Monsun często przywołuje na myśl ulewne deszcze, podobne do huraganu lub tajfunu. Jest jednak pewna różnica: monsun nie jest pojedynczą burzą, a raczej sezonową zmianą kierunku wiatru w danym regionie. Zmiana ta może powodować ulewne deszcze w lecie, ale w innych okresach może powodować okres suszy.

Co powoduje monsun?

Monsun (z arabskiego mawsim, co oznacza „sezon”) powstaje z powodu różnicy temperatur pomiędzy masą lądową a przyległym oceanem, zgodnie z Krajową Służbą Meteorologiczną. Słońce ogrzewa ziemię i ocean w różny sposób, zgodnie z Południowo-zachodnią Zmianą Klimatu, powodując, że wiatry grają w „przeciąganie liny”, ostatecznie zmieniając kierunki przynosząc chłodniejsze, bardziej wilgotne powietrze znad oceanu. Wiatry odwracają się ponownie na koniec sezonu monsunowego.

Monsun mokry kontra suchy

Monsun mokry występuje zazwyczaj w miesiącach letnich (od kwietnia do września) przynosząc ulewne deszcze, według National Geographic. Średnio około 75 procent rocznych opadów w Indiach i około 50 procent w regionie monsunowym Ameryki Północnej (według badań NOAA z 2004 roku) przypada na letnią porę monsunową. Mokry monsun rozpoczyna się, gdy wiatry przynoszą chłodniejsze, bardziej wilgotne powietrze znad oceanów na ląd, jak opisano powyżej.

Suchy monsun występuje zazwyczaj między październikiem a kwietniem. Zamiast z oceanów, wiatry mają tendencję do przychodzenia z suchszych, cieplejszych klimatów, takich jak z Mongolii i północno-zachodnich Chin w dół do Indii, zgodnie z National Geographic. Suche monsuny mają tendencję do bycia mniej potężnymi niż ich letnie odpowiedniki. Edward Guinan, profesor astronomii i meteorologii na Uniwersytecie Villanova, twierdzi, że monsun zimowy występuje wtedy, gdy „ląd ochładza się szybciej niż woda i nad lądem powstaje wysokie ciśnienie, blokując przenikanie powietrza oceanicznego”. Prowadzi to do suchego okresu.

Wiatry i deszcze

Sezon monsunowy różni się siłą każdego roku, przynosząc okresy lżejszych i cięższych deszczów, jak również wolniejsze i wyższe prędkości wiatru. Indyjski Instytut Meteorologii Tropikalnej zebrał dane pokazujące roczne opady deszczu w całych Indiach przez ostatnie 145 lat.

Zgodnie z danymi, intensywność monsunu zmienia się w średnim okresie 30-40 lat. W każdym okresie ilość otrzymanego deszczu jest wyższa od średniej, co skutkuje licznymi powodziami lub niższa od średniej, co skutkuje suszami. Dane długoterminowe sugerują, że trendy monsunowe mogą zmienić się z okresu niskich opadów, który rozpoczął się około 1970 roku, na okres wyższych opadów. Obecne zapisy za 2016 rok wskazują, że całkowita suma opadów między 1 czerwca a 30 września wynosi 97,3 procent sezonowej normy.

Najwięcej deszczu podczas sezonu monsunowego, według Guinana, było w Cherrapunji, w stanie Meghalaya w Indiach w latach 1860-1861, kiedy region otrzymał 26 470 milimetrów (1 047 cali) deszczu. Obszar o najwyższej średniej rocznej sumie (która była obserwowana przez okres dziesięciu lat) to Mawsynram, również w Meghalaya, ze średnią 11,872 milimetrów (467.4 cali) deszczu.

Średnie prędkości wiatru w Meghalaya podczas szczytu letniego sezonu monsunowego wynoszą średnio 4 kilometry na sekundę i zazwyczaj wahają się od 1 do 7 kilometrów na godzinę, według Meteoblue. Podczas miesięcy zimowych, prędkości wiatru zazwyczaj wahają się od 2 do 8 kilometrów na godzinę, ze średnią 4 – 5 kilometrów na godzinę.

Gdzie na świecie

Monsun tworzy się w tropikach (między 0 a 23.5 stopniem szerokości geograficznej północnej i południowej) i subtropikach (między 23.5 a 35 stopniem szerokości geograficznej północnej i południowej), według World Monsoons. Najsilniejsze monsuny występują zazwyczaj w Indiach i Azji Południowej na północy oraz w Australii i Malezji na południu. Monsuny występują również w południowych częściach Ameryki Północnej, w Ameryce Środkowej, w północnych obszarach Ameryki Południowej i w zachodniej Afryce.

Monsun północnoamerykański

Sezon monsunowy w Ameryce Północnej przynosi opady głównie do północnego Meksyku, Arizony i Nowego Meksyku, a w mniejszym stopniu do części Utah, Kolorado, południowej Kalifornii i Baja California, zgodnie z National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Podczas gdy monsuny w Ameryce Północnej nie są tak silne jak te w Indiach z powodu niższego i mniejszego płaskowyżu, te same wzorce są przestrzegane.

Raport z 2004 roku został przedstawiony przez NOAA opisujący badania nad Północnoamerykańskim Systemem Monsunowym. Według studium przypadku, Północnoamerykański System Monsunowy jest najmniej zrozumiałym wielkoskalowym wzorcem pogodowym, który wpływa na niektóre z szybciej rozwijających się części Stanów Zjednoczonych i Meksyku. Celem badaczy było lepsze zrozumienie działania monsunu, wzorów i wszelkich dodatkowych informacji, które mogą być zebrane, aby pomóc przewidzieć czas i siłę sezonowego monsunu.

Północnoamerykański monsun zaczyna się między majem a czerwcem, osiąga szczyty w lipcu i sierpniu, a zmniejsza się między wrześniem a październikiem, zgodnie z badaniem z 2004 roku, czerpiąc wilgoć z Oceanu Spokojnego i Zatoki Meksykańskiej. Istnieje wiele czynników, które są badane w celu określenia i przewidzenia początku monsunu wraz z tym, co badanie nazywa „smakiem monsunu”, który obejmuje siłę i ilość opadów. Badanie wskazuje na szereg wpływów, które mogą mieć wpływ na północnoamerykański monsun. Potencjalnie obejmują one sezonowe zjawiska takie jak huragany i inne burze tropikalne, powodzie i susze, a także El Niño i zmiany klimatyczne.

Wpływy

Monsun jest ważny w wielu obszarach na całym świecie. Rolnictwo w wielu z tych miejsc, takich jak Indie, zależy w dużej mierze od letniej pory monsunowej, zgodnie z World Monsoons. Według National Geographic, elektrownie wodne, które produkują energię elektryczną i import/eksport są również bardzo zależne od pory monsunowej.

W okresach słabszych opadów, według World Monsoons, uprawy nie rosną z powodu suszy, zwierzęta hodowlane głodują, a dochody i dobrobyt wielu rolników i rodzin znacznie spadły. Mniej energii elektrycznej jest wytwarzane, co czasami prowadzi do tego, że energia elektryczna jest dostarczana tylko do dużych przedsiębiorstw lub najbogatszych rodzin z powodu zwiększonych kosztów. Ponieważ wielu rolników nie może uprawiać własnej żywności lub produkować jej na sprzedaż, żywność jest importowana z innych części świata.

A wraz z silniejszymi deszczami przychodzą masowe powodzie i osunięcia ziemi, które zmywają nie tylko uprawy i domy, ale także ludzi i zwierzęta. Choroby takie jak cholera, denga, malaria, jak również infekcje żołądka i oczu są również bardziej powszechne w okresie letnim z silniejszymi deszczami według World Monsoons. Wiele z tych chorób rozprzestrzenia się przez systemy wodne, które zostały przeciążone i nie były w stanie oczyścić wody używanej do picia, czyszczenia i tak dalej.

Północnoamerykański System Monsunowy przynosi również początek sezonu pożarowego w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych i północnym Meksyku, zgodnie z raportem NOAA z 2004 r. ze względu na zwiększoną ilość błyskawic spowodowanych zmianami ciśnienia i temperatury. Ilość błyskawic, do dziesiątek tysięcy uderzeń na noc w niektórych regionach według badań, nie tylko przynosi pożary w regionie, ale także zakłócenia w dostawie prądu i poważne obrażenia.

Monsuny i globalne ocieplenie

Zgodnie z badaniem Yen Yi Loo, Lawal Billa i Ajit Singh, grupy naukowców z Malezji, opublikowanym w Geoscience Frontiers w 2015 roku, skutki globalnego ocieplenia na monsuny mogą być potencjalnie niszczycielskie ze względu na częste przesunięcia i zmiany w poziomach opadów i terminach. World Monsoons szacuje, że w ciągu najbliższych 50 do 100 lat nastąpi wzrost opadów podczas letnich pór monsunowych. Gazy cieplarniane, takie jak dwutlenek węgla, mogą sprawić, że ciepłe powietrze zatrzyma więcej wody tylko po to, by uwolnić ją w postaci deszczu na już nasiąkniętych obszarach. Podczas suchych zimowych sezonów monsunowych, uważa się, że ziemia stanie się bardziej sucha, ponieważ parowanie wzrasta w cieplejszych temperaturach.

Na krótszych skalach czasowych, ilość opadów podczas letniego monsunu może być zmieniana z roku na rok przez różne czynniki, w tym zanieczyszczenie powietrza, zgodnie z World Monsoons. El Niño na Oceanie Spokojnym może mieć również wpływ na monsuny w Indiach, zarówno krótko- jak i długoterminowe, zgodnie z badaniami z Uniwersytetu Kolorado w Boulder.

Zgodnie z powyższym badaniem, siła ocieplenia El Niño była uważana za główny wpływ na siłę sezonów monsunowych. Jednak teraz okazuje się, że zamiast siły El Niño, jest to w rzeczywistości lokalizacja ocieplenia. Naukowcy zestawili dane dotyczące opadów w Indiach oraz satelitarne obserwacje Oceanu Spokojnego i odkryli, że kiedy ocieplenie El Niño znajdowało się w:

1. centralnym Pacyfiku, Indie doświadczały suszy.
2. wschodnim Pacyfiku, Indie doświadczały normalnych warunków monsunowych.
3. Zachodni Pacyfik, Indie doświadczyły więcej deszczu.

Istnieje wiele czynników, które mogą mieć wpływ na monsun, w tym El Niño, i istnieje wiele badań idących w kierunku lepszego zrozumienia tych czynników i jak monsun się zmienia. Wiele z tych badań idzie w kierunku tego, jak lepiej przewidzieć przyszłe i obecne opady deszczu i wiatry, takie jak opisane w artykule opublikowanym w 2015 roku w Science Daily z Biura Badań Marynarki Wojennej. Im większa wiedza na temat działania monsunu, tym dokładniej można przewidzieć jego początek i siłę.

Gdy około połowa populacji Indii pracuje w rolnictwie, a rolnictwo stanowi osiemnaście procent PKB Indii, według Stratfor, na przykład, przesunięcie zarówno w czasie monsunu, jak i ilości deszczu, może prowadzić do dużych problemów. Z wszystkich trwających badań, być może problemy mogą przekształcić się w rozwiązania.