А вы можете представить себе такую картину в подземном переходе вашего города?
А зря. В нашей жизни все возможно, и даже больше!
Температура повышается, климат меняется, реки выходят из берегов, уровень воды в мировом океане повышается, а мошенники снимают сливки с человеческих страхов. Глобальный потепление
и глобальный пример тому – премьера фильма «». Какая , подумаете вы?
А вот она – !
Недавние данные по высоте уровня моря от НАСА (с участием Jason-2 спутника океанографии) показывают, что крупномасштабное, постоянное ослабление ветров в западном и центральном экваториальном Tихом океане в течение октября вызвало сильную, движущуюся в восточном направлении волну теплой воды. В центральном и восточном экваториальном Tихом океане эта теплая волна проявляется как область более высокого уровня моря, по сравнению с нормальным и более теплыми морскими температурами поверхности.
Изображение было создано с помощью данных, собранных американским/европейским спутником во время 10-дневного периода охватывающего конец октября и начало ноября. Картинка показывает красно-белую область в центральном и восточном экваториальном Tихом океане, уровень которого составляет приблизительно на 10 – 18 сантиметров выше нормального. Эти области контрастируют с западным экваториальным Tихим океаном, где более низкий уровень воды (синие и фиолетовые области) между 8 – 15 сантиметрами ниже нормы. Вдоль экватора красные и белые цвета изображают области, где морские температуры поверхности на один – два градуса Цельсия выше нормы.
Это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. Это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет).
Признаки Эль-Ниньо следующие:
Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
Тёплая вода распространяется от западной части Тихого океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.
Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого океана.
Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.
В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо.
Основываясь на этих данных, могу написать новый сценарий для сокрушительного блокбастера. Как обычно: апокалипсис, катастрофа, паника… Эль-Ниньо 2029 или Эль-Ниньо 2033. Нынче модно все с цифрами придумывать. Или, пожалуй просто.
Эль-Ниньо-О
Названная именем Волкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Nino Southern Oscillation). ENSO — это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO — это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.
В Тихом океане во время значительных теплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO — это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.
Эль-Ниньо и Ла-Нинья
Обыкновенный тихоокеанский шаблон. Экваториальные ветры собирают теплый водяной бассейн к западу. Холодные воды подымаются к поверхности вдоль южноамериканского берега.И Ла-Нинья
официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0.5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.
Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
Теплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.
Теплое течение Эль-Ниньо , состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.
Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадор и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.
На Тихом Океане Ла-Нинья характеризуется необычайно холодной температурой в восточной экваториальной части по сравнению с Эль-Ниньо, который, в свою очередь, характеризуется необычайно высокой температурой в том же регионе. Активность атлантических тропических циклонов в общем случае усиливается во время Ла-Нинья. Условие Ла-Нинья часто происходит после Эль-Ниньо, особенно, когда последний очень силен.
Индекс южного колебания (SOI)
Индекс южного колебания вычисляется из месячных или сезонных флуктуаций разницы воздушного давления между Таити и Дарвином.Длительные отрицательные значения SOI часто сигнализируют об эпизодах Эль-Ниньо. Эти отрицательные значения обычно сопутствуют продолжительному потеплению центральной и восточной тропическим частям Тихого Океана, уменьшению силы тихоокеанских пассатов и уменьшению выпадения осадков на востоке и севере Австралии.
Положительные значения SOI ассоциируются с сильными тихоокеанскими пассатами и потеплению температуры воды на севере Австралии, хорошо известного как эпизод Ла-Нинья. Воды центральной и восточной тропических частей Тихого Океана становятся холоднее на протяжении этого времени. Вместе все этого увеличивает вероятность выпадения большего количества осадков в восточной и северной Австралии, чем обычно.
Влияние Эль-Ниньо
Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого Океана.В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь-февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.
Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.
Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.
В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо. И наоборот, во время Ла-Нинья осушается Средний Запад США. Эль-Ниньо также ассоциируется с понижением активности ураганов в Атлантике.
Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные дожди с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном это Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана.
Теплый Бассейн Западного Полушария. Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.
Атлантический эффект. Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане, где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии — холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой.
Неклиматические эффекты Эль-Ниньо
Вдоль восточного побережья Южной Америки Эль-Ниньо уменьшает апвеллинг холодной, богатой планктоном воды, которая поддерживает большие популяции рыбы, которые, в свою очередь, поддерживают обилие морских птиц, помет которых поддерживает индустрию удобрений.Локальная рыбопромысловая индустрия вдоль береговой линии может испытывать недостаток рыбы во время продолжительных событий Эль-Ниньо. Наибольший мировой рыбный коллапс из-за чрезмерного промысла, который произошёл в 1972 г. во время Эль-Ниньо, привел к уменьшению популяции перуанских анчоусов. Во время событий 1982-83 г. популяции южной ставриды и анчоусов уменьшились. Хотя увеличилось количество раковин в теплой воде, но хек ушёл в глубину, к холодной воде, а креветки и сардины ушли на юг. Но улов некоторых других видов рыб был увеличен, например, обыкновенная ставрида увеличила свою популяцию во время теплых событий.
Смены местоположения и типов рыбы из-за изменений условий обеспечило проблемы для рыбной индустрии. Перуанская сардина ушла из-за Эль-Ниньо к чилийскому побережью. Другие условия ещё только привели дальнейшим усложнениям, таким как правительство Чили в 1991 г. создало ограничения на лов рыбы.
Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индийского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.
Причины, порождающие Эль-Ниньо
Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.Бьеркнес в 1969 г. предположил, что аномальное потепление в восточном Тихом Океане может быть ослаблено восточно-западной разностью температур, вызывая ослабления в циркуляции Волкера и пассатах, которые двигают теплую воду на запад. Результат — увеличение теплой воды к востоку.
Виртки в 1975 г. предположил, что пассаты могли создать западную выпуклость теплых вод, и любое ослабление ветров могло позволить теплым водам двинуться на восток. Тем не менее никаких выпуклостей не было замечено накануне событий 1982-83 г..
Перезаряжаемый Осциллятор: Некторые механизмы были предложены, когда теплые области создаются в экваториальном регионе, то они рассеиваются в более высокие широты с помощью событий Эль-Ниньо. Охлажденные области затем перезаряжаются теплом в течение нескольких лет перед тем, как произойдет следующее событие.
Западный Тихоокеанский Осциллятор: В западной части Тихого Океана несколько погодных условий могли вызвать восточные ветряные аномалии. Например, циклон на севере и антициклон на юге приводят к возникновению восточного ветра между ними. Такие шаблоны могут взаимодействовать с западным течением через Тихий Океан и создавать тенденцию продолжения движения на восток. Ослабление западного течения в это время может быть окончательным триггером.
Экваториальная часть Тихого Океана может привести к условиям близким к Эль-Ниньо с несколькими случайными вариациями поведения. Погодные шаблоны извне или вулканическая деятельность могут стать такими факторами.
Осцилляция Маддена-Джулиана (MJO — Madden-Julian Oscillation) — это важнейший источник изменчивости, который может вносить вклад в более резкую эволюцию, приводящую к условиям Эль-Ниньо, через флуктуации ветров, дующих на низких уровнях, и осадков над западной и центральной частями Тихого Океана. Восточно-направленное распространение океанических волн Кельвина может быть вызвано активностью MJO.
История Эль-Ниньо
Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме, что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья — это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, --- на земле. Связь с затоплениями была сообщена в 1895 г. Пезетом и Эгуигуреном.
К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в 1893 г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в 1904 г.. В 1924 г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».
Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.
Большой Эль-Ниньо в 1982-83 г. привел к тому, что резко подскочил интерес научного сообщества к этому явлению.
История явления
Условия ENSO случаются каждые 2—7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.
Большие события ENSO случались в 1790—93, 1828, 1876—78, 1891, 1925—26, 1982—83 и 1997—98 годах.
Последние события Эль-Ниньо случались в 1986—1987, 1991—1992, 1993, 1994, 1997—1998 и 2002—2003 годах.
Эль-Ниньо 1997—1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде 1990—1994 г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).
Эль-Ниньо в истории цивилизации
Загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями. К такому выводу пришла группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле, пишет британская газета The Times.Ученые пытались установить, почему на рубеже IX и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.
Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако в указанное время, судя по всему, дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства.
Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом "Эль-Ниньо", под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.
Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике, относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт неразрушающего контроля
Кафедра – Экология и безопасность жизнедеятельности
«Явление Эль-Ниньо»
Индивидуальное задание
по дисциплине «Опасные природные процессы»
Студент (подпись)
Преподаватель __________ Крепша Н.В.
(подпись)
Томск,2011
Явление Эль-Ниньо
В последние годы в печати и средствах массовой информации поступало много тревожных сообщений о погодных аномалиях, охвативших практически все континенты Земли. При этом главным виновником всех климатических и социальных неурядиц назывался непредсказуемый феномен Эль-Ниньо (младенец-мальчик по-испански, как его назвали перуанские рыбаки), представляющий собой теплое течение, вызывающее потепление поверхности восточной части Тихого океана.
Более того, некоторые ученые рассматривали этот феномен как предвестник еще более радикальных климатических изменений. Какими данными располагает наука на сегодняшний день о загадочном течении Эль-Ниньо?
Феномен Эль-Ниньо заключается в резком повышении температуры (на 5-9о С) поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в тропической и центральной частях) на площади порядка 107 км2.
По схеме процессы формирования самого сильного теплого течения в океане в наше столетие представляется следующим образом. В обычных погодных условиях, когда фаза Эль-Ниньо еще не наступила, теплые поверхностные воды океана транспортируются и удерживаются восточными ветрами - пассатами в западной зоне тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). Следует отметить, что глубина этого теплого пласта воды достигает 100-200 метров. Формирование такого огромного резервуара тепла - главное необходимое условие перехода к режиму феномена Эль-Ниньо. При этом в результате нагона воды, уровень океана у берегов Индонезии на два фута выше, чем у берегов Южной Америки. В то же время температура поверхности воды на западе в тропической зоне составляет в среднем 29-30 о С, а на востоке 22-24 о С. Небольшое охлаждение поверхности на востоке, это результат апвеллинга - подъема глубинных холодных вод на поверхность океана при подсосе воды пассатными ветрами. Одновременно над ТТБ в атмосфере образуется самый большой район теплоты и стационарного неустойчивого равновесия в системе океан-атмосфера (когда все силы уравновешены и ТТБ неподвижен).
По неизвестным пока причинам с интервалом в 3-7 лет пассаты ослабевают, нарушается баланс, и теплые воды западного бассейна устремляются на восток, создавая одно из самых сильных теплых течений в Мировом океане. На огромной площади на востоке Тихого океана, в тропической и центральной экваториальной частях, происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя океана. Это и есть наступление фазы Эль-Ниньо. Его начало отмечено длительным натиском шквальных западных ветров, служащих пусковым механизмом новой фазы. Они сменяют обычные слабые пассаты над теплой западной частью Тихого океана и препятствуют подъему на поверхность холодных глубинных вод. В результате происходит блокировка апвеллинга.
Хотя сами процессы, развивающиеся при фазе Эль-Ниньо, региональны, тем не менее, их последствия носят глобальный характер. Эль-Ниньо обычно сопутствуют экологические катастрофы: засухи, пожары, ливневые дожди, вызывающие затопление огромных территорий густонаселенных районов, что приводит к гибели людей и уничтожению скота и урожая в разных районах Земли. Эль-Ниньо оказывает заметное влияние на состояние мировой экономики. По данным американских специалистов в 1982-83гг. экономический ущерб от последствий Эль-Ниньо составил 13 миллиардов долларов, а по оценкам ведущей страховой компании мира Munich Re ущерб от природных катаклизмов в первой половине 1998 года оценивается в 24 млрд. долларов.
Теплый западный бассейн обычно через год после Эль-Ниньо вступает в противоположную фазу, так называемую Ла-Нинья, когда восточная часть Тихого океана охлаждается. Фазы потепления и похолодания перемежаются с нормальным состоянием, когда идет накопление теплоты в западном бассейне (ТТБ) и восстанавливается состояние стационарного неустойчивого равновесия. Встает вопрос, - в чем секрет глобального воздействия на климат Земли Эль-Ниньо? Климатолог П.-Дж. Вебстер считает, что " прежде всего - в нелинейности и неравновесности климатической системы. Эль-Ниньо не может вызвать мгновенных изменений в самой атмосфере, но феномен влияет на стохастический выбор наиболее вероятного состояния возмущенной атмосферы".
Метеоданные о температуре приземного слоя атмосферы, собранные за последние сто лет показывают, что климат на Земле потеплел на 0,5оС. Неуклонное повышение температуры было нарушено кратковременным похолоданием в 1940-1970 гг., после чего потепление возобновилось.
Хотя повышение температуры согласуется с гипотезой "парникового эффекта", существуют и другие факторы, влияющие на потепление (извержение вулканов, океанические течения и др.). Установить однозначность причины потепления можно будет после поступления новых данных в ближайшие 10-15 лет. Все модели предсказывают, что в ближайшие десятилетия потепление значительно усилится. Отсюда можно заключить, что частота наступления феномена Эль-Ниньо и его интенсивность будет увеличиваться.
Вариации климата на отрезке времени 3-7 лет определяются изменениями вертикальной циркуляции в океане и атмосфере и температурой поверхности океана (ТПО). Иначе говоря, они изменяют интенсивность тепломассообмена между океаном и атмосферой. Океан и атмосфера являются открытыми, неравновесными, нелинейными системами, между которыми идет постоянный обмен теплом и влагой.
Указанные процессы необратимы, а движение в водной и воздушной средах турбулентно. Для таких систем характерна самоорганизация диссипативных структур, например, формирование таких грозных структур, как тропические циклоны (ТЦ), которые транспортируют полученную от океана энергию и влагу на большие расстояния.
Нам представляется, что недостаточное знание физики процессов формирования диссипативных структур с учетом нелинейности и обратных связей ограничивает возможность построения совершенных прогностических моделей. Все это говорит, во-первых, о необходимости проведения качественного анализа для описания явлений в целом и, во-вторых, о необходимости поиска ключевых энергетических параметров, определяющих энергообмен в климатических системах.
Такими ключевыми параметрами, безусловно, являются потоки тепла и вещества. Однако, насколько нам известно, в настоящее время все еще отсутствуют количественные оценки величин потоков тепла и влаги между океаном и атмосферой, полученные по результатам натурных наблюдений или теоретических расчетов феномена Эль-Ниньо. Ранее в 1980-90 гг. группой сотрудников кафедры физики атмосферы в океанических экспедициях с борта судна проводились инструментальные измерения, позволившие получить оценки потоков тепла и влаги в экстремальных условиях при грозовом шквале и штормовом ветре, то есть в условиях, приближенных к параметрам ТЦ. Было установлено, что в энергоактивных зонах с сильными ветрами (Северная Атлантика, грозовые шквалы Северного Каспия, Крымская бора на Черном море) плотности суммарного потока тепла от моря в атмосферу, учитывающие потоки водяного пара, инфракрасного излучения поверхности океана и контактный перенос, достигают высоких значений. Следовательно, определяющим параметром степени интенсивности переноса является скорость ветра.
По обобщенным материалам всех указанных экспедиций плотность суммарного потока тепла при ветре порядка 10 м/с составляла порядка 3 кВт/м2, а при 15 м/с - около 5 кВт/м2, что на порядок превышало потоки при спокойной погоде. Более того, при искусственном обдуве поверхности моря зависающим на высоте 20 м вертолетом, когда скорость ветра достигала значений 40 м/с (это начало ТЦ) потоки достигали значений 9 кВт/м2 .
Исходя из указанного, проведенная предварительная оценка энергии, выбрасываемой океаном в атмосферу в районе действия Эль-Ниньо за сутки, составляет следующее значение: W=P(Вт/м2)*S (м2)*T(сутки) = 5*103 Вт/м2*1013 м2 * 8.6*104 с = 4.3*1021 Дж, что соизмеримо с энергией всей атмосферы ~1022 Дж.
Полученные оценки по энергетике взаимодействия океана и атмосферы позволяют прийти к заключению, что энергия Эль-Ниньо в состоянии привести к возмущениям всю атмосферу Земли, что и приводит к экологическим катастрофам, имеющим место в последние годы.
В книге "Познание сложного" Г.Николис и И.Пригожин обратили внимание на тот факт, что новые данные о состоянии климата, полученные в 60-х годах нашего столетия, показали весьма выраженную внутреннюю изменчивость земного климата. "Этот факт удивляет и озабочивает специалистов, политиков и общественность. Впервые человек осознал глобальный, планетарный характер климатической системы, а также тот факт, что его собственная деятельность может также повлиять на работу впечатляющей климатической машины".
В перспективе, как показал известный канадский ученый специалист по проблемам изменения климата Генри Хинчевельд, "...обществу нужно отказаться от представления, будто климат - это нечто неизменное. Он изменчив, изменения будут продолжаться, и человечеству необходимо выработать инфраструктуру, которая позволила бы быть готовыми встречать неожиданное".
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
Во все времена желтая пресса поднимала свои рейтинги за счет различных новостей, имеющих мистический, катастрофический, провокационный или разоблачающий характер. Однако в последнее время все чаще людей начинают пугать различными природными катаклизмами, концами света и т. д. В этой статье мы поговорим об одном природном явлении, которое порой граничит с мистикой - теплом течении Эль-Ниньо. Что это? Такой вопрос часто задают люди на различных интернет-форумах. Попробуем ответить на него.
Природный феномен Эль-Ниньо
В 1997-1998 гг. на нашей планете разыгралась одна из наиболее масштабных за всю историю наблюдений природная катастрофа, связанная с этим явлением. Сей загадочный феномен наделал много шума и привлек к себе пристальное внимание мировых средств массовой информации, и имя ему - за явление, расскажет энциклопедия. Если выражаться научным языком, то Эль-Ниньо - это комплекс изменений химических и термобарических параметров атмосферы и океана, принимающих характер стихийного бедствия. Как видите, весьма сложное для восприятия определение, поэтому попробуем рассмотреть его глазами обычного человека. В справочной литературе сказано, что явление Эль-Ниньо представляет собой всего лишь теплое течение, которое иногда возникает у берегов Перу, Эквадора и Чили. Природу появления этого течения ученые объяснить не могут. Само название феномена произошло из испанского языка и означает «младенец». Эль-Ниньо получило свое имя благодаря тому, что появляется оно только в конце декабря и совпадает с католическим Рождеством.
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 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.
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 за порочный круг? Однако давайте рассмотрим некоторые обстоятельства, которые упустили специалисты-климатологи.
Дегазационный сценарий Эль-Ниньо
Что это за феномен, помогли разобраться геологи. Для простоты восприятия попробуем отойти от специфических научных терминов и рассказать все общедоступным языком. Оказывается, Эль-Ниньо образуется в океане над одним из наиболее активных геологических участков рифтовой системы (разрыв земной коры). Из недр планеты активно выделяется водород, который, достигая поверхности, образует реакцию с кислородом. Вследствие этого возникает тепло, которое и разогревает воду. Кроме того, это приводит и к возникновению над регионом, что также способствует более интенсивному нагреву океана солнечным излучением. Скорее всего, роль Солнца является определяющей в данном процессе. Все это приводит к увеличению испарений, снижению давления, в результате чего и образуется циклон.
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 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 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.
Красные приливы
Однако с наступлением экологической катастрофы жизнь здесь не замирает. В воде начинают активно размножаться одноклеточные водоросли - динофлагелляты. Их красная окраска является защитой от солнечного ультрафиолета (мы ведь уже упоминали, что над регионом образуется озоновая дыра). Так, благодаря обилию микроскопических водорослей многие морские организмы, выполняющие роль океанских фильтров (устрицы и др.), становятся ядовитыми, и употребление их в пищу приводит к тяжелым отравлениям.
Модель подтверждается
Рассмотрим интересный факт, подтверждающий реальность дегазационной версии. Американским исследователем Д. Уокером проведена работа по анализу участков данного подводного хребта, в результате чего он пришел к выводу, что в годы появления Эль-Ниньо резко усиливалась сейсмическая активность. А ведь давно известно, что она часто сопровождается усилением дегазации недр. Так что, скорее всего, ученые просто перепутали причину и следствие. Получается, что измененное направление течения Эль-Ниньо - это следствие, а не причина последующих событий. В пользу этой модели свидетельствует и то, что в эти годы вода буквально бурлит от выделения газов.
Ла-Нинья
Так называют заключительную фазу Эль-Ниньо, в результате которой происходит резкое похолодание воды. Естественное объяснение подобного явления - это разрушение озонового слоя над Антарктидой и Экватором, что вызывает и приводит к притоку холодной воды в Перуанском течении, которое и остужает Эль-Ниньо.
Первопричина в космосе
Средства массовой информации обвиняют Эль-Ниньо в наводнениях в Южной Корее, небывалых морозах в Европе, засухах и пожарах в Индонезии, разрушении озонового слоя и т. д. Однако если вспомнить тот факт, что упомянутое течение - всего лишь следствие геологических процессов, происходящих в недрах Земли, то следует задуматься и о первопричине. А она скрывается в воздействии на ядро планеты Луны, Солнца, планет нашей системы, а также других небесных тел. Так что ругать Эль-Ниньо бесполезно...