ТЕЧЕНИЕ ЭЛЬ-НИНЬО
ТЕЧЕНИЕ «ЭЛЬ-НИНЬО» , теплое поверхностное течение, иногда (примерно через 7-11 лет) возникающее в экваториальной части Тихого океана и направляющееся к Южноамериканскому побережью. Считается, что возникновение течения связано с нерегулярными колебаниями погодных условий на земном шаре. Название дано течению от испанского слова, обозначающего младенца Христа, поскольку чаще всего оно возникает около Рождества. Поток теплой воды препятствует подъему на поверхность богатой планктоном холодной воды из Антарктики у берегов Перу и Чили. В результате рыба не направляется в эти районы за кормом, и местные рыбаки остаются без улова. «Эль-Ниньо» может иметь и более далеко идущие, иногда катастрофические последствия. С его возникновением связывают кратковременные колебания в климатических условиях по всему миру; возможна засуха в Австралии и других местах, наводнения и суровые зимы в Северной Америке, бурные тропические циклоны в Тихом океане. Некоторые ученые высказывали опасения, что глобальное потепление может привести к тому, что «Эль-Ниньо» станет возникать чаще.
Совместное влияние суши, моря и воздуха на погодные условия задают определенный ритм климатических изменений в масштабах земного шара. Например, в Тихом океане (А) ветры обычно дуют с востока на запад (1) вдоль экватора, -затягивая- нагретые солнцем поверхностные слои воды в бассейн к северу от Австралии и тем самым понижая термоклин - границу между теплыми поверхностными и более прохладными глубинными слоями воды (2). Над этими теплыми водами образуются высокие кучевые облака, которые вызывают дожди на протяжении летнего влажного сезона (3). Более прохладные, богатые пищевыми ресурсами воды выходят на поверхность у берегов Южной Америки (4), к ним устремляются большие стаи рыбы (анчоуса), а на этом, в свою очередь, основана развитая система рыболовства. Погода над этими областями холодной воды стоит сухая. Каждые 3-5 лет во взаимодействии между океаном и атмосферой происходят изменения. Климатическая схема меняется на противоположную (В) - это явление получило название «Эль-Ниньо». Пассатные ветры либо ослабевают, либо меняют свое направление на обратное (5), а теплые поверхностные воды, которые «копились» в западной части Тихого океана, текут обратно, и температура воды у побережья Южной Америки повышается на 2-3°С (6). В результате термоклин (температурный градиент) понижа ется (7), и все это сильно влияет на климат. В тот год, когда возникает «Эль-Ниньо», в АвстрэВ лии бушуют засухи и лесные пожары, а в Боливии и Перу- наводнения. Теплые воды у побережья Южной Америки оттесняют вглубь слои холодной воды, в которой живет планктон, в результате чего терпит бедсгвие рыболовная промышленность.
Научно-технический энциклопедический словарь .
Смотреть что такое "ТЕЧЕНИЕ ЭЛЬ-НИНЬО" в других словарях:
Южное колебание и Эль Ниньо (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… … Википедия
Не следует путать с каравеллой Колумба «Ла Нинья». Эль Ниньо (исп. El Niño Малыш, Мальчик) или Южная осцилляция (англ. El Niño/La Niña Southern Oscillation, ENSO) колебание температуры поверхностного слоя воды в… … Википедия
- (El Niño), тёплое сезонное поверхностное течение в восточной части Тихого океана, у берегов Эквадора и Перу. Развивается эпизодически летом при прохождении у экватора циклонов. * * * ЭЛЬ НИНЬО ЭЛЬ НИНЬО (исп. El Nino «Христос младенец»), теплое… … Энциклопедический словарь
Тёплое поверхностное сезонное течение в Тихом океане, у берегов Южной Америки. Появляется раз в три или семь лет после исчезновения холодного течения и существует не менее года. Обычно зарождается в декабре, ближе к рождественским праздникам,… … Географическая энциклопедия
- (El Nino) теплое сезонное поверхностное течение в восточной части Тихого океана, у берегов Эквадора и Перу. Развивается эпизодически летом при прохождении у экватора циклонов … Большой Энциклопедический словарь
Эль-Ниньо - Аномальное потепление воды в океане у западного побережья Южной Америки, замещающее холодное течение Гумбольдта, что приносит сильные ливни в прибрежных районах Перу и Чили и случается время от времени в результате воздействия юго восточных… … Словарь по географии
- (El Nino) тёплое сезонное течение поверхностных вод пониженной солёности в восточной части Тихого океана. Распространяется летом Южного полушария вдоль берегов Экуадора от экватора до 5 7° ю. ш. В отдельные годы Э. Н. усиливается и,… … Большая советская энциклопедия
Эль-Ниньо - (El Niňo)El Nino, сложное климатическое явление, возникающее нерегулярно в экваториальных широтах Тихого океана. Назв. Э. Н. вначале относилось к теплому океаническому течению, которое ежегодно, обычно в конце декабря, подходит к берегам сев.… … Страны мира. Словарь
Первый раз я услышала слово «Эль-Ниньо» в США в 1998 году. В то время это природное явление было хорошо знакомо американцам, но почти неизвестно у нас в стране. И не удивительно, т.к. Эль-Ниньо зарождается в Тихом океане у берегов Южной Америки и очень сильно влияет на погоду в южных штатах США. Эль-Ни́ньо (в переводе с испанского El Niño — малыш, мальчик) по терминологии климатологов - одна из фаз так называемой Южной осцилляции, т.е. колебаний температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, во время которой область нагретых поверхностных вод смещается к востоку. (Для справки: противоположная фаза осцилляции - смещение поверхностных вод к западу - называется Ла-Нинья (La Niña — малышка, девочка)). Периодически возникающий в океане феномен Эль-Ниньо сильно влияет на климат всей планеты. Один из самых масштабных Эль-Ниньо произошел как раз в 1997-1998 году. Он было настолько сильным, что привлек внимание мировой общественности и прессы. Тогда же распространились теории о связи Южной осцилляции с глобальными изменениями климата. По мнению экспертов прогревающее явление Эль-Ниньо является одной из основных движущих сил естественной изменчивости нашего климата.
В 2015 году Всемирная метеорологическая организация сообщила, что, появившийся раньше срока и получивший название «Брюс Ли» Эль-Ниньо может стать одним из самых мощных, начиная с 1950 года. Его появления ожидали в прошлом году, основываясь на данных о росте температуры воздуха, однако эти модели не оправдали себя, и Эль-Ниньо не проявился..
В начале ноября американское агентство NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) выпустило подробный отчет о состоянии Южной осцилляции и проанализировало возможное развитие Эль-Ни́ньо в 2015-2016 году. Отчет опубликован на сайте NOAA. В выводах данного документа говорится, что в настоящее время имеются все условия для образования Эль-Ни́ньо, средняя температура поверхности экватериаальной части Тихого океана (SST) имеет повышенные значения и продолжает повышаться. Вероятность того, что Эль-Ни́ньо будет развиваться на протяжении зимы 2015-2016 г. составляет 95% . Постепенный спад Эль-Ни́ньо прогнозируется весной 2016 года. В отчете опубликован интересный график, показывающий изменение SST с 1951 г. Голубые области соответствуют пониженным температурам (Ла-Нинья), оранжевым цветом показаны завышенные температуры (Эль-Ни́ньо). Предыдущее сильное повышение SST на 2 °С наблюдалось в 1998 г.
Данные, полученные в октябре 2015 г. говорят о том, что анамалия SST в эпицентре уже достигает 3 °С.
Несмотря на то, что причины Эль-Ниньо до конца ещё не исследованы, известно, что он начинается с того, что ветры пассаты, ослабляются в течение нескольких месяцев. Серия волн движется по Тихому океану вдоль экватора и создаёт массив тёплой воды у Южной Америки, где обычно океан имеет низкие температуры вследствие подъёма глубинных вод океана к поверхности. Ослабление пассатов с учётом противодействия им сильного западного ветра может также создать парный циклон (к югу и к северу от экватора), что является ещё одним признаком будущего Эль-Ниньо.
Изучая причины Эль-Ниньо ученые геологи обратили внимание на то, что феномен возникает в восточной части Тихого океана, там, где сложилась мощнейшая рифтовая система. Американский исследователь Д. Уокер нашел четкую связь между усилением сейсмичности на восточно-тихоокеанском поднятии и Эль-Ниньо. Российский ученый Г. Кочемасов увидел еще любопытную деталь: поля рельефа океанского потепления почти один к одному повторяют структуру земного ядра.
Одна из интересных версий принадлежит российскому ученому - доктору геолого-минералогических наук Владимиру Сывороткину. Впервые она была высказана еще в 1998 году. По мнению ученого, в горячих точках океана располагаются мощнейшие центры водородно-метановой дегазации. А проще - источники постоянного выброса газов со дна. Их видимые признаки - выходы термальных вод, черные и белые курильщики. В районе берегов Перу и Чили в годы Эль-Ниньо идет массовое выделение сероводорода. Вода бурлит, стоит жуткий запах. При этом в атмосферу закачивается потрясающая сила: примерно в 450 миллионов мегаватт.
Феномен Эль-Ниньо сейчас изучается и обсуждается все интенсивнее. Группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле пришла к выводу, что загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями, вызванными Эль-Ниньо. 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 наступило время, когда дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства. Засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. 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.
Климатологи и метеорологи говорят о том, что Эль-Ниньо 2015 года , пик которого придется на период с ноября 2015 по январь 2016 г., будет одним из самых сильных. Эль-Ниньо приведет к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что может вызвать засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.
Феноменальное явление, которое считается одним из проявлений развивающегося Эль-Ниньо, наблюдается сейчас в Южной Америке. Пустыня Атакама, которая находится на территории Чили и представляет собой одно из самых засушливых мест на Земле, покрылась цветами.
Эта пустыня богата месторождениями селитры, йода, поваренной соли и меди, на протяжении четырех столетий здесь не наблюдалось существенных осадков. Причина в том, что перуанское течение охлаждает нижние слои атмосферы и создает температурную инверсию, которая препятствует выпадению осадков. Дождь здесь выпадает раз в несколько десятков лет. Однако 2015 году на Атакаму обрушились необычайно сильные осадки. В результате спящие луковицы и ризомы (растущие горизонтально подземные корни) дали ростки. Блеклые равнины Атакамы покрылись желтыми, красными, фиолетовыми и белыми цветками — ноланами, бомареями, родофиалами, фуксиями и мальвами. Впервые пустыня зацвела в марте, после неожиданно интенсивных дождей, из-за которых в Атакаме начались наводнения и погибло около 40 человек. Сейчас растения зацвели второй раз за год, перед началом южного лета.
Что принесет Эль-Ниньо 2015? Ожидается, что мощный Эль Ниньо принесет долгожданные ливни в засушливые районы США. В других странах эффект его может быть противоположным. В западных областях Тихого океана Эль Ниньо создает повышенное атмосферное давление, принося сухую и солнечную погоду в обширные области Австралии, Индонезии, а иногда - даже Индии. Влияние Эль-Ниньо на Россию до сих пор носило ограниченный характер. Считается, что под влиянием Эль-Ниньо в октябре 1997 года в Западной Сибири установилась температура выше 20 градусов, и тогда заговорили об отступлении на север вечной мерзлоты. В августе 2000 года специалисты МЧС объясняли именно воздействием феномена Эль-Ниньо серию ураганов и ливней, прокатившихся по стране.
Океанические течения - это горизонтальные перемещения водных масс на большие расстояния. Различают холодные и теплые течения, а в их происхождении главную роль играют ветры. Ветер-творец всей сложнейшей системы течений, существующей в Мировом океане. Достаточно взглянуть на карту полушарий, чтобы убедиться: направления многих крупнейших течений совпадают с направлениями постоянных ветров. Оттого эти течения нередко называют именами их «творцов» - Северное и Южное пассатные, течение Западных ветров и другие.
Самым мощным течением на Земле является течение Западных Ветров. Это течение-гигант образует подвижное кольцо - «водную карусель» - вокруг Антарктиды и переносит в 200 раз больше воды, чем все реки мира, вместе взятые. Причиной образования могучего потока являются постоянные западные ветры. Именно они являются «двигателем», заставляющим водные массы двигаться вокруг земного шара.
Суровый «малыш»
Течения - важнейший фактор формирования климата. Перенося водные массы на большие расстояния, вместе с ними течения «перемещают» и климатические условия, характерные для районов, где эти массы находились раньше. Холодные течения понижают температуру воздуха и способствуют уменьшению количества осадков, теплые океанические потоки приводят к обратному результату.
Но иногда течения приносят и крайне неприятные сюрпризы. Это прежде всего относится к Эль-Ниньо. Обычно огромные массы поверхностных вод, нагретых в экваториальной зоне Тихого океана, перемещаются вдоль экватора от берегов Южной Америки по направлению к Азии. Однако раз в несколько лет это течение поворачивает обратно и несет теплые водные массы к берегам Америки. Вот этот «обратный» водный поток жители чилийского и перуанского побережий и прозвали «Эль-Ниньо» - «малыш, младенец». Такое название связано с тем, что чаще всего оно возникает в дни Рождества Христова. Казалось бы, что плохого в том, что температура воды у берегов Южной Америки несколько повысится? А между тем благодаря Эль-Ниньо возникают кратковременные колебания климатических условий по всему миру, которые нередко приводят к катастрофическим последствиям.
«Шалости» Эль-Ниньо
Ранней весной 1997 г. спутники с инфракрасными камерами зафиксировали в экваториальных широтах восточной части Тихого океана обширное «пятно» нагретой воды. Слой толщиной в 10-12 см имел температуру до 30° С, что гораздо выше обычной. Это насторожило метеорологов: в этом районе мог сформироваться центр образования мощных тропических ураганов. К июню сезонные показатели атмосферного давления над австралийским портом Дарвин и о. Таити существенно изменились, а рыбаки Перу начали регулярно вылавливать акул-молотов - рыб, обитающих в самых теплых экваториальных водах. Синоптики и средства массовой информации забили тревогу.
Но было поздно - в дебрях обычно влажных лесов Индонезии уже бушевали грандиозные пожары, вызванные отсутствием дождей. Затем волны пожаров одна за другой прокатились по австралийскому континенту. Торнадо возникали там, где их раньше никогда не наблюдали,- в частности, гигантский ураган «Нора» пронесся над Лос-Анджелесом и калифорнийским побережьем. На чилийскую пустыню Атакама, которая считается самым сухим местом на планете, обрушились проливные дожди, а на другом конце земного шара - в восточной части о. Новая Гвинея - почва трескалась от жары и засухи, гибла растительность экваториальных лесов, высыхали колодцы, посевы превратились в пепел. Среди обитателей острова начался голод, губивший целые папуасские племена.
В масштабах планеты последствия были очень тяжелыми: сильные ветры, наводнения и высокие приливные волны во время ураганов стали причиной гибели 24 тыс. человек; потери экономики в разных странах превысили 34 млрд долларов; во многих регионах в результате затопления полей сократилось производство сельскохозяйственной продукции, а там, где не было сильных ветров и дождей, установились длительные засушливые периоды, что привело к потере урожаев и острой нехватке питьевой воды.
Ученые считают, что загадочное исчезновение цивилизации майя в Центральной Америке и падение китайской династии Тан, за которым последовали междоусобные войны и разорение страны, были вызваны одним природным явлением - все тем же Эль-Ниньо. Несмотря на то что обе цивилизации находились на противоположных концах Земли, их роднило одно - муссонный климат. От сезонного выпадения осадков зависело благосостояние народа. Однако около 903-907 гг. дождливый сезон не наступил. На города Центральной Америки и на Китай одновременно обрушилась засуха, которая привела к длительному голоду и закату сразу двух крупных цивилизаций.
Пожары и наводнения, засухи и ураганы - все дружно обрушились на нашу Землю в конце прошлого столетия. Пожары превратили в пепел леса Индонезии, потом забушевали на просторах Австралии. Ливни зачастили над чилийской пустыней Атакама, которая отличается особой сухостью. Проливные дожди, наводнения не пощадили и Южную Америку. Общий ущерб от своеволия стихии составил около 50 миллиардов долларов. Причиной всех этих бедствий метеорологи считают явление .
Эль-Ниньо по-испански означает «младенец». Так назвали аномальное потепление поверхностных вод Тихого океана у берегов Эквадора и Перу, случающееся раз в несколько лет. Это ласковое название отражает только тот факт, что начало Эль-Ниньо чаще всего приходится на рождественские праздники, и рыбаки западного побережья Южной Америки связывали его с именем Иисуса в младенчестве.
В нормальные годы вдоль всего тихоокеанского побережья Южной Америки из-за прибрежного подъема холодных глубинных вод, вызванного поверхностным холодным Перуанским течением, температура поверхности океана колеблется в узких сезонных пределах - от 15°С до 19°С. В период Эль-Ниньо температура поверхности океана в прибрежной зоне повышается на 6-10°С. Как засвидетельствовали геологические и палеоклиматические исследования, упомянутый феномен существует не менее 100 тысяч лет. Колебания температуры поверхностного слоя океана от экстремально теплых к нейтральным или холодным происходят с периодами от 2 до 10 лет. 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.
Существует постоянное теплое течение, берущее начало от берегов Перу и протянувшееся до архипелага, лежащего к юго-востоку от азиатского континента. Оно представляет собой вытянутый язык нагретой воды, по площади равное территории США. Нагретая вода интенсивно испаряется и "накачивает" атмосферу энергией. Над нагретым океаном образуются облака. Обычно пассатные ветры (постоянно дующие восточные ветры в тропической зоне) гонят слой этой теплой воды от Американского побережья в сторону Азии. Примерно в районе Индонезии течение останавливается, и над югом Азии проливаются муссонные дожди.
При Эль-Ниньо в районе экватора это течение прогревается сильнее, чем обычно, поэтому пассатные ветры ослабевают либо совсем не дуют. Нагретая вода растекается в стороны, идет обратно к американскому берегу. Возникает аномальная зона конвекции. На Центральную и Южную Америку обрушиваются дожди и ураганы.Явление Ла-Ниньо - противоположность Эль-Ниньо, проявляется как понижение поверхностной температуры воды ниже климатической нормы на востоке тропической зоны Тихого океана. Непривычно холодная погода устанавливается на востоке Тихого океана в этот период. Во время формирования Ла-Ниньо пассатные (восточные) ветры с западного побережья обеих Америк значительно усиливаются. Ветры сдвигают зону теплой воды и "язык" холодных вод растягивается на 5000 км, именно в том месте (Эквадор - острова Самоа), где при Эль-Ниньо должен быть пояс теплых вод. В этот период в Индокитае, Индии и Австралии наблюдаются мощные муссонные дожди. Страны Карибского бассейна и США при этом страдают от засух и смерчей. Ла-Ниньо, как и , чаще всего возникает с декабря по март. Различие в том, что Эль-Ниньо возникает в среднем один раз в три-четыре года, а Ла-Ниньо - раз в шесть-семь лет. Оба явления несут с собой повышенное количество ураганов, но во время Ла-Ниньо их бывает в три-четыре раза больше, чем при Эль-Ниньо.
Согласно наблюдениям, достоверность наступления Эль-Ниньо или Ла-Ниньо, можно определить, если:
1. В районе экватора, в восточной части Тихого океана, образуется пятно более теплой воды, чем обычно (Эль-Ниньо), более холодное (Ла-Ниньо).
2. Сравнивается тенденция атмосферного давления между портом Дарвин (Австралия) и островом Таити. При Эль-Ниньо давление на Таити будет высоким, а в Дарвине низким. При Ла-Ниньо - наоборот.
Исследования, проведенные в последние несколько десятков лет, позволили установить, что Эль-Ниньо означает нечто большее, чем просто согласованные колебания приземного давления и температуры воды океана. Эль-Ниньо и Ла-Ниньо - наиболее ярко выраженные проявления межгодовой изменчивости климата в глобальном масштабе. Эти явления представляют собой крупномасштабные изменения океанских температур, осадков, атмосферной циркуляции, вертикальных движений воздуха над тропической частью Тихого океана.
Аномальные погодные условия на Земном шаре в годы Эль-Ниньо
В тропиках происходит увеличение осадков над районами к востоку от центральной части Тихого океана и уменьшение от нормы по северу 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 течении июня-августа на западе США и над центральной частью Чили.
Явления Эль-Ниньо также ответственны за крупномасштабные аномалии температуры воздуха во всем мире. В эти годы бывают выдающиеся повышения температуры. Более теплые, чем нормальные, условия в декабре-феврале были над юго-восточной Азией, над Приморьем, Японией, Японским морем, над юго-восточной Африкой и Бразилией, юго-восточной Австралии. Более теплые, чем нормальные, температуры отмечаются в июне-августе по западу побережья Южной Америки и над юго-восточной Бразилией. Более холодные зимы (декабрь-февраль) бывают по юго-западному побережью США.
Аномальные погодные условия на Земном шаре в годы Ла-Ниньо
В течение периодов Ла-Ниньо осадки усиливаются над западной экваториальной частью Тихого океана, Индонезией и Филиппинами и почти полностью отсутствуют в восточной части. Больше осадков выпадает в декабре-феврале по северу Южной Америки и над Южной Африкой, и в июне-августе над юго-восточной Австралией. Более сухие, чем нормальные, условия наблюдаются над побережьем Эквадора, над северо-западом Перу и экваториальной частью восточной Африки в течение декабря-февраля, и над южной Бразилией и центральной Аргентиной в июне-августе. Во всем мире отмечаются крупномасштабные отклонения от нормы с наибольшим количеством областей, испытывающих аномально прохладные условия. Холодные зимы в Японии и в Приморье, над Южной Аляской и западной, центральной Канадой. Прохладные летние сезоны над юго-восточной Африкой, над Индией и юго-восточной Азией. Более теплые зимы над юго-западом США.
Некоторые аспекты телеконнекции
Несмотря на то, что главные события, связанные с Эль-Ниньо, происходят в тропической зоне, они тесно связаны с процессами, происходящими в других регионах Земного шара. Это прослеживается на дальних связях по территории и по времени - телеконнекции. 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 ДВНИИГМИ проводились расчеты повторяемости циклонов и антициклонов по северной части Тихого океана от 120° в.д. до 120° з.д. Оказалось, что циклонов в полосе 40°-60° с.ш. и антициклонов в полосе 25°-40° с.ш. образуется в последующие зимы после Эль-Ниньо больше, чем в предыдущие, т.е. процессы в зимние месяцы после Эль-Ниньо характеризуются большей активностью, чем перед этим периодом.
В годы Эль-Ниньо:
- ослаблены Гонолульский и Азиатский антициклоны;
- заполнена летняя депрессия над югом Евразии, что является главной причиной ослабления муссона над Индией;
- больше, чем обычно развита летняя депрессия над бассейном Амура, а также зимняя Алеутская и Исландская депрессии.
На территории России в годы Эль-Ниньо выделяются области значительных аномалий температуры воздуха. Весной поле температуры характеризуется отрицательными аномалиями, то есть весна в годы Эль-Ниньо, как правило, холодная на большей части России. Летом сохраняется очаг отрицательных аномалий над Дальним Востоком и Восточной Сибирью, а над Западной Сибирью и Европейской частью России появляются очаги положительных аномалий температуры воздуха. В осенние месяцы значительных аномалий температуры воздуха над территорией России не выделено. Следует отметить лишь, что в Европейской части страны температурный фон немного ниже, чем обычно. В годы Эль-Ниньо наблюдаются теплые зимы над большей частью территории. Очаг отрицательных аномалий прослеживается лишь над северо-востоком Евразии.
В настоящее время мы находимся в период ослабления цикла - в период среднего распределения температуры поверхности океана. (Явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо представляют противоположные экстремальные значения циклов колебания давления и температуры воды океана).
За последние несколько лет достигнуты большие успехи в комплексном исследовании явления Эль-Ниньо. Ученые считают, что ключевыми вопросами этой проблемы являются колебания системы атмосфера - океан - Земля. В данном случае колебания атмосферы - это так называемое Южное колебание (согласованные колебания приземного давления в субтропическом антициклоне на юго-востоке Тихого океана и в ложбине, вытянувшейся от северной Австралии до Индонезии), колебания океана - явления Эль-Ниньо и Ла-Ниньо и колебания Земли - движение географических полюсов. Также большое значение при исследовании явления Эль-Ниньо имеет изучение воздействия внешних космических факторов на атмосферу Земли.
Доктор географических наук Д. ФАЩУК.
Природные катастрофы не редкость на нашей планете. Они случаются как на суше, так и на море. Механизмы развития катастрофических явлений настолько запутаны, что ученым требуются годы, чтобы приблизиться к пониманию сложного комплекса причинно-следственных связей в системе "атмосфера - гидросфера - земля".
Циркуляция вод Тихого океана состоит из двух антициклонических круговоротов.
В нормальные по климатическим условиям годы у побережья Перу рыбы хватает всем: и людям, и птицам.
При ослаблении пассатных ветров накопившаяся в период Ла-Нинья у западного побережья океана теплая вода "откатывается" на восток.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Многолетние наблюдения показывают, что аномалии температуры поверхности Тихого океана у побережья Латинской Америки в периоды развития Эль-Ниньо и Ла-Нинья (вверху) находятся в противофазе с изменениями индекса Южного колебания (внизу).
Наука и жизнь // Иллюстрации
В обычных условиях (Ла-Нинья) тихоокеанские пассаты дуют в западном направлении (схема вверху).
Изобилие рыбы в зоне Перуанского апвеллинга привлекает к побережью Латинской Америки множество птиц.
Одно из разрушительных природных явлений, сопровождающееся многочисленными человеческими жертвами и колоссальными материальны ми потерями, - Эль-Ниньо. В переводе с испанского Эль-Ниньо означает "младенец мальчик", а названо оно так потому, что нередко приходится на Рождество. Этот "младенец" приносит с собой подлинное бедствие: у побережий Эквадора и Перу резко, на 7-12 о С, повышается температура воды, исчезает рыба и гибнут птицы, начинаются затяжные проливные дожди. Легенды о таких явлениях сохранились у индейцев местных племен еще с тех времен, когда эти земли не были завоеваны испанцами, а перуанские археологи установили, что в глубокой древности местные жители, защищаясь от катастрофических ливневых дождей, строили дома не с плоскими, как сейчас, а с двускатными крышами.
Хотя обычно к Эль-Ниньо относят лишь океанические эффекты, на самом деле это явление тесно связано с метеорологическими процессами, которые называются "Южное колебание" и представляют собой, образно говоря, атмосферные "качели" размером с океан. Кроме того, современным исследователям природы Земли удалось выявить еще и геофизическую составляющую этого удивительного феномена: оказывается, механические и термические колебания атмосферы и океана объединенными усилиями раскачивают нашу планету, что также отражается на интенсивности и периодичности экологических катастроф.
ОКЕАНСКИЕ ВОДЫ ТЕКУТ И…
ИНОГДА ОСТАНАВЛИВАЮТСЯ
В южной тропической части Тихого океана в нормальные годы (при среднеклиматических условиях) располагается громадный круговорот с движением вод против часовой стрелки. Восточную часть круговорота представляет холодное Перуанское течение, направляющееся вдоль побережий Эквадора и Перу на север. В районе Галапагосских островов под воздействием пассатных ветров оно поворачивает на запад, переходя в Южное экваториальное течение, которое несет относительно холодные воды в этом направлении вдоль экватора. На всем протяжении границы его контакта в районе экватора с теплым межпассатным противотечением образуется экваториальный фронт, препятствующий поступлению теплых вод противотечения к побережью Латинской Америки.
Благодаря такой системе циркуляции вод вдоль побережья Перу, в зоне Перуанского течения, формируется огромная область подъема относительно холодных глубинных вод, хорошо удобренных минеральными соединениями, - Перуанский апвеллинг. Естественно, он обеспечивает высокий уровень биологической продуктивности в этом районе. Такая картина получила название "Ла-Нинья" (в переводе с испанского "младенец девочка"). Эта "сестрица" Эль-Ниньо вполне безобидна.
В аномальные по климатическим условиям годы Ла-Нинья перевоплощается в Эль-Ниньо: холодное Перуанское течение, как это ни парадоксально, практически останавливается, "перекрывая" тем самым подъем глубинных холодных вод в зоне апвеллинга, и как следствие резко снижается продуктивность прибрежных вод. Температура поверхности океана во всем районе повышается до 21-23 о С, а иногда и до 25-29°С. Контраст температур на границе Южного экваториального течения с теплым межпассатным или вообще исчезает - экваториальный фронт размывается, и теплые воды Экваториального противотечения беспрепятственно распространяются в сторону побережья Латинской Америки.
Интенсивность, масштабы и продолжительность Эль-Ниньо могут существенно меняться. Так, например, в 1982-1983 годах, в период самого интенсивного за 130-летний срок наблюдений Эль-Ниньо, это явление началось в сентябре 1982-го и продолжалось до августа 1983 года. При этом максимальные значения температуры поверхности океана в прибрежных городах Перу от Талары до Кальяо превысили среднемноголетние для ноября-июля на 8-10 о С. В Таларе они достигали 29 о С, а в Кальяо - 24 о С. Даже в самых южных районах развития катастрофы (18 град. южной широты) аномалии прибрежных значений температуры поверхности океана составляли 6-7 о С, а общая площадь Тихого океана, охваченная Эль-Ниньо, равнялась 13 млн км 2 .
Естественно, что при таких масштабах и интенсивности явления аномалии климатических параметров не только распространились на континентальную периферию Тихого океана, но и достигли также Северной Европы и Южной Африки. Аналогичная ситуация отмечалась и в период 1997-1998 годов. Более того, ученые полагают, что в далеком геологическом прошлом могли случаться супер-Эль-Ниньо, длившиеся по 200 лет, которые помимо кратковременных аномалий климата приводили к продолжительным периодам потепления.
Любопытно, что за последние 50 лет, как и в предыдущий полувековой период, в характере аномалий температуры поверхности океана в районе развития Эль-Ниньо выделен целый спектр циклов - от 2 до 7 лет, но все они оказались ненадежными для прогноза явления.
АТМОСФЕРНЫЕ "КАЧЕЛИ"
После знакомства с океаническими механизмами развития Эль-Ниньо логично поинтересоваться: какая же сила останавливает холодное Перуанское течение? Ответ на этот вопрос заставляет обратиться к одному из "дирижеров" жизни морской экосистемы - атмосферной циркуляции.
В 1924 году английский метеоролог Гилберт Уокер разработал и успешно применил на практике так называемый "метод мировой погоды", в основе которого заложен поиск "дальних связей" между изменениями гидрометеорологических элементов в различных районах земного шара. Исследуя природу муссонных ветров в Южной и Юго-Восточной Азии, Уокер проанализировал аномалии атмосферного давления в субтропической зоне Южного полушария и пришел к заключению, что муссоны являются частью глобальной циркуляции атмосферы, а не ее региональным элементом. Оказалось, что над Австралийско-Индонезийским районом Индийского океана и над акваторией южной части Тихого океана (район острова Таити) атмосферное давление, не без помощи индийского муссона, изменяется в противофазе. Центры действия этих гигантских "качелей" давления располагаются, таким образом, в Южном полушарии - поэтому и появилось название "Южное колебание".
Только через 40 лет, в 1966-1969 годах, норвежский метеоролог Якоб Бьеркнес связал Южное колебание с Эль-Ниньо. Ему удалось установить, что когда "качели" наклонены в сторону Австралии, Перуанский апвеллинг работает нормально, устойчивые пассаты гонят холодную воду мимо Галапагосских островов на запад (в сторону низкого давления) вдоль экватора. То есть наблюдается "холодная" фаза Южного колебания - Ла-Нинья, в период которой экологических катастроф на планете не происходит. При этом уровень Тихого океана в его западной части на полметра выше, чем в восточной: пассаты нагоняют на запад теплую воду.
В случае же, когда "качели" наклонены в сторону Таити, жди беды, происходит сбой в обычной системе циркуляции Тихого океана, пассаты ослабевают вплоть до смены направления на восточное (в сторону низкого давления), и теплая вода от побережья Новой Гвинеи устремляет ся на восток. Перуанское течение по этой причине "останавливается", и далее развивается вся цепочка событий, связанных с "теплой" фазой Южного колебания, - Эль-Ниньо. При этом разность уровней в восточной и западной частях океана меняет знак. Теперь он уже в восточной части на полметра выше, чем в западной.
Такой механизм взаимодействия атмосферы и океана в периоды Эль-Ниньо дал основание предположить, что в первую очередь этот феномен отражает реакцию океана на воздействие переменных пассатных ветров. Четко зарегистрированные приборами колебания уровня на восточной и западной перифериях Тихого океана при смене "теплой" и "холодной" фаз Эль-Ниньо представляют, по сути дела, те же самые "качели", но не в атмосфере, а в океане. Причина их раскачивания - пассатные ветры. После смены их традиционного направления или ослабления интенсивности накопившаяся в период Ла-Нинья у западного побережья океана теплая вода в виде так называемой внутренней волны Кельвина "откатывается" к берегам Перу и Эквадора и вносит свой вклад в подавление апвеллинга и повышение температуры поверхности океана.
После открытия Бьеркнесом связи явления Эль-Ниньо с Южным колебанием для оценки степени возмущения (аномальности состояния) глобальной атмосферной и океанической циркуляции ученые стали использовать индекс Эль-Ниньо/Южное колебание - SOI (Southern Oscillation Index). Он дает количественную характеристику Южного колебания и отражает разность давлений над островом Таити и городом Дарвин в Северной Австралии.
Исследователи попытались выявить закономерности изменения индекса SOI, что позволило бы прогнозировать время наступления экологических катастроф, но, к сожалению, за почти 130-летнюю историю наблюдений за давлением в центрах Южного колебания (так же как и в случае с аномалиями температуры поверхности океана) видимых устойчивых циклов в его изменениях обнаружено не было. Явление Эль-Ниньо повторяется с промежутком от 4 до 18 лет, наиболее часто отмечались 6-8-летние интервалы.
Такая неразбериха в циклах позволяет предположить, что, скорее всего, ученые учитывают не все факторы, участвующие в развитии этого явления. И совсем недавно предположение подтвердилось.
ПЛАНЕТА-ЮЛА РАСКАЧИВАЕТ ОКЕАН
Океанические и метеорологические процессы и причинно-следственные связи, ответственные за возникновение Эль-Ниньо, развиваются в водной среде и над поверхностью Земли, которая, как известно, вращается вокруг своей оси со скоростью 7,29. 10 -5 рад/с. Ось вращения наклонена к плоскости земной орбиты - эклиптике - под углом 66 о 33".
Так как Земля сплюснута по оси и представляет собой эллипсоид вращения, то на ее экваторе наблюдается избыток массы. Силы притяжения Луны и Солнца, таким образом, оказываются приложены не к центру массы нашей планеты. В результате возникает момент сил, который заставляет Землю прецессировать, наклоняться вперед, одновременно вращаясь. Земная ось, оказывается, "качается" из стороны в сторону с периодом 26 тыс. лет и угловой амплитудой 27 о 27", описывая конус, точно юла при слабом заводе. Но это еще не все. Моменты сил притяжения, заставляющих Землю "качаться", зависят от ее положения по отношению к Луне и Солнцу, которое, естественно, постоянно меняется. В результате одновременно с прецессированием происходит нутация (колебание) оси вращения Земли. Она проявляется в короткопериодных колебаниях оси ("вибрациях") с периодом 428 суток и угловой амплитудой всего 18,4". Все эти механизмы вызывают "биение" полюсов с периодом в 6 лет и максимальным отклонением от среднего положения лишь на 15 м.
Совместное воздействие описанного комплекса геофизических факторов выражается в развитии в атмосфере и Мировом океане лунно-солнечных нутационных колебаний. Они, в свою очередь, усиливают волны полюсных приливов, которые возникают в результате "биения" полюсов. Сумма этих геофизических вариаций, несомненно, влияет на развитие Эль-Ниньо.
ПРОЩАЙ, ГУАНО!
Самым дорогим национальным достоянием любого государства, безусловно, являются живущие в нем люди. Но если подойти к вопросу более прагматично, то под этим понятием чаще всего подразумевают природные ресурсы. В одной стране - залежи нефти и газа, в другой - месторождения золота и алмазов или других ценных минералов. В этом смысле государство Перу уникально: одним из самых значимых национальных богатств страны оказывается… гуано - птичий помет.
Дело в том, что на побережье государства находится самое большое в мире сообщество птиц (до 30 млн особей), интенсивно производящих лучшее из естественных удобрений, содержащее 9% соединений азота и 13% фосфора. Основными поставщиками этого богатства являются три вида птиц: перуанский баклан, пестрая олуша и пеликан. За многие века они произвели "сугробы" удобрений высотой до 50 м. Чтобы добиться такой производительности, птицам приходится съедать 2,5 млн тонн рыбы в год - 20-25% мирового улова анчоусовых рыб. Благо апвеллинг обеспечивает в этом районе скопление несметных запасов основной птичьей пищи - перуанского анчоуса. В годы Ла-Нинья его количество у берегов Перу так велико, что пищи хватает не только птицам, но и людям. До недавнего времени уловы рыбаков этой относительно небольшой страны достигали 12,5 млн тонн в год - в два раза больше, чем добывают все остальные страны Северной и Центральной Америки. Неудивительно, что доход рыбной промышленности Перу составляет одну треть валового внешнеторгового дохода страны.
Во время Эль-Ниньо апвеллинг разрушается, продуктивность прибрежных вод резко падает, происходит массовая гибель анчоусов от голода и резкого потепления воды. В итоге кормовая база птиц - скопления анчоусов - прекращает свое существование. Численность пернатых производителей удобрений в эти периоды сокращается в 5-6 раз, а уловы рыбаков становятся символическими.
РОКОВЫЕ ДАЛЬНИЕ СВЯЗИ
Среди огромного количества изречений, оставленных нам философами Древнего Рима и Греции, лучшим девизом экологических исследований может служить выражение "Praemonitus praemunitus" ("Предупрежденный вооружен"). Да, сегодня ученым есть о чем предупреждать миллионы жителей нашей планеты.
В период Эль-Ниньо 1982-1983 годов от наводнений, засух и других стихийных бедствий погибло свыше двух тысяч человек, а материальные убытки составили более 13 млрд долларов США. Люди оказались безоружными перед лицом стихии, так как не знали о грядущих катастрофах, хотя механизм их развития более чем прост.
Поле поверхностной температуры воды определяет расположение в воздухе над поверхностью океана областей конвекции, в которых происходит интенсивное облакообразование. Чем больше разность температур воды и атмосферы, тем активней протекает этот процесс. При явлении Ла-Нинья вдоль тихоокеанского побережья Латинской Америки контраст температур вода-воздух из-за развитого апвеллинга невелик. Облака здесь не образуются, и дожди редки, хотя по причине относительно низкой температуры воды в прибрежной зоне побережье Перу представляет собой страну холода и туманов. Песчаная полоса суши шириной 40 км (от океана до подножья Анд) и длиной 2375 км, несмотря на близость океана, остается засушливой голой пустыней, так как вся влага оседает на склонах гор. В это же время над Индонезией, Австралией и прилегающей к ним западной частью Тихого океана, находящими ся под влиянием теплых вод, идет процесс интенсивного облакообразования, определяющий дождливый, влажный климат.
При развитии явления Эль-Ниньо ситуация меняется. Разворот пассатных ветров в обратном направлении (на восток) приводит к смещению из западной части Тихого океана вдоль экватора в центральную и восточную его части (к побережью Америки) масс теплой воды и соответствен но области интенсивного облакообразования и обильных осадков. В результате в Австралийско -Индонезийском и даже Африканском регионах, где обычно стоит влажная дождливая погода, наступает засуха, а на западном побережье Южной и Северной Америки, обычно засушливом, начинаются проливные дожди, наводнения, оползни.
Кроме того, в период "теплой" фазы Южного колебания атмосфера получает огромное количество избыточного тепла, что отражается на режиме ветров и на погоде обширных пространств различных континентов. Так, в январе 1983 года во всем Западном полушарии по вине Эль-Ниньо на высоте 9000 м над уровнем моря положительная аномалия температуры воздуха составила 2-4 о С. В ноябре этого же года погода на Северо-Американском континенте была на 10 о С теплее нормы. Зимой 1983/84 года Охотское море практически не замерзало, а в Татарском проливе припай был только в северной, самой узкой части. В мае 1983 года в некоторых районах Перу выпало 20 годовых норм осадков.
Наконец, при продолжительном сохранении положительных аномалий температуры поверхностных вод в периоды Эль-Ниньо океан успевает выделить в атмосферу гигантские объемы углекислого газа, которые, несомненно, вносят свой вклад в парниковый эффект. Точных количественных оценок таких поставок СО 2 из океана пока нет. Тем не менее, учитывая известные примеры превосходства мощности природных процессов над человеческими возможностями, трудно отказаться от предположения, что виновником парникового эффекта является не человек, сжигающий органическое топливо, а все то же Эль-Ниньо.
Несмотря на кажущуюся простоту механизмов экологических катастроф и природных явлений, связанных с Эль-Ниньо, предупредить мир о предстоящем бедствии ученые, к сожалению, пока не могут. Как и в случае с океаническими фронтами, крупномасштабными течениями и синоптическими вихревыми образованиями, обменивающимися энергией и поддерживающими таким образом друг друга, явление Эль-Ниньо оказывается самоподдерживающимся колебанием. Температурные аномалии воды в экваториальной части Тихого океана, например, влияют на интенсивность пассатных ветров, которые управляют океаническими течениями, формирующими, в свою очередь, аномалии температуры поверхности океана. В этом круговороте явлений до сих пор не ясно, какой же из перечисленных механизмов является стартовым. Что в цепочке событий, связанных с Эль-Ниньо, причина, а что - следствие?
Возможно, прояснить этот вопрос поможет гипотеза профессора Иллинойского университета (США) Пола Чандлера, который предположил, что процесс Эль-Ниньо инициируют вулканы. Действительно, мощные извержения охлаждают ту широтную зону, где они происходят, за счет выделения в атмосферу огромного количества сернистого ангидрида и вулканической пыли, преграждающих доступ солнечной радиации к земной поверхности. Таким образом, по мнению ученого, если вулкан заработал в высоких широтах, то он увеличит контраст температур между экватором и полюсом, что приведет к усилению пассатов и развитию Ла-Нинья. Если же мощное извержение произошло в экваториальной области, то температурный контраст, наоборот, будет меньшим. Пассаты ослабеют, и возникнет Эль-Ниньо. Такой механизм подтверждается статистическими расчетами: один из циклов Эль-Ниньо (3,8 года) практически совпадает с частотой низкоширотных тропических извержений (3,9 года).
Вулканическая деятельность зависит от солнечной активности, циклы которой изучены достаточно хорошо, и, в принципе, появляется возможность долгосрочного прогнозирования Эль-Ниньо. Однако математические сложности, возникающие при решении этой задачи, заставляют нас констатировать, что пока предсказание грядущих катастроф остается делом будущего.
ЛИТЕРАТУРА
Клименко В. В. Изменение глобального климата: естественные факторы и прогноз // Энергия, 1993, № 2. С. 11-16.
Николаев Г. Н. Союз океана и атмосферы правит климатом // Наука и жизнь, 1998, № 1. С. 27-33.
Остроумов Г. Н. Опасные подвижки климата // Наука и жизнь, 1997, № 11. С. 10-16.
Сидоренко Н. С. Межгодовые колебания системы атмосфера - океан - Земля // Природа, 1999, № 7. С. 26-34.
Фащук Д. Я. Мировой океан: история, география, природа // ИКЦ "Академкнига", 2002, 282 с.
Федоров К. Н. Этот капризный младенец - Эль-Ниньо! // Природа, 1984, № 8. С. 65-74.
СЛОВАРИК К СТАТЬЕ
Апвеллинг (англ. "uр" - верх, "well" - подъем воды) - тип прибрежной циркуляции океана, при которой под влиянием ветра и эффекта вращения Земли (сила Кориолиса) вдольбереговое течение отклоняется в сторону моря, вызывая отток теплых поверхностных вод и компенсационный подъем на их место с глубины холодных, богатых минеральными солями (удобрениями) водных масс. В Мировом океане существует пять устойчивых зон апвеллинга: Калифорийская, Перуанская (Тихий океан), Канарская, Бенгельская (Атлантика) и Сомалийская (Индийский океан). Апвеллинг может охватывать толщу вод от 40 до 360 м при скоростях вертикальных движений 1-2 м в сутки. В замкнутых водоемах прибрежный апвеллинг периодически развивается после ветров сгонных (от берега) направлений.
Конвекция (лат. "convectio" - доставка) - тип вертикальной циркуляции атмосферы и вод океана, развивающийся в результате стратификации (разности температуры по вертикали) воздушных и водных масс (подъем более теплых и опускание более холодных).
Пассаты (нем. "passat" - надежный, постоянный) - устойчивые по направлению ветры по обе стороны от экватора (между 30 град. северной и южной широты), имеющие, независимо от времени года, в Северном полушарии северо-восточное, а в Южном - юго-восточное направление.
Противотечение - течение, возникшее по гидродинамическим причинам на периферии основного струйного течения, обратное ему по направлению.
Термоклин - слой максимального перепада температуры по вертикали в океане.
Южное колебание - явление синхронного разнонаправленного изменения давления в Южном полушарии над акваториями Тихого (острова Таити) и Индийского (г. Дарвин, Австралия) океанов.
