części równikowego Pacyfiku, gdy słabną wschodnie pasaty. W normalnych warunkach wiatry te wywierają stały nacisk na wody powierzchniowe, utrzymując dużą masę ciepłej wody w pobliżu Indonezji. Gdy wiatry słabną na dłuższy czas, ciepła woda przesuwa się na wschód przez Pacyfik w stronę Ameryki Południowej, gdzie fala równikowa rozdziela się na dwie fale przybrzeżne kierujące się na północ i południe. Fala przybrzeżna tego typu może przebyć do 25 000 kilometrów wzdłuż krawędzi kontynentów.

Przewidywana trasa wzdłuż wybrzeża Pacyfiku

2 października 2026 roku fala zmierzająca na północ znajdowała się na północ od Cabo w Zatoce Kalifornijskiej, poruszając się z prędkością około 10 kilometrów na godzinę. Masa ciepłej wody dotrze do San Diego w przyszłym tygodniu, a następnie na początku października skieruje się w stronę Zatoki San Francisco. Po minięciu środkowej i północnej Kalifornii fala będzie kontynuować swoją trajektorię na północ wzdłuż wybrzeża Ameryki Północnej w stronę Alaski. Podwyższony poziom morza wynikający z tej fali podpowierzchniowej utrzyma się wzdłuż linii brzegowej Kalifornii przez kilka miesięcy.

Ryzyko powodzi przybrzeżnych i erozji

Tymczasowy wzrost poziomu morza o 30 centymetrów tworzy poważne zagrożenia, gdy zbiega się z astronomicznymi przypływami, silnym falowaniem oceanu i sztormami. Dillon Amaya, oceanograf z North Carolina State University, wyjaśnił, że każdy wzrost poziomu wody o 5–10 centymetrów praktycznie podwaja prawdopodobieństwo powodzi przybrzeżnej. Część południowej Kalifornii doświadczyła już w ostatnich tygodniach silnych sztormów, co naraziło plaże i infrastrukturę przybrzeżną na erozję. Zbieżność podwyższonego bazowego poziomu morza i regularnych cykli pływowych oznacza, że nawet umiarkowane zjawiska pogodowe mogą wywołać poważne zalania linii brzegowej i uszkodzenia konstrukcyjne.

Fala Kelvina jest zarówno przyczyną, jak i objawem zjawiska El Niño.

Interakcja z cyklami El Niño

Podczas gdy fala przybrzeżna przemieszcza się na północ, głęboki zbiornik ciepłej wody tłumi normalne zjawisko upwellingu, czyli wynoszenia zimnych, bogatych w składniki odżywcze wód z głębin oceanu na powierzchnię. Michael Jacox, badacz z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), zauważył, że fale przybrzeżne jednocześnie podnoszą poziom morza i temperaturę wody, spychając zimniejsze warstwy odżywcze głębiej pod powierzchnię. Ta dynamika wzmacnia El Niño, powtarzający się cykl klimatyczny występujący co dwa do siedmiu lat, który przynosi susze, powodzie i ekstremalne temperatury na całym świecie. Poprzez zatrzymywanie ciepłej wody wzdłuż linii brzegowej, fala Kelvina zmienia lokalne siedliska morskie i podtrzymuje zmiany atmosferyczne przez dłuższy czas.

Te fale Kelvina są zatem pod wieloma względami silnikiem El Niño. Przyczyniają się do jego rozwoju i dojrzewania na przestrzeni miesięcy.