Явление Эль-Ниньо. Южное колебание и его последствия

реферат

3. Изучение феномена Эль-Ниньо

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.

Течение тянется от берегов Перу до архипелага, окружающего Юго-восток азиатского континента. Эль-Ниньо в плане - 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… Во всем этом тоже повинно Эль-Ниньо.

А на американское побережье Тихого океана течение принесло длительные дожди и ураганы с градом. В Коста-Рике, Боливии и Перу пришлось вводить чрезвычайное положение. Южная Африка живет под угрозой засухи, в Австралии она уже опустошила поля и луга фермеров. Во многих местах земли урожаи полностью погибли. Федоров К. Н. Этот капризный младенец - Эль-Ниньо! // Природа, 1984.- № 8.-С. 65-74.

Безводье достигло широт Центральной Америки. Из-за него обмелело Гатукское озеро - часть трассы Панамского канала. Оно заполняется стоком рек, текущих в сторону Атлантики. Из-за большой суши реки оскудели, озеро обмелело, и теперь через Панамский канал могут проходить только суда с небольшой осадкой.

Явление, происхождение которого до сих пор не известно, повторяется каждые шесть или семь лет.

На протяжении зимы 1997-1998 годов картины затопленных деревень, сообщения о ливневых дождях в различных частях планеты и аномальных температурах в Соединенных Штатах и Южной Америке, стали привычным явлением на экранах телевизоров и страницах всех газет. Эти события ассоциировались с явлением, имя которому - Эль-Ниньо.

Однако, появление Эль-Ниньо в 1997 и 1998 годах не стало неожиданностью для метеорологов и интересующихся этим феноменом людей. Начиная с 1923 года он является предметом пристального изучения. Его имя, означающее "маленький мальчик", пришло от южно-американских рыбаков, так как его появление совпало с наступлением Рождества - временем рождения маленького Иисуса. Во время Эль-Ниньо наблюдается необычайно высокая температура экваториальных вод Тихого океана, которая в обычных условиях не превышает 0,5 С. Изменение температур связано с изменениями давления, в результате чего дующие здесь ветры тоже меняют направление. Из-за повышения температуры воды довольно часто возникают шквалистые ветры, особенно в акватории Тихого океана как на его западном, так и на восточном побережьях.

В отличие от других частей света, влиянию Эль-Ниньо наиболее сильно подвержена Южная Америка. Лето здесь стало жарким и влажным, на побережье Перу и Эквадора идут проливные дожди. С декабря 1997 по февраль 1998 года здесь наблюдались серьезные наводнения.

Через три месяца подобные явления можно было наблюдать на севере Аргентины и юге Бразилии. Что касается Бразилии, то от страшных последствий наводнения Рио-де-Жанейро до сих пор не может оправиться.

Чили и боливийское Альтиплано, наоборот, пережили невероятно суровую зиму со снежными бурями и понижением температуры ниже обычного уровня. В Северной Амазонии, Колумбии и Центральной Америке выдалось необычно засушливое лето.

В противоположной части Тихого океана тоже происходили подобные явления, но в чуть меньшем масштабе. В Индонезии, на Филиппинах и Австралии выпало меньше осадков, чем в предыдущие десятилетия.

Соединенные Штаты и Канада пережили попеременное повышение и понижение температур. На Среднем Западе и Канаде наблюдались теплые зимы, в то время как Южная Калифония, Северо-Западная Мексика и несколько американских штатов страдали от постоянных дождей.

Африке тоже пришлось столкнуться с климатическими изменениями, вызванными Эль-Ниньо. С декабря по февраль для Экваториальной Африки и Южной Сахары было необычайно влажно. В отличие от этих районов африканского континента, Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана были удивлены жаркой влажной погодой. Непрекращающиеся дожди вызвали на америкамском континенте наводнения, участились случаи схода оползней, повлекших за собой серьезный материальный ущерб и 800 жертв.

В Южной Америке изменения климата стали причиной распространения холеры, тропической лихорадки, малярии, энцефалита и лептоспироза, который в развивающихся странах в сочетании с плохими медицинскими условиями зачастую вызывают высокую смертность. Так, как это случилось в 1991 году, когда во время очередного визита Эль-Ниньо произошла вспышка холеры, унесшая 12 000 жизней. Остроумов Г. Н. Опасные подвижки климата // Наука и жизнь, 1999.-№ 11.-С. 10-16.

Наиболее негативные последствия изменения погоды испытывает на себе рыболовный промысел. С появлением Эль-Ниньо происходит вытеснение холодных течений, богатых питанием для рыб и птиц. Уменьшение популяции птиц в прибрежной зоне несет в себе определенные опасности, так как их экскременты используются в производстве удобрений. Эль-Ниньо негативно сказывается соответственно и на положении рыбоперерабатывающих предприятий. Удивительно, но в то время пока наблюдается спад в рыболовной промышленности, жизнь в пригородах значительно улучшается. Теплый климат благоприятно сказывается на урожае, и местные фермеры могут немного отдохнуть.

Явление Эль-ниньо есть ничто иное, как южные осциляции, которые представляют собой значительные колебания температуры воды и воздуха в южной части Тихого океана, у берегов Южной Америки. Такие колебания (осциляции) происходят весьма не регулярно - раз в три, четыре, а то и пять лет. Максимальное развитие южных осциляций происходит обычно в декабре, в канун Рождества Христова, и сопровождается сильным увеличением улова рыбы. Вот почему жители Южной Америки, в особенности перуанцы с большим нетерпением ожидают наступления очередной осциляции. Кравцов Ю.А. Земля - единый, живой организм. - М.:Природа,2007.-С.45.

Явление Эль-ниньо, как уже говорилось, характеризуется высокой степенью неопределённостей. Однако в последние годы сложилось мнение, что предсказывать Эль-ниньо уже научились. Последние случаи Эль-ниньо в 1986-1991гг были заблаговременно и с достаточной степенью точности были предсказаны С. Зебиаком. Совместно с М. Капелом, С. Зебиак выработал прогноз, по которому приход Эль-ниньо в 1993 году не ожидался.

В Андах прошли ливни, вызвавшие катастрофические наводнения, от которых в апреле 1993 года только в Колумбии погибло около 100 чел. Далее события развивались по вполне правильной для Эль-ниньо схеме.

Некоторые ученые признают, что таким ходом событий нанесён серьёзный удар по математическому моделированию

Президент США Клинтон созвал в октябре 1997 года совет, который рассмотрел все аспекты разыгравшейся экологической катастрофы. Была сформулирована задача: всем промышленным предприятиям страны, сбрасывающим в атмосферу парниковые газы, уменьшить их выделение к 2000 году до уровня 1990 года.

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. Дело в том, что сардины (и не только они) питаются фитопланктоном, составная часть которого - микроскопические водоросли. А водорослям нужен солнечный свет и биогенные элементы - прежде всего азот, фосфор. Они есть в океанской воде, и запас их в верхнем слое постоянно пополняется вертикальными 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.

Даже в те годы, когда Эль-Ниньо не приносит большой беды, за ним стоит следить, поскольку в нем заложено и закодировано будущее развитие атмосферы: чего ждать от следующей зимы, будет весна ранней или поздней, есть ли угроза летней засухи.

Такие факторы, как ветер, тучи, дожди, солнечное небо, помогают предсказать погоду лишь на ближайшее время. Пройдет несколько дней, и уже новые ветры и новые тучи будут определять погоду. Долговременное влияние на атмосферу оказывают лишь океаны. И именно они определяют погоду на Земле. Пейското Дж. П., Оорт А.Х. Физика климата. - М.: Природа, 2008.-С.56.

Более 15 лет продолжалась совместная работа климатологов, метеорологов, океанологов разных стран мира, пытающихся найти основания для долгосрочных прогнозов погоды. Они устанавливали в океанах буи с приборами, погружали их на глубину, следили за поведением морских вод со спутников. Всю массу добытого цифрового материала загружали в вычислительные машины… Полученное от ученых предупреждение о том, что в конце 1997 года возможны катастрофические изменения погоды, показывает, что все эти сложные и дорогостоящие исследования проводились не напрасно. Германский метеоролог М. Латиф утверждает: "Мы поняли существо феномена".

Засухи, бури, наводнения, холода во все века заметно влияли на судьбы целых народов. Рассказы об этих совершенно реальных событиях далеких времен постепенно превратились в легенды и мифы. И вот теперь многие из них получают научное объяснение.

Эль-Ниньо (El Nino), тёплое сезонное течение поверхностных вод пониженной солёности в восточной части Тихого океана. Распространяется летом Южного полушария вдоль берегов Экуадора от экватора до 5-7° ю. ш. В отдельные годы Э. - Н. усиливается и, проникая далеко на Ю. (до 15° ю. ш), оттесняет от побережья холодные воды Перуанского течения. Тонкий слой тёплых вод Э. - Н. прекращает поступление кислорода в подповерхностные слои, что губительно действует на планктон и рыб богатейшего перуанского продуктивного района; обильные дожди вызывают катастрофические наводнения на обычно засушливом побережье.

Проникновение тёплых вод на Ю. связано с ослаблением действия пассатных ветров и прекращением подъёма холодных подповерхностных вод к поверхности в прибрежной части океана. Обычно это катастрофическое явление отмечается в конце декабря - начале января. Особенно резко оно проявлялось в 1891, 1925, 1941, 1953, 1957-58 и 1972-73. В годы развития Э. - Н. рыба (анчоус) или гибнет или покидает прибрежные воды, что вызывает высокую смертность питающихся рыбой морских птиц и уменьшает количество гуано, используемого в качестве с. - х. удобрения.

Выполнен анализ исторических океанографических, метеорологических, гелиогеофизических и геодинамических данных. Получены основные результаты:

Крупномасштабные явления в океане и атмосфере Земли находятся между собой в тесной сопряженности, являясь непосредственными факторами погодно-климатических колебаний. В свою очередь, эти факторы являются отражением внешних (космических) воздействий: солнечной активности, межпланетного магнитного поля и диссимметрии солнечной системы, причем последняя является дирижирующим фактором, воздействуя на приток светового излучения Солнца к Земле, на изменения скорости орбитального и осевого вращения Земли и на прецессию земной оси. www.watchtower.org

Со скоростью вращения Земли связана величина момента импульса движения атмосферы по отношению к земной поверхности (индекс циркуляции по Е.И. Блиновой). Показано, что при увеличении индекса циркуляции происходит смещение к югу центров действия атмосферы над океанами (Азорского и Гонолульского антициклонов).

В результате смещения антициклонов к югу увеличивается градиент атмосферного давления между ними и приэкваториальной зоной (увеличение индекса Южного колебания в Тихом океане и Северо-южного колебания в субтропической зоне Атлантики). В этих зонах увеличенных градиентов атмосферного давления происходит интенсификация пассатных ветров, увлекающих в западном и северо-западном направлении поверхностные воды океанов и, как следствие, появление низких температур на поверхности Тихого океана у экватора в центральной и восточной его частях.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований США (NOAA) объявило о возникновении в Тихом океане Эль-Ниньо (по-испански "мальчик"). Как передает Lenta.ru, климатическое явление характеризуется повышением температуры поверхностных слоев воды минимум на 0,5 градуса по Цельсию.

В настоящее время температура в этом регионе Тихого океана почти на градус выше среднего значения для данного периода времени. NOAA обещает, что Эль-Ниньо просуществует вплоть до весны 2010 года. Официально последний раз Эль-Ниньо появлялся в 2006 году.

Среди возможных климатических эффектов, причинами которых является Эль-Ниньо, называют суровые зимы в Калифорнии, сопровождающиеся снежными бурями, и засуху в Индонезии. Кроме этого "Мальчик" может приводить к наводнениям в Южной и Центральной Америках. Однако не все климатические эффекты Эль-Ниньо являются отрицательными. Так, среди плюсов данного явления числятся более слабые сезоны ураганов (недавно образовался первый ураган нового сезона).

Совсем недавно Американское космическое агентство предоставило пользователям интернета возможность наблюдать за изменением температуры воды Мирового океана в реальном времени при помощи сайта Sea Level Viewer. При посещении данного ресурса, выполненного по технологии Flash, появляется интерактивный глобус, на котором отображаются данные о температуре воды. В том числе, там отдельно отображается наличие Эль-Ниньо.

Как ранее сообщалось, земля за последние 30 лет нагрелась на 0,4 градуса Цельсия - такие данные, которые были получены со спутников NASA и американского метеорологического агентства NOAA.

Карта изменений температуры с 1 декабря 1978 года, когда спутники начали сбор данных, показывает, что уровень потепления не был одним и тем же на всей планете. Половина земного шара за этот период нагрелась по меньшей мере на 0,3 градуса Цельсия, при этом четверть Земли стала на 0,6 градуса теплее.

Наиболее сильное потепление пришлось на север Атлантики и Арктику. Выше всего температура поднялась в одном из районов Гренландии - более чем на 2,5 градуса.

Одной из наиболее характерных особенностей кривой колебания температуры за 30 лет является потепление в 1997-1998 годах, связанное с явлением Эль-Ниньо - аномальным потеплением поверхностной воды восточной части Тихого океана, которое воздействует на климат всего западного полушария. Противоположное ему явление - Ла-Нинья, связано, наоборот, с аномальным охлаждением воды.

Делись добром ;)