Эль-ниньо

Культурная история и доисторическая информация

Средние экваториальные температуры Тихого океана

Условия ЭНСО возникали с интервалом от двух до семи лет, по крайней мере, в течение последних 300 лет, но большинство из них были слабыми. Имеются также убедительные свидетельства событий Эль-Ниньо в эпоху раннего голоцена 10 000 лет назад.

Эль-Ниньо, возможно, привело к упадку моче и других доколумбовых перуанских культур . Недавнее исследование предполагает, что сильный эффект Эль-Ниньо между 1789 и 1793 годами вызвал низкие урожаи в Европе, что, в свою очередь, помогло спровоцировать Французскую революцию . Экстремальные погодные условия, вызванные Эль-Ниньо в 1876–1877 годах, вызвали самый смертоносный голод 19 века. Только от голода 1876 года на севере Китая погибло до 13 миллионов человек.

Раннее зарегистрированное упоминание термина «Эль-Ниньо» для обозначения климата произошло в 1892 году, когда капитан Камило Каррильо сказал на конгрессе географического общества в Лиме, что перуанские моряки назвали теплое течение, текущее на юг, Эль-Ниньо, потому что оно было наиболее заметно вокруг Рождество. Это явление давно вызывало интерес из-за его воздействия на промышленность гуано и другие предприятия, которые зависят от биологической продуктивности моря. Записано, что еще в 1822 году картограф Жозеф Лартиг с французского фрегата « Ла Клоринд» под командованием барона Маккау отметил «противотечение» и его полезность для путешествия на юг вдоль перуанского побережья.

Чарльз Тодд в 1888 году предположил, что засухи в Индии и Австралии имели тенденцию происходить в одно и то же время; Локьер отметили то же самое в 1904. Эль — Ниньо связи с затоплением было сообщено в 1894 году Víctor Эгигурен   (1852-1919) , а в 1895 году Федерико Альфонсо Pezet (1859-1929). В 1924 году Гилберт Уокер (в честь которого назван круговорот Уокера ) ввел термин «Южное колебание». Ему и другим (включая норвежско-американского метеоролога Якоба Бьеркнеса ) обычно приписывают определение эффекта Эль-Ниньо.

Крупное Эль-Ниньо 1982–83 годов вызвало всплеск интереса со стороны научного сообщества. Период 1991–95 гг. Был необычным в том смысле, что Эль-Ниньо редко происходили в такой быстрой последовательности. Особенно интенсивное явление Эль-Ниньо в 1998 году привело к гибели около 16% мировых рифовых систем. Это событие временно повысило температуру воздуха на 1,5 ° C по сравнению с обычным повышением на 0,25 ° C, связанным с явлениями Эль-Ниньо. С тех пор массовое обесцвечивание кораллов стало обычным явлением во всем мире, причем все регионы испытали «сильное обесцвечивание».

Цивилизации Майя и Тан погубило изменение климата[править]

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 изменея 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.

Нормальная ситуация

Дабы понять весь аномальный характер этого феномена, для начала рассмотрим обычную климатическую ситуацию в данном регионе планеты. Всем известно, что мягкую погоду в Западной Европе определяет теплое течение Гольфстрим, в Тихом же океане Южного полушария тон задает холодное антарктическое Перуанское течение. Преобладающие здесь Атлантические ветры – пассаты, которые дуют на западное южноамериканское побережье, пересекая высокогорные Анды, оставляют всю влагу на восточных склонах. В результате западная часть материка представляет собой каменистую пустыню, где дожди чрезвычайно редки. Однако когда пассаты набирают в себя столько влаги, что могут ее перенести через Анды, то они формируют здесь мощное поверхностное течение, которое вызывает нагон воды у берегов

Внимание специалистов привлекла колоссальная биологическая активность этого региона. Здесь на относительно небольшом пространстве годовая добыча рыбы превышает на 20% общемировую

Это приводит и к увеличению в регионе рыбоядных птиц. А в местах их скопления сосредотачивается колоссальная масса гуано (помета) – ценного удобрения. В некоторых местах толщина его слоев достигает 100 метров. Эти залежи стали объектом промышленной добычи и экспорта.

Эль-ниньо

Недавние случаи

Эль-Ниньо наблюдалось с сентября 2006 года до начала 2007 года. В результате засуха 2007 года вызвала скачок в ценах на продовольственные товары и связанные с этим общественные беспорядки в Египте, Камеруне и Гаити.

Согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований США Эль-Ниньо началось в экваториальной части Тихого океана в июне 2009 года, достигнув пика в январе — феврале 2010 года. Повышенная температура поверхности воды наблюдалась до мая 2010 года, перейдя затем в пониженное значение (Ла-Нинья) и вернувшись к нормальным значениям к апрелю 2012 года. Этот приход Эль-Ниньо вызвал самую суровую за последние четыре десятилетия засуху в Индии.

В июне 2014 года Метеорологическая служба Великобритании (en: Met Office) сообщила о высокой вероятности развития Эль-Ниньо в 2014 году, однако, её прогноз не сбылся. Осенью 2015 года 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. Дожди и наводнения сопровождали Рождественские праздники в США (вдоль реки Миссисипи), в Южной Америке (вдоль Ла-Платы) и даже в Северо-Западной Англии. В 2016 году влияние Эль-Ниньо продолжилось.

Биологическая продуктивность

Почему же в этом регионе такая высокая биологическая активность? По оценкам ученых, она соответствует обильно «удобряемым» прудам в Азии и более чем в 50 раз превышает таковую в других частях Тихого океана. Традиционно это принято объяснять ветровым сгоном теплых вод от берега – апвеллингом. В результате этого процесса холодная вода, обогащенная питательными компонентами (азотом и фосфором), поднимается из глубин. А когда появляется теплое течение Эль-Ниньо, апвеллинг прерывается, вследствие чего птицы и рыбы гибнут либо мигрируют. Казалось бы, все понятно и логично. Однако и здесь ученые многого не договаривают. Например, механизм подъема воды из глубин океана слегка «притянут за уши». Ученые производят замеры температур на различных глубинах, ориентированных перпендикулярно берегу. Затем строят графики (изотермы), сравнивая уровень прибрежных и глубинных вод, и на этом делают вышеупомянутые выводы. Однако замер температуры в прибрежных водах некорректен, ведь известно, что их холодность определена Перуанским течением. Да и процесс построения изотерм поперек береговой линии неверен, ведь преобладающие ветры дуют вдоль нее.

Зато геологическая версия легко вписывается в данную схему. Давно известно, что в толще вод этого региона очень низкое содержание кислорода (причиной является геологический разрыв) – ниже, чем в любой точке планеты. А верхние слои (30 м), наоборот, аномально богаты им из-за Перуанского течения. Вот в этом-то слое (над рифтовыми зонами) и создаются уникальные условия для развития жизни. Когда же появляется течение Эль-Ниньо, в регионе усиливается дегазация, и тонкий поверхностный слой насыщается метаном и водородом. Это и приводит к гибели живых существ, а вовсе не отсутствие кормовой базы.

Эль-ниньо

Неклиматические эффекты[править]

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.

Колебания температуры поверхности моря

Различные «регионы Ниньо», где отслеживается температура поверхности моря для определения текущей фазы ЭНСО (теплая или холодная)

В рамках Национального управления океанических и атмосферных исследований США отслеживаются температуры поверхности моря в районе Ниньо 3,4, который простирается от 120-го до 170-го меридианов западной долготы по обе стороны экватора на пять градусов широты с обеих сторон. Этот регион находится примерно в 3000 км (1900 миль) к юго-востоку от Гавайев . Вычисляется самое последнее трехмесячное среднее значение для области, и если температура в регионе более чем на 0,5 ° C (0,9 ° F) выше (или ниже) нормы для этого периода, то Эль-Ниньо (или Ла-Нинья) считается в прогресс. Метеорологическое бюро Соединенного Королевства также использует период в несколько месяцев для определения состояния ENSO. Когда это потепление или похолодание происходит всего на семь-девять месяцев, это классифицируется как «условия» Эль-Ниньо / Ла-Нинья; когда это происходит дольше этого периода, это классифицируется как «эпизоды» Эль-Ниньо / Ла-Нинья.

Обычный тихоокеанский образец: экваториальные ветры собирают бассейн с теплой водой на западе. Вдоль южноамериканского побережья поднимается холодная вода. ( NOAA / PMEL / TAO)

Условия Эль-Ниньо: бассейн с теплой водой приближается к побережью Южной Америки. Отсутствие холодного апвеллинга увеличивает потепление.

Условия Ла-Нинья: теплая вода находится дальше на запад, чем обычно.

Нейтральная фаза

Средние экваториальные температуры Тихого океана

Если отклонение температуры от климатологии находится в пределах 0,5 ° C (0,9 ° F), условия ENSO описываются как нейтральные. Нейтральные условия — это переход между теплой и холодной фазами ЭНСО. Температура океана (по определению), тропические осадки и характер ветра на этой фазе близки к средним. Почти половина всех лет приходится на нейтральные периоды. Во время нейтральной фазы ENSO другие климатические аномалии / закономерности, такие как знак Североатлантического колебания или схема телесвязи между Тихим и Северной Америкой, оказывают большее влияние.

Эль-Ниньо 1997 года, наблюдаемый TOPEX / Poseidon

Теплая фаза

Когда циркуляция Уокера ослабевает или меняется на противоположную, а циркуляция Хэдли усиливается, возникает Эль-Ниньо, в результате чего поверхность океана становится теплее, чем в среднем, поскольку апвеллинг холодной воды происходит реже или совсем не происходит у берегов северо-запада Южной Америки. Эль — Ниньо ( , , испанский произношение:  ) связан с группой теплее , чем средняя температура воды океана , которые периодически развивается у берегов Тихого океана Южной Америки. Эль- Ниньо по- испански означает «мальчик», а термин Эль-Ниньо с большой буквы относится к младенцу Христу , Иисусу, потому что периодическое потепление в Тихом океане около Южной Америки обычно наблюдается около Рождества . Это фаза «Эль-Ниньо – Южного колебания» (ENSO), которая относится к колебаниям температуры поверхности тропической части восточной части Тихого океана и атмосферного давления в тропической западной части Тихого океана. Теплая океаническая фаза, Эль-Ниньо, сопровождает высокое атмосферное давление в западной части Тихого океана. Механизмы, вызывающие колебания, остаются в стадии изучения.

Холодная фаза

Особенно сильная циркуляция Уокера вызывает Ла-Нинья, что приводит к более низким температурам океана в центральной и восточной частях тропического Тихого океана из-за усиления апвеллинга. Ла — Нинья ( , испанский произношение:  ) представляет собой в сочетании океан-атмосфера явление , которое является аналогом Эль — Ниньо как часть более широкой Эль — Ниньо Южное колебание климата шаблон . Название Ла-Нинья происходит от испанского , что означает «девочка», аналогично Эль-Ниньо, означающему «мальчик». В период Ла-Нинья температура поверхности моря в экваториальной восточной части центральной части Тихого океана будет ниже нормы на 3–5 ° C. В Соединенных Штатах Ла-Нинья появляется в течение как минимум пяти месяцев условий Ла-Нинья. Тем не менее, каждая страна и островное государство имеют разные пороговые значения для того, что составляет событие Ла-Нинья, с учетом их конкретных интересов. Японское метеорологическое агентство , например, заявляет , что Л — Нинья начала , когда средние пять месяцев поверхность моря отклонение температуры для области NINO.3, составляет более 0,5 ° C (0,90 ° F) , охладителя в течение 6 месяцев подряда или дольше.

Палеоклиматические записи

В палеоклиматических архивах были зарегистрированы различные режимы событий, подобных ЭНСО, что свидетельствует о различных методах запуска, обратной связи и реакции окружающей среды на геологические, атмосферные и океанографические характеристики того времени. Эти палеозаписи можно использовать для обеспечения качественной основы для природоохранных мероприятий.

Серия / эпоха Возраст архива / Местоположение / Тип архива или прокси Описание и ссылки
Средний голоцен 4150 я / Острова Вануату / Коралловое ядро Обесцвечивание кораллов в отчетах о кораллах Вануату, свидетельствующее об обмелении термоклина, анализируется на содержание Sr / Ca и U / Ca, от которого происходит регрессия температуры. Изменчивость температуры показывает, что в середине голоцена изменения положения антициклонического круговорота создавали средние и холодные (Ла-Нинья) условия, которые, вероятно, были прерваны сильными теплыми явлениями (Эль-Ниньо), которые могли вызвать обесцвечивание, связанное с к десятилетней изменчивости.
Голоцен 12000ya / Залив Гуаякиль, Эквадор / Содержание пыльцы в морской керне Записи пыльцы показывают изменения в количестве осадков, возможно, связанные с изменчивостью положения ITCZ , а также широтные максимумы течения Гумбольдта , которые оба зависят от частоты и амплитуды ENSO. В морском керне обнаруживаются три различных режима воздействия ЭНСО.
Голоцен 12000я /

Озеро Палькакоча, Эквадор / осадочное ядро

Ядро показывает теплые события с периодичностью 2-8 лет, которые учащаются в течение голоцена примерно до 1200 лет назад, а затем уменьшаются, на вершине которых бывают периоды низких и высоких событий, связанных с ENSO, возможно, из-за изменений в инсоляция.
LGM 45000я / Австралия / Торфяной керн Изменчивость влажности в керне Австралии показывает засушливые периоды, связанные с частыми теплыми явлениями (Эль-Ниньо), коррелированными с явлениями DO . Хотя не было обнаружено сильной корреляции с Атлантическим океаном, предполагается, что влияние инсоляции, вероятно, затронуло оба океана, хотя Тихий океан, по-видимому, имеет наибольшее влияние на телесвязь в годовом, тысячелетнем и полупрецессионном временных масштабах.
Плейстоцен 240 Kya / Индийский и Тихий океаны / Кокколитофора в 9 глубоководных кернах 9 глубоких кернов в экваториальной части Индии и Тихого океана показывают вариации первичной продуктивности, связанные с ледниково-межледниковой изменчивостью и периодами прецессии (23 тыс. Лет назад), связанными с изменениями термоклина . Есть также указание на то, что экваториальные районы могут рано реагировать на воздействие инсоляции.
Плиоцен 2.8 Mya / Spain / Керн слоистых озерных отложений Ядро бассейна показывает светлые и темные слои, относящиеся к переходу лето / осень, где ожидается большая / меньшая продуктивность. Ядро показывает более толстые или более тонкие слои с периодичностью 12, 6–7 и 2–3 лет, связанные с ENSO, Североатлантическим колебанием ( NAO ) и квазидвухлетним колебанием (QBO), а также, возможно, изменчивостью инсоляции ( солнечные пятна ).
Плиоцен 5.3 Mya / Equatorial Pacific / Foraminifera в глубоководных кернах Глубоководные керны на участках 847 и 806 ODP показывают, что теплый период плиоцена представлял собой постоянные условия, подобные Эль-Ниньо, возможно, связанные с изменениями в среднем состоянии внетропических регионов или изменениями в переносе тепла океаном в результате усиления активности тропических циклонов .
Миоцен 5.92-5.32 Mya / Италия / Толщина эвапоритовой варки Донные отложения близко к средиземноморским шоу 2-7 года изменчивости, тесно связанно с ЭНСО периодичностью. Моделирование показывает, что существует большая корреляция с ENSO, чем с NAO, и что существует сильная дистанционная связь со Средиземным морем из-за более низких градиентов температуры.

Катастрофа

А теперь рассмотрим, что происходит, когда появляется теплое течение Эль-Ниньо. В таком случае ситуация резко меняется. Повышение температуры приводит к массовой гибели или уходу рыбы и, как следствие, птиц. Далее происходит падение атмосферного давления в восточной части Тихого океана, появляются облака, стихают пассаты, и ветра меняют свое направление на противоположное. В результате на западные склоны Анд обрушиваются потоки воды, здесь бушуют паводки, наводнения, сели. А на противоположной части Тихого океана — в Индонезии, Австралии, Новой Гвинее — начинается страшная засуха, что приводит к лесным пожарам и уничтожению сельскохозяйственных насаждений. Однако этим явление Эль-Ниньо не ограничивается: от чилийских берегов и до Калифорнии начинают развиваться «красные приливы», которые вызваны ростом микроскопических водорослей. Казалось бы, все понятно, однако природа феномена до конца не ясна. Так, появление теплых вод океанографы считают следствием смены ветров, а метеорологи смену ветров объясняют разогревом вод. Вот такой Эль-Ниньо. Что это за порочный круг? Однако давайте рассмотрим некоторые обстоятельства, которые упустили специалисты-климатологи.

Влияние 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. Таковые, например, случились в январе 2011. 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. Более сухая и теплая погода наблюдается в бассейне реки Амазонки, в Колумбии и странах Центральной Америки. В Индонезии снижается влажность, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров. Это касается также Филиппин и северной Австралии. С июня по август сухая погода наблюдается в Квинсленде, Виктории, Новом Южном Уэльсе и восточной Тасмании. В Антарктике запад Антарктического полуострова, Земли Росса, морей Беллинсгаузена и Амундсена покрывается большим количеством снега и льда. При этом растёт давление и становится теплее. В Северной Америке, как правило, зимы становятся теплее на Среднем Западе и в Канаде. В центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее, а в северо-западных тихоокеанских штатах США — суше. Во время Ла-Нинья, напротив, суше становится на Среднем Западе. Эль-Ниньо также приводит к снижению активности атлантических ураганов. Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные сезоны дождей с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном, Замбию, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвану.

Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом океане, где вода вдоль экваториального побережья Африки становится теплее, а у побережья Бразилии — холоднее. Причем, прослеживается связь этой циркуляции с Эль-Ниньо.

Заключение

К сожалению, причины, вызывающие
появление Эль-Ниньо, до сих пор остаются неизвестными, как неизвестны и
последствия, вызванные глобальным изменением климата. Повторение данного явления
наблюдается каждые шесть или семь лет. Его продолжительность зависит от целого
ряда факторов, изучением которых в настоящее время занимаются метеорологи.

События 1997-1998 годов вызвали
Ла-Нинья. Это природное явление возникает, когда изменения климата, вызванные
Эль-Ниньо, становятся особенно заметными. Ла-Нинья является полной
противоположностью Эль-Ниньо. Там, где одно вызывает повышение температур,
другое заставляет их понижаться. Если Эль-Ниньо вызывает дожди, Ла-Нинья несет
засуху.

На побережье Южной Америки
Ла-Нинъю встречают с радостью: с понижением температуры течения приходит больше
рыбы и, следовательно, растут уловы. Но в сельском хозяйстве все обстоит
наоборот: Ла-Нинья не пользуется любовью, потому что вызываемое им понижение
температуры неблагоприятно сказывается на урожае.

В последнее время, особенно с
1982-1983 годов, когда воздействие Эль-Ниньо было наиболее сильным, а также в
1990-1994 годах — в самый длинный период его влияния, страны, зависящие от
капризов природы, полагались полностью на прогноз погоды.

Вне всякого сомнения, только
точный прогноз помогает планировать урожай и объем загруженности рыболовного
флота. А правительства разных стран могут разрабатывать планы своевременного
оказания финансовой помощи различным секторам экономики.

Итак, необыкновенно сложная и
разветвлённая система прямых и обратных связей позволяет говорить о Земле, как
о едином живом организме, в котором всё очень тонко сбалансировано.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий