Парагвайское течение в год образования эль ниньо. Карта движения эль-ниньо
Южное колебание и Эль-Ниньо - это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого Океана, Эль-Ниньо и Ла-Нинья представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого Океана. Названия этих явлений, заимствованные из испанского языка местных жителей и впервые введенные в научный оборот в 1923 году Гильбертом Томасом Волкером, означают «малыш» и «малышка», соответственно. Их влияние на климат южного полушария трудно переоценить. Южное колебание (атмосферная составляющая явления) отражает месячные или сезонные флуктуации разницы воздушного давления между островом Таити и городом Дарвин в Австралии.Названная именем Волкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Nino Southern Oscillation). ENSO — это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO — это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.
В Тихом океане во время значительных теплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO — это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.
Эль-Ниньо и Ла-Нинья
Обыкновенный тихоокеанский шаблон. Экваториальные ветры собирают теплый водяной бассейн к западу. Холодные воды подымаются к поверхности вдоль южноамериканского берега.И Ла-Нинья
официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0.5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.
Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
Теплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.
Теплое течение Эль-Ниньо , состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.
Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадор и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.
На Тихом Океане Ла-Нинья характеризуется необычайно холодной температурой в восточной экваториальной части по сравнению с Эль-Ниньо, который, в свою очередь, характеризуется необычайно высокой температурой в том же регионе. Активность атлантических тропических циклонов в общем случае усиливается во время Ла-Нинья. Условие Ла-Нинья часто происходит после Эль-Ниньо, особенно, когда последний очень силен.
Индекс южного колебания (SOI)
Индекс южного колебания вычисляется из месячных или сезонных флуктуаций разницы воздушного давления между Таити и Дарвином.Длительные отрицательные значения SOI часто сигнализируют об эпизодах Эль-Ниньо. Эти отрицательные значения обычно сопутствуют продолжительному потеплению центральной и восточной тропическим частям Тихого Океана, уменьшению силы тихоокеанских пассатов и уменьшению выпадения осадков на востоке и севере Австралии.
Положительные значения SOI ассоциируются с сильными тихоокеанскими пассатами и потеплению температуры воды на севере Австралии, хорошо известного как эпизод Ла-Нинья. Воды центральной и восточной тропических частей Тихого Океана становятся холоднее на протяжении этого времени. Вместе все этого увеличивает вероятность выпадения большего количества осадков в восточной и северной Австралии, чем обычно.
Влияние Эль-Ниньо
Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого Океана.В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь-февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.
Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.
Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.
В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо. И наоборот, во время Ла-Нинья осушается Средний Запад США. Эль-Ниньо также ассоциируется с понижением активности ураганов в Атлантике.
Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные дожди с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном это Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана.
Теплый Бассейн Западного Полушария. Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.
Атлантический эффект. Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане, где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии — холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой.
Неклиматические эффекты Эль-Ниньо
Вдоль восточного побережья Южной Америки Эль-Ниньо уменьшает апвеллинг холодной, богатой планктоном воды, которая поддерживает большие популяции рыбы, которые, в свою очередь, поддерживают обилие морских птиц, помет которых поддерживает индустрию удобрений.Локальная рыбопромысловая индустрия вдоль береговой линии может испытывать недостаток рыбы во время продолжительных событий Эль-Ниньо. Наибольший мировой рыбный коллапс из-за чрезмерного промысла, который произошёл в 1972 г. во время Эль-Ниньо, привел к уменьшению популяции перуанских анчоусов. Во время событий 1982-83 г. популяции южной ставриды и анчоусов уменьшились. Хотя увеличилось количество раковин в теплой воде, но хек ушёл в глубину, к холодной воде, а креветки и сардины ушли на юг. Но улов некоторых других видов рыб был увеличен, например, обыкновенная ставрида увеличила свою популяцию во время теплых событий.
Смены местоположения и типов рыбы из-за изменений условий обеспечило проблемы для рыбной индустрии. Перуанская сардина ушла из-за Эль-Ниньо к чилийскому побережью. Другие условия ещё только привели дальнейшим усложнениям, таким как правительство Чили в 1991 г. создало ограничения на лов рыбы.
Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индийского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.
Причины, порождающие Эль-Ниньо
Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.Бьеркнес в 1969 г. предположил, что аномальное потепление в восточном Тихом Океане может быть ослаблено восточно-западной разностью температур, вызывая ослабления в циркуляции Волкера и пассатах, которые двигают теплую воду на запад. Результат — увеличение теплой воды к востоку.
Виртки в 1975 г. предположил, что пассаты могли создать западную выпуклость теплых вод, и любое ослабление ветров могло позволить теплым водам двинуться на восток. Тем не менее никаких выпуклостей не было замечено накануне событий 1982-83 г..
Перезаряжаемый Осциллятор: Некторые механизмы были предложены, когда теплые области создаются в экваториальном регионе, то они рассеиваются в более высокие широты с помощью событий Эль-Ниньо. Охлажденные области затем перезаряжаются теплом в течение нескольких лет перед тем, как произойдет следующее событие.
Западный Тихоокеанский Осциллятор: В западной части Тихого Океана несколько погодных условий могли вызвать восточные ветряные аномалии. Например, циклон на севере и антициклон на юге приводят к возникновению восточного ветра между ними. Такие шаблоны могут взаимодействовать с западным течением через Тихий Океан и создавать тенденцию продолжения движения на восток. Ослабление западного течения в это время может быть окончательным триггером.
Экваториальная часть Тихого Океана может привести к условиям близким к Эль-Ниньо с несколькими случайными вариациями поведения. Погодные шаблоны извне или вулканическая деятельность могут стать такими факторами.
Осцилляция Маддена-Джулиана (MJO — Madden-Julian Oscillation) — это важнейший источник изменчивости, который может вносить вклад в более резкую эволюцию, приводящую к условиям Эль-Ниньо, через флуктуации ветров, дующих на низких уровнях, и осадков над западной и центральной частями Тихого Океана. Восточно-направленное распространение океанических волн Кельвина может быть вызвано активностью MJO.
История Эль-Ниньо
Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме, что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья — это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, --- на земле. Связь с затоплениями была сообщена в 1895 г. Пезетом и Эгуигуреном.
К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в 1893 г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в 1904 г.. В 1924 г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».
Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.
Большой Эль-Ниньо в 1982-83 г. привел к тому, что резко подскочил интерес научного сообщества к этому явлению.
История явления
Условия ENSO случаются каждые 2—7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.
Большие события ENSO случались в 1790—93, 1828, 1876—78, 1891, 1925—26, 1982—83 и 1997—98 годах.
Последние события Эль-Ниньо случались в 1986—1987, 1991—1992, 1993, 1994, 1997—1998 и 2002—2003 годах.
Эль-Ниньо 1997—1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде 1990—1994 г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).
Эль-Ниньо в истории цивилизации
Загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями. К такому выводу пришла группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле, пишет британская газета The Times.Ученые пытались установить, почему на рубеже IX и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.
Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако в указанное время, судя по всему, дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства.
Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом "Эль-Ниньо", под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.
Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике, относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом.
В Мировом океане наблюдаются особые явления (процессы), которые можно рассматривать как аномальные. Эти явления распространяются на громадные акватории и имеют большое эколого-географическое значение. Такими аномальными явлениями, охватывающими океан и атмосферу, являются Эль Ниньо и Ла Нинья. Однако следует различать течение Эль Ниньо и явление Эль Ниньо.
Течение Эль Ниньо - постоянное, небольшое по океаническим масштабам течение у северо-западных берегов Южной Америки . Оно прослеживается от района Панамского залива и следует на юг вдоль берегов Колумбии, Эквадора, Перу примерно до 5 0 ю.ш. Однако приблизительно один раз в 6 - 7 лет (но бывает чаще или реже) течение Эль Ниньо распространяется далеко на юг иногда до северного и даже среднего Чили (до 35-40 0 ю.ш.). Теплые воды Эль Ниньо оттесняют холодные воды Перуанско-Чилийского течения и берегового апвеллинга в открытый океан. Температура поверхности океана в прибрежной зоне Эквадора и Перу повышается до 21–23 0 С, а иногда до 25–29 0 С. Аномальное развитие этого теплого течения, продолжающегося почти полгода - с декабря по май и которое обычно появляется к католическому Рождеству, получило название «Эль Ниньо» - от испанского «El Niсo - младенец (Христос)». Впервые оно было замечено в 1726 г.
Этот чисто океанологический процесс имеет ощутимые, а часто и катастрофические экологические последствия на суше. Из-за резкого потепления воды в береговой зоне (на 8-14 0 С) существенно уменьшается количество кислорода и, соответственно, биомасса холодолюбивых видов фито- и зоопланктона, основной пищи анчоусовых и других промысловых рыб Перуанского региона. Огромное количество рыб или погибает, или исчезает из этой акватории. Уловы перуанского анчоуса падают в такие годы в 10 раз. Вслед за рыбой исчезают и птицы, которые ею питаются. В результате этого природного катаклизма разоряются южноамериканские рыбаки. В прежние годы аномальное развитие Эль Ниньо приводило к голоду сразу в нескольких странах тихоокеанского побережья Южной Америки. К тому же при прохождении Эль Ниньо резко ухудшаются погодные условия в Эквадоре, Перу и северном Чили, где случаются мощные ливни, приводящие к катастрофическим наводнениям, селям и эрозии почв на западных склонах Анд.
Однако последствия аномального развития течения Эль Ниньо ощущаются только на тихоокеанском побережье Южной Америки.
Главным виновником участившихся в последние годы погодных аномалий, которые охватили практически все континенты, называют явление Эль Ниньо/Ла Нинья, проявляющееся в значительном изменении температуры верхнего слоя воды в восточной тропической части Тихого океана, что вызывает интенсивный турбулентный тепло- и влагообмен между океаном и атмосферой.
В настоящее время термин «Эль Ниньо» используют применительно к ситуациям, когда аномально теплые поверхностные воды занимают не только прибрежную область возле Южной Америки, но и большую часть тропической зоны Тихого океана вплоть до 180 меридиана.
В обычных погодных условиях, когда фаза Эль Ниньо еще не настала, теплые поверхностные воды океана удерживаются восточными ветрами - пассатами - в западной зоне тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). Глубина этого теплого слоя воды достигает 100-200 метров, и именно формирование такого большого резервуара тепла - главное и необходимое условие перехода к режиму феномена Эль Ниньо. В это время температура поверхности воды на западе океана в тропической зоне составляет 29-30°, тогда как на востоке – 22-24°С. Такое различие в температуре объясняется подъемом холодных глубинных вод на поверхность океана у западного побережья Южной Америки. При этом в экваториальной части Тихого океана формируется акватория с громадным запасом тепла и наблюдается равновесие в системе океан-атмосфера. Это ситуация нормального баланса.
Примерно раз в 3-7 лет баланс нарушается, и теплые воды западного бассейна Тихого океана движутся на восток, и на огромной акватории в экваториальной восточной части океана происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя воды. Наступает фаза Эль Ниньо, начало которой ознаменовывается внезапными шквальными западными ветрами (рис. 22). Они меняют обычные слабые пассаты над теплой западной частью Тихого океана и препятствуют подъему на поверхность холодных глубинных вод у западного побережья Южной Америки. Сопутствующие Эль Ниньо атмосферные явления были названы Южным колебанием (ЭНЮК – Эль Ниньо – Южное колебание), так как впервые наблюдались в Южном полушарии. Из-за теплой водной поверхности интенсивный конвективный подъем воздуха отмечается в восточной части Тихого океана, а не в западной, как обычно. В результате область сильных дождей смещается из западных районов Тихого океана в восточные. На Центральную и Южную Америку обрушиваются дожди и ураганы.
Рис. 22. Обычные условия и фаза наступления Эль Ниньо
За последние 25 лет отмечены пять активных циклов Эль Ниньо: 1982-83, 1986-87, 1991-1993, 1994-95 и 1997-98 гг.
Механизм развития феномена Ла Нинья (по испански La Niсa - «девочка») - «антипода» Эль Ниньо несколько другой. Явление Ла Нинья проявляется как понижение поверхностной температуры воды ниже климатической нормы на востоке экваториальной зоны Тихого океана. Здесь устанавливается непривычно холодная погода. Во время формирования Ла Нинья восточные ветры с западного побережья обеих Америк значительно усиливаются. Ветры сдвигают зону теплой воды (ТТБ), и «язык» холодных вод растягивается на 5000 километров именно в том месте (Эквадор - острова Самоа), где при Эль Ниньо должен быть пояс теплых вод. Этот пояс теплых вод смещается на запад Тихого океана, вызывая мощные муссонные дожди в Индокитае, Индии и Австралии. Страны Карибского бассейна и США при этом страдают от засух, суховеев и смерчей.
Циклы Ла Нинья отмечались в 1984-85, 1988-89 и 1995-96 гг.
Хотя атмосферные процессы, развивающиеся при Эль Ниньо или Ла Нинья, в большинстве своем действуют в тропических широтах, однако их последствия ощутимы на всей планете и сопровождаются экологическими катастрофами: ураганами и ливнями, засухами и пожарами.
Эль Ниньо возникает в среднем один раз в три-четыре года, Ла Нинья - раз в шесть-семь лет. Оба явления несут с собой повышенное количество ураганов, но во время Ла Нинья их бывает в три-четыре раза больше, чем при Эль Ниньо.
Достоверность наступления Эль Ниньо или Ла Нинья можно предсказать, если:
1. В районе экватора в восточной части Тихого океана образуется акватория более теплой воды, чем обычно (явление Эль Ниньо) или более холодной (явление Ла Нинья).
2. Сравнивается тенденция атмосферного давления между портом Дарвин (Австралия) и островом Таити (Тихий океан). При Эль Ниньо давление на Таити будет низким, а в Дарвине высоким. При Ла Нинья - наоборот.
Исследования позволили установить, что явление Эль Ниньо это не только простые согласованные колебания приземного давления и температуры воды океана. Эль Ниньо и Ла Нинья - наиболее выраженные проявления межгодовой изменчивости климата в глобальном масштабе. Эти явления представляют собой крупномасштабные изменения океанской температуры, осадков, атмосферной циркуляции, вертикальных движений воздуха над тропической частью Тихого океана и приводят к аномальным погодным условиям на земном шаре.
В годы Эль Ниньо в тропиках происходит увеличение осадков над районами к востоку от центральной части Тихого океана и уменьшение их на севере Австралии, в Индонезии и на Филиппинах. В декабре-феврале осадки больше нормы наблюдаются по побережью Эквадора, на северо-западе Перу, над южной Бразилией, центральной Аргентиной и над экваториальной, восточной частью Африки, в течение июня-августа на западе США и над центральной частью Чили.
Явление Эль Ниньо также ответственно за крупномасштабные аномалии температуры воздуха во всем мире.
В годы Эль Ниньо увеличивается перенос энергии в тропосферу тропических и умеренных широт. Это проявляется в увеличении термических контрастов между тропическими и полярными широтами, активизацией циклонической и антициклонической деятельности в умеренных широтах.
В годы Эль Ниньо:
1. Ослаблены Гонолульский и Азиатский антициклоны;
2. Заполнена летняя депрессия над югом Евразии, что является главной причиной ослабления муссона над Индией;
3. Больше, чем обычно развиты зимние Алеутский и Исландский минимумы.
В годы Ла Нинья усиливаются осадки над западной экваториальной частью Тихого океана, Индонезией, Филиппинами и почти полностью отсутствуют в восточной части океана. Больше осадков выпадает на севере Южной Америки, в Южной Африке и юго-восточной Австралии. Более сухие, чем нормальные, условия наблюдаются на побережье Эквадора, северо-западе Перу и экваториальной части восточной Африки. Во всем мире отмечаются крупномасштабные температурные отклонения от нормы с наибольшим количеством областей, испытывающих аномально прохладные условия.
За последнее десятилетие достигнуты большие успехи в комплексном исследовании явления Эль Ниньо. Это явление не зависит от солнечной активности, а связано с особенностями в планетарном взаимодействии океана и атмосферы. Установлена связь между Эль Ниньо и Южным колебанием (Эль Ниньо-Южное колебание – ЭНЮК) приземного атмосферного давления в южных широтах. Эта смена атмосферного давления приводит к существенным изменениям в системе пассатных и муссонных ветров и, соответственно, поверхностных океанических течений.
Явление Эль Ниньо все ощутимее влияет на мировую экономику. Так, этот феномен 1982-83 гг. спровоцировал страшные ливни в странах Южной Америки, нанес колоссальные убытки, экономика многих государств была парализована. Последствия Эль Ниньо ощутила половина населения Земли.
Самым сильным за весь период наблюдений было Эль-Ниньо 1997-1998 годов. Оно вызвало самый мощный за всю историю метеорологических наблюдений ураган, пронесшийся над странами Южной и Центральной Америки. Ураганный ветер и ливни смели сотни домов, были затоплены целые районы, уничтожена растительность. В Перу в пустыне Атакама, где дожди вообще случаются один раз в десять лет, образовалось огромное озеро площадью в десятки квадратных километров. Необычно теплая погода была зарегистрирована в Южной Африке, на юге Мозамбика, Мадагаскаре, а в Индонезии и Филиппинах царила небывалая засуха, приведшая к лесным пожарам. В Индии фактически не было обычных муссонных дождей, тогда как в засушливом Сомали количество осадков значительно превышало норму. Общий ущерб от стихии составил около 50 миллиардов долларов.
Эль Ниньо 1997-1998 годов существенным образом повлияло на среднюю глобальную температуру воздуха Земли: она превысила обычную на 0.44°С. В том же 1998 году на Земле была отмечена самая высокая средняя годовая температура воздуха за все годы инструментальных наблюдений.
Собранные данные свидетельствуют о регулярности возникновения Эль Ниньо с интервалом, колеблющимся от 4 до 12 лет. Продолжительность самого Эль Ниньо изменяется от 6–8 месяцев до 3 лет, чаще всего она составляет 1–1.5 года. В этой большой изменчивости заключены трудности прогнозирования феномена.
Влияние климатических явлений Эль Ниньо и Ла Нинья, а значит, и количество неблагоприятных погодных условий на планете, по данным специалистов-климатологов, будет возрастать. Поэтому человечество должно внимательно следить за этими климатическими феноменами и изучать их.
1 из 10
Презентация на тему:
№ слайда 1
Описание слайда:
№ слайда 2
Описание слайда:
Общее представление Эль-Ниньо- колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, имеющее заметное влияние на климат. В более узком смысле Эль-Ниньо - фаза Южной осцилляции, в которой область нагретых приповерхностных вод смещается к востоку. При этом ослабевают или вообще прекращаются пассаты, замедляется апвеллинг в восточной части Тихого океана, у берегов Перу. Противоположная фаза осцилляции называется Ла-Нинья.
№ слайда 3
Описание слайда:
Первые признаки Эль-Ниньо Повышение воздушного давления над Индийским океаном, Индонезией и Австралией.Падение давления над Таити, над центральной и восточной частями Тихого океана.Ослабление пассатов в южной части Тихого океана вплоть до их прекращения и изменения направления ветра на западное.Теплая воздушная масса в Перу, дожди в перуанских пустынях. Это тоже влияние Эль-Ниньо
№ слайда 4
Описание слайда:
Влияние Эль-Ниньо на климат различных регионов В Южной Америке эффект Эль-Ниньо наиболее выражен. Обычно это явление вызывает теплые и очень влажные летние периоды (с декабря по февраль) на северном побережье Перу и в Эквадоре. Если Эль-Ниньо сильно, оно вызывает сильные наводнения. Южная Бразилия и северная Аргентина также переживают более влажные, чем обычно, периоды, но, в основном, весной и ранним летом. В центре Чили наблюдается мягкая зима с большим количеством дождей, а в Перу и Боливии иногда происходят необычные для этого региона зимние снегопады.
№ слайда 5
Описание слайда:
Потери и убытки Более 15 лет назад, когда Эль-Ниньо впервые показало свой характер, метеорологи еще не связывали воедино события тех лет: засухи в Индии, пожары в Южной Африке и ураганы, пронесшиеся через Гавайи и Таити. Позднее, когда выяснились причины этих нарушений в природе, были подсчитаны потери, которые принесло своеволие стихии. Но оказалось, что и это еще не все. Скажем, дожди и наводнения - это прямые последствия природного бедствия. Но за ними пришли и вторичные, - например, комары размножились на новых болотах и принесли эпидемию малярии в Колумбию, Перу, Индию, Шри-Ланку. В штате Монтана участились укусы людей ядовитыми змеями. Они приблизились к населенным пунктам, преследуя свою добычу - мышей, а те покинули свои оседлые места из-за безводья, пришли поближе к людям и к воде.
№ слайда 6
Описание слайда:
От мифов к реальности Предсказания метеорологов подтвердились: катастрофические события, связанные с течением Эль-Ниньо, одно за другим обрушиваются на землю. Конечно, очень грустно, что все это сейчас происходит. Но все же нельзя не отметить, что человечество впервые встречает глобальную природную катастрофу, зная ее причины и ход дальнейшего развития. Феномен Эль-Ниньо уже довольно хорошо изучен. Наука разгадала загадку, которая мучила перуанских рыбаков. Им было непонятно, почему иногда в рождественский период океан становится теплее и косяки сардин у берегов Перу исчезают. Поскольку приход теплой воды совпадал с Рождеством, течение назвали Эль-Ниньо, что по-испански означает «младенец-мальчик». Рыбаков, конечно же, интересует непосредственная причина ухода сардин...
№ слайда 7
Описание слайда:
Рыба уходит… …Дело в том, что сардины питаются фитопланктоном. А водорослям нужен солнечный свет и биогенные элементы - прежде всего азот, фосфор. Они есть в океанской воде, и запас их в верхнем слое постоянно пополняется вертикальными токами, идущими от дна к поверхности. Но когда течение Эль-Ниньо поворачивает обратно, в сторону Южной Америки, его теплые воды «запирают» выход глубинных вод. Биогенные элементы не подымаются к поверхности, размножение водорослей приостанавливается. Рыба уходит из этих мест - ей не хватает корма.
№ слайда 8
Описание слайда:
Ошибка Магеллана Первым из европейцев, кто переплыл крупнейший океан планеты, был Магеллан. Он назвал его «Тихим». Как очень скоро потом выяснилось, Магеллан ошибся. Именно в этом океане рождается больше всего тайфунов, именно он производит три четверти облаков планеты. Теперь мы еще узнали, что рождающееся в Тихом океане течение Эль-Ниньо иногда становится причиной множества разных бед и катастроф на планете...
№ слайда 9
Описание слайда:
Эль-Ниньо- это вытянутый язык сильно нагретой воды. По площади он равен территория США. Нагретая вода интенсивнее испаряется и быстрее «накачивает» атмосферу энергией. Эль-Ниньо передает ей 450 миллионов мегаватт, что равносильно мощности 300 000 больших атомных электростанций. Понятно, что энергия эта, согласно закону сохранения энергии, не исчезает. И вот уже в Индонезии во всю силу разразилась катастрофа. Сперва там, на острове Суматра, свирепствовала засуха, затем начали гореть высохшие леса. В непроглядном дыме, окутавшем весь остров, разбился самолет при приземлении, в море столкнулись танкер и сухогруз. Дымы дошли до Сингапура и Малайзии..
№ слайда 10
Описание слайда:
Годы, в которые был зафиксирован Эль-Ниньо 1864, 1871, 1877-1878, 1884, 1891, 1899, 1911-1912, 1925-1926, 1939-1941, 1957-1958, 1965-1966, 1972, 1976, 1982-1983, 1986-1987, 1992-1993, 1997-1998. , в 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 и 1997-1998 годах были зафиксированы мощные фазы Эль-Ниньо, тогда как, например, в 1991-1992, 1993, 1994 это явление, часто повторяясь, было слабо выраженным. Эль-Ниньо 1997-1998 гг. было настолько сильным, что привлекло внимание мировой общественности и прессы.
Эль Ниньо
Южное колебание и Эль-Ни́ньо (исп. El Niño - Малыш, Мальчик) - это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого Океана , Эль-Ниньо и Ла-Нинья (исп. La Niña - Малышка, Девочка) представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого Океана. Названия этих явлений, заимствованные из испанского языка местных жителей и впервые введенные в научный оборот в 1923 году Гилбертом Томасом Уолкером, означают «малыш» и «малышка», соответственно. Их влияние на климат южного полушария трудно переоценить. Южное колебание (атмосферная составляющая явления) отражает месячные или сезонные флуктуации разницы воздушного давления между островом Таити и городом Дарвин в Австралии.
Названная именем Уолкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Niño Southern Oscillation). ENSO - это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO - это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.
В Тихом океане во время значительных тёплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO - это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.
Эль-Ниньо и Ла-Нинья
Эль-Ниньо и Ла-Нинья официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0,5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.
Первые признаки Эль-Ниньо следующие:
- Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
- Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
- Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
- Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
- Тёплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.
Теплое течение Эль-Ниньо, состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.
Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадора и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.
На Тихом Океане Ла-Нинья характеризуется необычайно холодной температурой в восточной экваториальной части по сравнению с Эль-Ниньо, который, в свою очередь, характеризуется необычайно высокой температурой в том же регионе. Активность атлантических тропических циклонов в общем случае усиливается во время Ла-Нинья. Условие Ла-Нинья часто происходит после Эль-Ниньо, особенно, когда последний очень силен.
Индекс южного колебания (SOI)
Индекс южного колебания вычисляется из месячных или сезонных флуктуаций разницы воздушного давления между Таити и Дарвином.
Длительные отрицательные значения SOI часто сигнализируют об эпизодах Эль-Ниньо. Эти отрицательные значения обычно сопутствуют продолжительному потеплению центральной и восточной тропическим частям Тихого Океана, уменьшению силы тихоокеанских пассатов и уменьшению выпадения осадков на востоке и севере Австралии.
Положительные значения SOI ассоциируются с сильными тихоокеанскими пассатами и потеплению температуры воды на севере Австралии, хорошо известного как эпизод Ла-Нинья. Воды центральной и восточной тропических частей Тихого Океана становятся холоднее на протяжении этого времени. Вместе все этого увеличивает вероятность выпадения большего количества осадков в восточной и северной Австралии, чем обычно.
Обширное влияние условий Эль-Ниньо
Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого Океана.
В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь--февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.
Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.
Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.
В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо. И наоборот, во время Ла-Нинья осушается Средний Запад США. Эль-Ниньо также ассоциируется с понижением активности ураганов в Атлантике.
Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные дожди с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном это Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана.
Теплый Бассейн Западного Полушария
Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.
Атлантический эффект
Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане , где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии - холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой .
Неклиматические эффекты
Вдоль восточного побережья Южной Америки Эль-Ниньо уменьшает апвеллинг холодной, богатой планктоном воды, которая поддерживает большие популяции рыбы, которые, в свою очередь, поддерживают обилие морских птиц, помет которых поддерживает индустрию удобрений.
Локальная рыбопромысловая индустрия вдоль береговой линии может испытывать недостаток рыбы во время продолжительных событий Эль-Ниньо. Наибольший мировой рыбный коллапс из-за чрезмерного промысла, который произошёл в 1972 г. во время Эль-Ниньо, привел к уменьшению популяции перуанских анчоусов. Во время событий 1982-83 г. популяции южной ставриды и анчоусов уменьшились. Хотя увеличилось количество раковин в теплой воде, но хек ушёл в глубину, к холодной воде, а креветки и сардины ушли на юг. Но улов некоторых других видов рыб был увеличен, например, обыкновенная ставрида увеличила свою популяцию во время теплых событий.
Смены местоположения и типов рыбы из-за изменений условий обеспечило проблемы для рыбной индустрии. Перуанская сардина ушла из-за Эль-Ниньо к чилийскому побережью. Другие условия ещё только привели дальнейшим усложнениям, таким как правительство Чили в 1991 г. создало ограничения на лов рыбы.
Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индейского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.
Причины, порождающие Эль-Ниньо
Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.
История теории
Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме , что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.
Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья - это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, - на земле. Связь с затоплениями была сообщена в г. Пезетом и Эгуигуреном.
К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в г. В г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».
Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.
История явления
Условия ENSO случаются каждые 2-7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.
Большие события ENSO случались в - , , - , , - , - и -1998 годах .
Последние события Эль-Ниньо случались в - , - , , , 1997-1998 и -2003 годах .
Эль-Ниньо 1997-1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде - г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).
Эль-Ниньо в истории цивилизации
Ученые пытались установить, почему на рубеже и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.
Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако в указанное время, судя по всему, дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства.
Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом «Эль-Ниньо», под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.
Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике , относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом .
Ссылки
- The El Nino Theme Page Explains El Nino and La Nina, provides real time data, forecasts, animations, FAQ, impacts and more.
- Международная Метеорологическая Организация анонсировала обнаружение начала события Ла-Нинья в Тихом Океане . (Reuters/YahooNews)
Литература
- César N. Caviedes, 2001. El Niño in History: Storming Through the Ages (University Press of Florida)
- Brian Fagan , 1999. Floods, Famines, and Emperors: El Niño and the Fate of Civilizations (Basic Books)
- Michael H. Glantz, 2001. Currents of change , ISBN 0-521-78672-X
- Mike Davis, Late Victorian Holocausts: El Niño Famines and the Making of the Third World (2001), ISBN 1-85984-739-0
| Климат , Климатология | |
|---|---|
| Изменение климата | Палеоклиматология Эль-Ниньо Геохимический цикл углерода Протерозойское оледенение , Ледниковый период , Малый ледниковый период Термальный максимум ( |
Автор: С. Герасимов
18 апреля 1998 года газета «Мир новостей» поместила статью Н. Варфоломеевой «Московский снегопад и тайна феномена Эль-Ниньо» в которой говорилось: «…Мы еще не научились пугаться при слове Эль-Ниньо… Именно Эль-Ниньо является угрозой жизни на планете… Феномен Эль-Ниньо практически не изучен, природа его неясна, он не поддается прогнозу, а значит, представляет в полном смысле слова бомбу замедленного действия… Если немедленно не приложить усилия для выяснения природы этого странного феномена, человечество не может быть уверено в завтрашнем дне». Согласитесь, что все это выглядит достаточно зловеще, просто страшно становится. К сожалению, все, о чем рассказано в газете, – это не выдумка, не дешевая сенсация, чтобы поднять тираж издания. Эль-Ниньо – реальный непредсказуемый природный феномен – теплое течение, названное столь ласково.
«Эль-Ниньо» по-испански значит «младенец», «маленький мальчик». Такое нежное название возникло в Перу, где местные рыбаки издавна сталкивались с непостижимой загадкой природы: в иные годы вода в океане внезапно нагревается и отходит от берегов. И случается это как раз под Рождество. Вот почему перуанцы связали свое чудо с христианским таинством Рождества: по-испански Эль-Ниньо называют святого Младенца Христа. Правда, раньше оно не приносило таких бед, как нынче. Почему же иногда явление демонстрирует свою полную силу, а в других случаях почти себя не проявляет? И чем же вызвано перуанское чудо, последствия которого весьма серьезны и печальны?
Вот уже 20 лет целая научная армия обследует пространство между Индонезией и Южной Америкой. 13 метеорологических судов, сменяя -друг друга, постоянно находятся в этих водах. На множестве буев поставлены приборы для измерения температуры воды от поверхности до глубины в 400 метров. Семь самолетов и пять спутников барражируют небо над океаном, чтобы получить общую картину состояния атмосферы и в том числе разобраться с таинственным природным явлением Эль-Ниньо. С этим эпизодически возникающим теплым течением у берегов Перу и Эквадора связывают возникновение неблагоприятных погодных-катаклизмов по всему миру. Следить за ним трудно – это не Гольфстрим, упорно двигающийся по установленному маршруту тысячелетиями. А Эль-Ниньо возникает, как чертик из коробочки, раз в три-семь лет. Со стороны это выглядит так: время от времени в Тихом океане – от побережья Перу вплоть до островов Океании – появляется очень теплое гигантское течение, по общей площади равное площади США – порядка 100 млн км2. Оно вытягивается длинным, сужающимся рукавом. Над этим огромным пространством в результате повышенного испарения в атмосферу закачивается колоссальная энергия. Эффект Эль-Ниньо высвобождает энергию мощностью в 450 млн мегаватт, что равняется суммарной мощности 300 тысяч крупных атомных электростанций. Как будто еще одно – дополнительное – Солнце восходит из Тихого океана, нагревая нашу планету! И тогда здесь, словно в гигантском котле, между Америкой и Азией варятся фирменные климатические блюда года.
Первыми, естественно, отмечают его «появление на свет» перуанские рыбаки. Их волнует исчезновение у берегов косяков сардин. Непосредственная причина ухода рыбы кроется, как оказалось, в исчезновении корма. Сардины, да и не только они, питаются фитопланктоном, составная часть которого – микроскопические водоросли. А водорослям нужен солнечный свет и биогенные элементы, прежде всего азот, фосфор. Они есть в океанской воде, и запас их в верхнем слое постоянно пополняется вертикальными течениями, идущими от дна к поверхности. Но когда течение Эль-Ниньо поворачивает обратно, в сторону Южной Америки, его теплые воды «запирают» выход глубинных вод. Биогенные элементы не подымаются к поверхности, размножение водорослей приостанавливается. Рыба уходит из этих мест – ей не хватает корма. Зато появляются акулы. Они тоже реагируют на «неполадки» в океане: кровожадных разбойниц привлекает температура воды – она повышается на 5-9° С. Именно в этом резком повышении температуры поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в тропической и центральной частях) и заключается феномен Эль-Ниньо. Что же происходит с океаном?
В обычные годы теплые поверхностные воды океана транспортируются и удерживаются восточными ветрами – пассатами – в западной зоне тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). Следует отметить, что глубина этого теплого пласта воды достигает 100-200 метров. Формирование такого огромного резервуара тепла – главное необходимое условие рождения Эль-Ниньо. При этом в результате нагона воды уровень океана у берегов Индонезии на два фута выше, чем у берегов Южной Америки. В то же время температура поверхности воды на западе в тропической зоне составляет тз среднем +29-30° С, а на востоке +22-24° С. Небольшое охлаждение поверхности на востоке – это результат подъема глубинных холодных вод на поверхность океана при подсосе воды пассатными ветрами. Одновременно над ТТБ в атмосфере образуется самый большой район тепла и стационарного неустойчивого равновесия в системе океан-атмосфера (когда все силы уравновешены и ТТБ неподвижен).
По неизвестным пока причинам раз в три-семь лет пассаты вдруг ослабевают, нарушается баланс и теплые воды западного бассейна устремляются на восток, создавая одно из самых сильных теплых течений в Мировом океане. На огромной площади на востоке Тихого океана, в тропической и центральной экваториальной частях, происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя океана. Это и есть наступление Эль-Ниньо. Его начало отмечено длительным натиском шквальных западных ветров. Они сменяют обычные слабые пассаты над теплой западной частью Тихого океана и блокируют подъем холодных глубинных вод на поверхность, то есть нарушается обычная циркуляция воды в Мировом океане. К сожалению, такое научное, сухое объяснение причин – это ничто по сравнению с последствиями.
Но вот гигантский «младенец» родился. Каждый его «вздох», каждый «взмах ручонки» вызывает процессы, носящие глобальный характер. Эль-Ниньо обычно сопутствуют экологические катастрофы: засухи, пожары, ливневые дожди, вызывающие затопление огромных территорий густонаселенных районов, что приводит к гибели людей и уничтожению скота и урожая в разных районах Земли. Эль-Ниньо оказывает заметное влияние и на состояние мировой экономики. По данным американских специалистов, в 1982-1983 годах экономический ущерб от его «проделок» в США составил 13 млрд долларов и погибло от полутора до двух тысяч человек, а по оценкам ведущей страховой компании мира Munich Re ущерб в 1997-1998 годах оценивается уже в 34 млрд долларов и 24 тыс. человеческих жизни.
Засуха и дожди, ураганы, смерчи и снегопады – вот главные спутники Эль-Ниньо. Все это словно по команде дружно валится на Землю. Во время его «пришествия» в 1997-1998 годах пожары превратили тропические леса Индонезии в пепел, а потом забушевали на просторах Австралии. Они дошли до предместья Мельбурна. Пепел долетал до Новой Зеландии – за 2000 километров. Смерчи проносились там, где их никогда не было. Солнечная Калифорния подверглась атаке «Норы» – торнадо (так в США называют смерч) небывалых размеров – 142 километра в диаметре. Он промчался над Лос-Анджелесом, чуть не сорвав крыши с киностудий Голливуда. Две недели спустя другой смерч – «Паулине» – обрушился на Мексику. Знаменитый курорт Акапулько был атакован десятиметровыми океанскими волнами – разрушены постройки, улицы завалены обломками строений, мусором и пляжной мебелью. Наводнения не пощадили и Южную Америку. Сотни тысяч крестьян Перу спасались бегством от наступления воды, обрушившейся с неба, поля погибли, затопленные грязью. Там, где раньше журчали ручейки, пронеслись бурные потоки. На чилийскую пустыню Атакама, которая всегда отличалась такой необыкновенной сухостью, что НАСА именно там испытывала марсианский вездеход, обрушились проливные дожди. Наблюдались катастрофические наводнения и в Африке.
В других частях планеты буйства климата тоже принесли несчастья. На Новой Гвинее – одном из крупнейших островов планеты, – главным образом в восточной его части, земля растрескалась от жары и засухи. Тропическая зелень высохла, колодцы остались без воды, урожай погиб. Полтысячи человек умерло от голода. Появилась угроза эпидемии холеры.
Обычно «маленький мальчик» резвится месяцев 18, так что на планете несколько раз успевает смениться время года. Дает он о себе знать не только летом, но и зимой. И если на стыке 1982-1983 годов в поселке Парадайз (США) выпало за год 28 м 57 см снега, то в зимний сезон 1998/99 годов благодаря феномену Эль-Ниньо на лыжной базе на горе Бейкер за несколько дней выросли заносы в 29 метров 13 см.
И если вы думаете, что эти катаклизмы не сказываются на просторах Европы, Сибири или Дальнего Востока, то глубоко ошибаетесь. Все, что происходит в Тихом океане, «аукается» по всей планете. Это и чудовищный снегопад в Москве, и 11 наводнений Невы – рекорд за триста лет существования Санкт-Петербурга, и +20° С в октябре в Западной Сибири. Именно тогда ученые с тревогой заговорили об отступлении границы вечной мерзлоты на север.
И если раньше метеорологи и другие специалисты не знали, чем вызывается такой «обвал» в погоде, то теперь причиной всех бедствий считают возвратное движение течения Эль-Ниньо в Тихом океане. Его изучают вдоль и поперек, но не могут втиснуть в какие-либо рамки. Ученые только руками разводят – аномальное климатическое явление.
И что самое интересное, обратили внимание на этот феномен только в последние 100 лет. Но, как оказалось, таинственный Эль-Ниньо существует многие миллионы лет. Так, археолог М. Мосели утверждает, что 1100 лет назад мощное течение, вернее, порожденные им стихийные бедствия, разрушили систему оросительных каналов и тем самым погубили высокоразвитую культуру большого государства в Перу. Человечество просто ранее не связывало с ним эти природные катаклизмы. Ученые принялись тщательно анализировать все, что связано с «младенцем», и даже изучили его «родословную».
Для приоткрытая завесы тайн Эль-Ниньо был выбран полуостров Хьюон в районе острова Новая Гвинея. Он состоит из серии террас кораллового рифа. Часть этого острова постоянно поднимается из-за тектонического движения, и тем самым на поверхность выносятся образцы кораллового рифа, возраст которых приблизительно 130 000 лет. Анализ изотопных и химических данных этих древних кораллов помог ученым выделить 14 климатических «окон» по 20-100 лет каждое. Были проанализированы холодные (40 000 лет назад) и теплые периоды (125 000 лет назад) для того, чтобы оценить характерные черты течения в различных климатических режимах. Полученные образцы кораллов свидетельствуют, что раньше Эль-Ниню не был так интенсивен, как в последние сто лет. Вот годы, в которые была зафиксирована его аномальная активность: 1864,1871,1877-1878,1884,1891,1899,1911-1912, 1925-1926, 1939-1941, 1957-1958, 1965-1966, 1972, 1976, 1982-1983, 1986-1987, 1992-1993, 1997-1998, 2002-2003. Как видно, «явление» Эль-Ниньо происходит все чаще, продолжается дольше и приносит все больше неприятностей. Самыми интенсивными считаются периоды с 1982 по 1983 год и с 1997 по 1998 год.
Открытие феномена Эль-Ниньо считается событием века. После продолжительных исследований ученые обнаружили, что теплый западный бассейн обычно через год после Эль-Ниньо вступает в противоположную фазу, так называемую Ла-Нинья, когда восточная часть Тихого океана охлаждается на 5° С ниже среднего уровня. Тогда начинают действовать восстановительные процессы, которые обрушивают на западное Северо-Американское побережье холодные фронты, сопровождающиеся ураганами, смерчами и грозами. То есть разрушительные силы продолжают свою работу. При этом отмечено, что на 13 периодов Эль-Ниньо пришлось 18 фаз Ла-Нинья. Ученые только и смогли убедиться в том, что распределение аномалий ТТБ в исследуемой области не соответствует нормальному и поэтому эмпирическая вероятность появления Ла-Нинья в 1,7 раза больше, чем вероятность появления Эль-Ниньо.
Причины возникновения и усиливающаяся интенсивность возвратных течений пока еще остаются загадкой для исследователей. Климатологам в их исследованиях нередко помогают исторические материалы. Австралийский ученый Вильям де ла Маре, изучив старые сообщения китобоев начиная с 1931 и до 1986 года (когда охота на китов была запрещена), определил, что охота, как правило, заканчивалась у кромки образующегося льда. Цифры показывают, что летняя граница льдов с середины пятидесятых годов до начала семидесятых сдвинулась по широте на 3°, то есть примерно на 1000 километров к югу (речь идет о Южном полушарии). Этот результат совпадает с мнением ученых, которые признают потепление земного шара как результат человеческой деятельности. Немецкий ученый М. Латиф из института метеорологии в Гамбурге предполагает, что возмущающее влияние Эль-Ниньо усиливается из-за возрастающего на Земле парникового эффекта. Неприятные вести о быстром потеплении приходят с берегов Аляски: на сотни метров стал тоньше ледник, лососи изменили время нереста, размножившиеся от тепла жуки пожирают лес. Обе полярные шапки планеты вызывают тревогу у ученых. Однако представители науки не сошлись во мнении в поисках ответа на глобальный вопрос: влияет ли «тепличный эффект» в атмосфере Земли на интенсивность Эль-Ниньо?
Но все же предсказывать приход «младенца» специалисты научились. И возможно, только поэтому ущерб двух последних циклов не имел таких трагических последствий. Так группа российских ученых из Обнинского института экспериментальной метеорологии под руководством В. Пудова предложила новый подход к предсказанию Эль-Ниньо. Они решили развить уже известную идею о том, что возникновение течения связано с развитием тропических циклонов в районе Филиппинского моря. И тайфуны, и Эль-Ниньо – это следствия накопления в поверхностном слое океана избыточного тепла. Разница этих явлений в масштабах: тайфуны высвобождают лишнее тепло много раз в год, а Эль-Ниньо – раз в несколько лет. А еще было замечено, что прежде чем сформируется Эль-Ниньо, всегда меняется соотношение атмосферного давления в двух пунктах: на Таити и в австралийском Дарвине. Именно» это колебание в соотношении давлений оказалось тем устойчивым признаком, по которому метеорологи теперь могут заранее узнавать о приближении «грозного младенца».
Новость отредактировал VENDETTA - 20-10-2010, 13:02
