Австралийские метеорологи бьют тревогу: в ближайшие год-два мир ждёт экстремальная погода, спровоцированная активизацией кругового экваториального тихоокеанского течения Эль-Ниньо, которая, в свою очередь, может спровоцировать природные катастрофы, неурожаи,
болезни и гражданские войны.

Эль-Ниньо, известное ранее только узким специалистам круговое течение стало ТОП-новостью в 1998/99 годах, когда оно в декабре 1997-го вдруг ненормально активизировалось и изменило на целый год вперёд привычную погоду в Северном полушарии. Тогда всё лето грозы заливали Крым и черноморские курорты, был сорван туристско-альпинистский сезон в Карпатах и на Кавказе, а в городах Центральной и Западной Европы (Прибалтика, Закарпатье, Польша, Германия, Британия, Италия etc.) весной, осенью и зимой
прошли длительные наводнения с немалыми (десятки тысяч) человеческими жертвами:

Правда, климатологи и метеорологи догадались связать эти погодные катаклизмы с активизацией Эль-Ниньо только через год, когда всё закончилось. Тогда мы узнали, что Эль-Ниньо - это тёплое круговое течение (правильнее сказать - противотечение), возникающее периодически в экваториальной области Тихого океана:


Место Эль-Нинья на карте мира
И что по-испански это имя означает "девочка" и у этой девочки есть братик-близнец Ла-Ниньо - тоже круговое, но холодное тихоокеанское течение. Вместе, сменяя друг друга, эти гиперактивные детки шалят так, что весь мир трясётся от страха. Но заправляет в разбойном семейном дуэте всё-таки сестричка:


Эль-Ниньо и Ла-Ниньо - течения-близнецы с противоположными характерами.
Работают, сменяя друг друга

Температурная карта тихоокеанских вод при активизации Эль-Ниньо и Ла-Ниньо

Во второй половине прошлого года метеорологи с вероятностью 80% прогнозировали новое бурное проявление феномена Эль-Ниньо. Но проявилось оно только в феврале 2015 года. Об этом объявило Национальное управление океанологических и атмосферных исследований США.

Активность Эль-Ниньо и Ла-Ниньо циклическая и связано с космическими циклами солнечной активности.
По крайней мере, так считалось ранее. Сейчас же многое в поведении Эль-Ниньо перестало укладываться
в стандартную теорию - активизация участилась чуть ли не вдвое. Очень возможно, что учащение активности
Эль-Ниньо вызвано глобальным потеплением. Кроме того, что Эль-Ниньо само по себе влияет на атмосферные переносы, оно (что даже более важно) изменяет характер и мощность других тихоокеанских - постоянных - течений. И далее - по закону домино: рушится вся привычная климатическая карта планеты.


Обычная схема тропического круговорота воды в Тихом океане

19 декабря 1997 г. Эль-Ниньо активизировалось и на целый год
изменило климат на всей планете

Бурную активизацию Эль-Ниньо вызывает незначительное (с человеческой точки зрения) повышение температуры поверхностных вод на востоке Тихого океана в районе экватора у берегов Центральной и Южной Америки. Первыми это явление заметили перуанские рыбаки в конце 19 века. У них периодически пропадали уловы и рушился рыбный бизнес. Оказалось, что при повышении температуры воды содержание в ней кислорода и количество планктона уменьшается, что приводит к гибели рыбы, и, соответственно, резкому сокращению уловов.
Влияние Эль-Ниньо на климат нашей планеты еще не до конца изучено. Тем не менее, многие учёные сходятся
на том, что во время Эль-Ниньо увеличивается количество экстремальных погодных явлений. Так, во время
Эль-Ниньо в 1997-1998 годах во многих странах в зимнее месяцы отмечалась аномально тёплая погода,
что и вызвало вышеупомянутые наводнения.

Одним из последствий погодных катаклизмов являются эпидемии малярии, лихорадки денге и другие болезни. При этом западные ветры несут дожди и наводнения в пустыни. Считается, что приходы Эль-Ниньо способствуют военным и социальным конфликтам в странах, затронутых этим природным явлением.
Некоторые учёные утверждают, что в период 1950-2004 годы Эль-Ниньо увеличило вдвое вероятность возникновения гражданских войн.

Точно известно, что во время активизации Эль-Ниньо возрастает частота и интенсивность тропических циклонов. И нынешнее положение вещей хорошо согласуется с этой теорией. "В Индийском океане, где сезон циклонов уже должен подходить к концу, развивается сразу два вихря. А на северо-западе Тихого океана, где в апреле сезон тропических циклонов только-только начинается, уже возникло 5 подобных вихрей, что составляет примерно пятую часть от всей сезонной нормы циклонов", - сообщает сайт meteonovosti.ru.

Где и как ещё отреагирует погода на новую активизацию Эль-Ниньо, метеорологи точно пока сказать не могут,
но в одном они уверены уже сейчас: население Земли опять ждёт аномально тёплый год с влажной и капризной погодой (2014-й признан самым тёплым за всю историю метеонаблюдений; весьма вероятно, что он
и спровоцировал нынешнюю бурную активизацию гиперактивной "девочки").
Причём, обычно капризы Эль-Ниньо длятся 6-8 месяцев, но сейчас они могут затянуться на 1-2 года.

Анатолий Хортицкий

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.

Перуанское течение или Течение Гумбольдта (исп. Corriente de Humboldt) — холодное океаническое течение в юго-восточной части Тихого океана; протекает с юга на север от берегов Антарктиды вдоль западных берегов и .

Оно представляет собой широкий, медленный поток, состоящий из Перуанского океанического и Перуанского прибрежного течений, переносящий относительно холодные (от +15°С до +20°С) воды умеренных широт со скоростью до 0,9 км/ч; имеет расход воды 15-20 млн. л³/сек; дает начало Южному Пассатному течению .

Александр фон Гумбольдт

Немецкий ученый-энциклопедист, физик, метеоролог, географ и натуралист, барон Александр фон Гумбольдт (нем. Alexander Freiherr von Humboldt; 1769-1859), который много путешествовал по Латинской Америке, в 1812 г. обнаружил, что из полярных регионов по направлению к экватору перемещается холодное глубинное течение, охлаждая там воздух.

В честь этого ученого Перуанское течение, несущее воды вдоль южноамериканского побережья, было названо также течением Гумбольдта.

Движение — жизнь

Непрерывное движение - одна из характерных особенностей вод Мирового океана.

Крупномасштабные водные массы, которые непрерывно перемещаются по океанам, называются океаническими или морскими течениями. Каждый из потоков движется в определенном русле и направлении, почему их иногда называют «реками океанов»: ширина самых крупных течений может составлять несколько сотен км, а длина — достигать не одну тысячу км.

В каждом океане имеется четко выраженный круговорот течений. Интересно, что движутся они не по прямой, направление течений определяется следующими факторами: постоянными ветрами (пассатами), дующими по обе стороны экватора с востока на запад; очертаниями материков; рельефом дна; отклоняющей силой вращения Земли.

Морские течения образуют в океанах замкнутые круги. Движение воды в этих кругах в Северном полушарии происходит по часовой стрелке, а в Южном – против часовой стрелки: направление течений обусловлено вращением Земли вокруг своей оси.

Теплые, холодные

В зависимости от температуры воды , океанические течения делятся на теплые и холодные . Теплые возникают вблизи экватора, они несут теплые воды через холодные, расположенные в районе полюсов, и нагревают воздух. Холодные течения направляются от полярных областей к экватору, они, наоборот, приводят к понижению температуры воздуха.

К наиболее крупным теплым морским течениям относятся: Гольфстрим (Атлантический океан), Бразильское (Атлантический океан), Куросио (Тихий океан), Карибское (Атлантический океан), Северное и Южное экваториальные течения (Атлантический, Тихий, Индийский океаны), Антильское (Атлантический океан).

К самым крупным холодным морским течениям относятся: Перуанское (Тихий океан), Канарское (Атлантический океан), Оясио или Курильское (Тихий океан), Восточно-Гренландское (Атлантический океан), Лабрадорское (Атлантический океан) и Калифорнийское (Тихий океан).

Холодные и теплые течения в некоторых местах подходят близко друг к другу, чаще всего в умеренных широтах. В результате образования области схождения вод с разными физическими свойствами, возникают вихри. Эти явления в океане оказывают влияние на воздушные массы, образующихся над океаном, а затем проявляются в погодных условиях на суше умеренных широт.

Влияние течений на жизнь планеты

Роль океанических течений в жизни нашей планеты трудно переоценить, поскольку движение водных потоков непосредственно влияет на климат Земли, погоду, прибрежную флору и фауну, морские организмы. Океан часто сравнивают с титаническим тепловым агрегатом, приводимым в движение энергией Солнца. Эта машина создает беспрерывный водообмен между глубинными и поверхностными слоями океана, влияя на жизнь морских обитателей.

Данный процесс можно проследить на примере Перуанского течения. Благодаря подъему глубинных вод, которые поднимают наверх растворенные фосфор и азот, на поверхности океана успешно развивается животный и растительный планктон, служащей пищей для мелкой рыбы. Та, в свою очередь, становится жертвой более крупных рыб, птиц и множества морских млекопитающих, которые при таком изобилии пищи поселяются здесь, делая регион одним из самых продуктивных районов Мирового океана. Воды Характеристика Перуанского течения — очень большая биологическая активность; это один из основных участков рыболовного промысла, добычи анчоусов и тунцов, а также сбора природного удобрения- гуано.

Перуанское течение: Любопытные факты

• Мировые океанические течения перемещаются со скоростью от 1 до 9 км/ч.
• Морские течения играют огромную роль в жизни нашей планеты. Они способствуют межширотному распределению тепла, водных масс и живых организмов, влияют на циркуляцию атмосферы и климата Земли. Изучение режима течений необходимо для навигации и правильной организации рыболовства.
• Течения Мирового океана – это своеобразный гигантский кондиционер, распределяющий холодный и теплый воздух вокруг земного шара.
• В настоящее время по международному соглашению со специальных кораблей ежедневно бросают в море бутылку, в которую вложена записка с указанием точного места (широта и долгота) и времени (год, число и месяц). И «путешественница» отправляется в плавание, иногда очень длительное. Например, бутылка, брошенная в октябре 1820 г. в южной части Атлантического океана, была найдена в августе 1821 г. у берегов Ла-Манша. Другая, брошенная у о-ов Зеленого Мыса (19 мая 1887 г.), была выловлена у ирландского берега 17 марта 1890 г. Особенно длинный путь совершила одна из бутылок в Тихом океане: брошенная у южного побережья Южной Америки. Она была найдена в бухте Новой Зеландии. Таким образом, за 1 271 сутки бутылка преодолела расстояние в 20 тыс. км, т. е. в среднем по 9 км в сутки.
• Нанося на карту пути, совершаемые бутылками, специалисты получают возможность определить траектории и направления течений. Отмечая время, когда бутылка была брошена и найдена, получают представление о скорости течений.
• В «дрейфующие бутылки», которые применяют для определения поверхностных течений, добавляют немного песка для балласта и вкладывают почтовую открытку или специальный бланк. Нашедшего просят сообщить место и время ее обнаружения. Ежегодно Вудс-Холский океанографический институт (англ. Woods Hole Oceanographic Institution, WHOI) выпускает в море у восточного побережья США 10–20 тыс. «дрейфующих» бутылок. Как правило, возвращается обычно 10–11% вложенных в них открыток. Полученные сведения о дрейфе были использованы при составлении атласа поверхностных океанических течений.
• Раз в 12 лет к побережью Перу подходит теплое течение, оттесняя холодное Перуанское течение. Оно носит название «Эль-Ниньо » (исп. El Niño — «Малыш»), так как появляется оно обычно на Рождество. Резкое изменение температуры приводит к массовой гибели всех форм морских организмов, а значит, от голода гибнут рыба и питающиеся рыбой птицы — производители гуано.

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.

07.12.2007 14:23

Пожары и наводнения, засухи и ураганы - все дружно обрушились на нашу Землю в 1997 году. 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.

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. За последние 20 лет отмечены пять активных циклов Эль-Ниньо: 1982-83, 1986-87, 1991-1993, 1994-95 и 1997-98 гг.

Явление Ла-Ниньо - противоположность Эль-Ниньо, проявляется как понижение поверхностной температуры воды ниже климатической нормы на востоке тропической зоны Тихого океана. Такие циклы отмечались в 1984-85, 1988-89 и 1995-96 гг. 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 Эль-Ниньо, 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 последним 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 50 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:

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 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 Эль-Ниньо - 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 случаеколебания 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.

Специально для Примпогоды ведущие синоптики Отдела метеопрогнозов Приморского УГМС Т. Д. Михайленко и Е. Ю. Леонова