geo.wikisort.org - Море

Search / Calendar

Эль-Ни́ньо (исп. El Niño — «малыш, мальчик»), или Южная осцилляция (исп. El Niño-Oscilación del Sur) — колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, оказывающее 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 (исп. La Niña — «малышка, девочка»).

Запрос «Ла-Нинья»[[d:Q642867#sitelinks-wikipedia|[d]]] перенаправляется сюда. На эту тему нужно создать отдельную статью.
Эль-Ниньо

Эль-Ниньо 1997 года (TOPEX)
ОкеанТихий океан
Типтёплое 
Не следует путать с каравеллой Колумба «Ла Нинья».

Характерное время осцилляции — от 3 до 8 лет, однако сила и продолжительность Эль-Ниньо в реальности сильно варьирует. Так, 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 годов было настолько сильным, что привлекло внимание мировой общественности и прессы. Тогда же распространились теории о связи Южной осцилляции с глобальными изменениями климата. С начала 1980-х Эль-Ниньо возникало также в 1986—1987 и 2002—2003 годах.

Схожее явление, открытое в 1999 году в Индийском океане, в средствах массовой информации иногда именуется «Индоокеанским ниньо»[1][2].


Описание


Нормальные условия вдоль западного побережья Перу определяются холодным Перуанским течением, несущим воду с юга. Там, где течение поворачивает на запад, вдоль экватора, из глубоких впадин происходит подъём холодных и богатых биогенами вод, что способствует активному развитию планктона и других форм жизни в океане. Само же холодное течение определяет засушливость климата в этой части Перу, формируя пустыни. Пассаты отгоняют прогретый поверхностный слой воды в западную зону тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). В нём вода прогрета до глубин в 100—200 м[3]. Атмосферная циркуляция Уокера, проявляющаяся в виде пассатов, вкупе с пониженным давлением над районом Индонезии, приводит к тому, что в этом месте уровень Тихого океана на 60 см выше, чем в восточной его части. А температура воды здесь достигает 29—30 °C против 22—24 °C у берегов Перу.

Однако всё меняется с наступлением Эль-Ниньо. Пассаты ослабевают, ТТБ растекается, и на огромной площади Тихого океана происходит повышение температуры воды. В районе Перу холодное течение сменяется движущейся с запада к берегу Перу теплой водной массой, апвеллинг ослабевает, гибнет без питания рыба, а западные ветры приносят в пустыни влажные воздушные массы, ливни, вызывающие даже наводнения. Наступление Эль-Ниньо снижает активность атлантических тропических циклонов.


История открытия


Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 году, 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 дни католического Рождества (эль ниньо называют младенца Христа)[4]. В 1893 году Чарльз Тодд предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. На то же указывал в 1904 году и Норман Локьер. О связи теплого северного течения у побережья Перу с наводнениями в этой стране сообщали в 1895 году Пезет и Эгуигурен. Впервые явления Южной осцилляции описал в 1923 году Гилберт Томас Уокер. Он ввёл сами термины «Южная осцилляция», «Эль-Ниньо» и «Ла-Нинья», рассмотрел зональную конвекционную циркуляцию в атмосфере в приэкваториальной зоне Тихого океана, получившую теперь его имя. Долгое время на явление не обращали почти никакого внимания, считая его региональным. Только к концу XX века выяснились связи Эль-Ниньо с климатом планеты.


Количественное описание


В настоящее время для количественного описания явления Эль-Ниньо и Ла-Нинья определены как температурные аномалии поверхностного слоя приэкваториальной части Тихого океана продолжительностью не менее 5 месяцев, выражающиеся в отклонении температуры воды на 0,5 °C в бо́льшую (Эль-Ниньо) или меньшую (Ла-Нинья) сторону.

Первые признаки Эль-Ниньо:

  1. Повышение воздушного давления над Индийским океаном, Индонезией и Австралией.
  2. Падение давления над Таити, над центральной и восточной частями Тихого океана.
  3. Ослабление пассатов в южной части Тихого океана вплоть до их прекращения и изменения направления ветра на западное.
  4. Теплая воздушная масса в Перу, дожди в перуанских пустынях.

Само по себе повышение температуры воды у берегов Перу на 0,5 °C считается лишь условием возникновения Эль-Ниньо. Обычно такая аномалия может существовать в течение нескольких недель, а затем благополучно исчезнуть. И только пятимесячная аномалия, классифицирующаяся как явление Эль-Ниньо, может нанести существенный ущерб экономике региона за счет падения уловов рыбы.

Для описания Эль-Ниньо также используется индекс Южной осцилляции (англ. Southern Oscillation Index, SOI). Он вычисляется как разность давлений над Таити и над Дарвином (Австралия). Отрицательные значения индекса свидетельствуют о фазе Эль-Ниньо, а положительные — о Ла-Нинья.


Ранние стадии и характеристики


Диаграмма Ховмюллера, демонстрирующая осцилляцию Маддена — Джулиана. Пятидневная скользящая средняя инфракрасного излучения Земли[en]. Вертикальная ось — время (увеличивается сверху-вниз), горизонтальная ось — долгота. Контуры от верхнего левого угла к правому нижнему показывают движение с запада на восток.
Диаграмма Ховмюллера, демонстрирующая осцилляцию Маддена — Джулиана. Пятидневная скользящая средняя инфракрасного излучения Земли[en]. Вертикальная ось — время (увеличивается сверху-вниз), горизонтальная ось — долгота. Контуры от верхнего левого угла к правому нижнему показывают движение с запада на восток.

Несмотря на то, что причины Эль-Ниньо до конца ещё не исследованы, известно, что он начинается с того, что пассаты, составная часть циркуляции Уолкера[en], ослабляются в течение нескольких месяцев. Серия волн Кельвина движется по Тихому океану вдоль экватора и создаёт массив тёплой воды у Южной Америки, где обычно океан имеет низкие температуры вследствие апвеллинга (подъём глубинных вод океана к поверхности). Ослабление пассатов с учётом противодействия им сильного западного ветра может также создать парный циклон (к югу и к северу от экватора), что является ещё одним признаком будущего Эль-Ниньо[5].

Тихий океан представляет собой огромную теплоохладительную систему, которая обусловливает движение систем воздушных масс. Изменение температуры Тихого океана влияет на погоду в общемировом масштабе[6]. Фронты дождей перемещаются с западной части океана по направлению к Америке, в то время как в Индонезии и Индии устанавливается более сухая погода[7].

Якоб Бьеркнес, норвежско-американский метеоролог, в 1969 году внёс вклад в изучение Эль-Ниньо, высказав предположение, что аномально тёплая зона в восточной части Тихого океана может ослаблять температурную разницу между восточными и западными частями, лишая силы пассаты, которые способствуют перемещению тёплых вод на запад. Результатом этого становится увеличение тёплых масс воды в восточном направлении[8]. Было предложено несколько моделей накопления тёплых масс в верхних слоях экваториальных вод Тихого океана, которые затем опускаются вниз в ходе Эль-Ниньо[9]. После прохождения Эль-Ниньо зона накопления теплоты затем должна несколько лет «подзаряжаться», прежде чем осуществится следующая осцилляция[10].

Не будучи прямой причиной Эль-Ниньо, осцилляция Маддена — Джулиана продвигает зону избыточных осадков в направлении с запада на восток вдоль тропического пояса с периодом 30—60 дней, что может влиять на скорость развития и на интенсивность Эль-Ниньо и Ла-Нинья несколькими путями[11]. Например, потоки воздуха с запада, проходя между областями низкого атмосферного давления, образованными осцилляцией Маддена — Джулиана, могут спровоцировать образование циклонических циркуляций к северу и югу от экватора. Когда эти циклоны интенсифицируются, западные ветра в пределах экваториальной части Тихого океана также усиливаются и сдвигаются к востоку, являясь, таким образом, составной частью в развитии Эль-Ниньо[12]. Осцилляция Маддена — Джулиана также может быть источником распространяющихся в восточном направлении волн Кельвина, которые в свою очередь усиливаются Эль-Ниньо, что приводит к эффекту взаимоусиления[13].


Южная осцилляция


Нормальная тихоокеанская схема: экваториальные ветры двигают массив теплых вод на запад. Холодные воды поднимаются вдоль побережья Южной Америки. Thermocline — термоклин, equator — экватор, convective loop — конвекционная петля (NOAA / PMEL[en] / TAO)
Нормальная тихоокеанская схема: экваториальные ветры двигают массив теплых вод на запад. Холодные воды поднимаются вдоль побережья Южной Америки. Thermocline — термоклин, equator — экватор, convective loop — конвекционная петля (NOAA / PMEL[en] / TAO)
Условия образования Эль-Ниньо: Массив тёплой воды движется к южноамериканскому побережью. Отсутствие поднимающихся с глубины холодных вод усиливает потепление.
Условия образования Эль-Ниньо: Массив тёплой воды движется к южноамериканскому побережью. Отсутствие поднимающихся с глубины холодных вод усиливает потепление.
Условия образования Ла-Нинья: Тёплые воды сдвигаются западнее, чем обычно.
Условия образования Ла-Нинья: Тёплые воды сдвигаются западнее, чем обычно.

Южная осцилляция является атмосферным компонентом Эль-Ниньо и представляет собой колебания давления воздуха в приземном слое атмосферы между водами восточной и западной частей Тихого океана. Величина осцилляции измеряется с помощью индекса Южной осцилляции (англ. Southern Oscillation Index, SOI). Индекс вычисляется на основе разности давлений приземного воздуха над Таити и над Дарвином (Австралия)[14]. Эль-Ниньо наблюдался, когда индекс принимал отрицательные значения, что означало минимальную разницу давлений на Таити и в Дарвине.

Низкое атмосферное давление обычно образуется над тёплыми водами, а высокое — над холодными, частью из-за того, что над тёплыми водами происходит интенсивная конвекция. Эль-Ниньо ассоциируется с продолжительными тёплыми периодами в центральной и восточной областях тропической части Тихого океана. Это служит причиной ослабления тихоокеанских пассатов и снижения уровня осадков над восточной и северной Австралией.


Атмосферная циркуляция Уолкера


В период, когда условия не соответствуют образованию Эль-Ниньо, циркуляция Уолкера диагностируется близ поверхности земли в виде восточных пассатов, которые перемещают массивы воды и воздуха, прогретые солнцем, на запад. Это также способствует апвеллингу вдоль побережий Перу и Эквадора, что приносит богатые питательными веществами воды близко к поверхности, увеличивая концентрацию рыбы. В западной части Тихого океана в эти периоды стоит тёплая, влажная погода с низким давлением, избытки влаги аккумулируются в тайфуны и грозы. Как результат этих перемещений, уровень океана в западной части в это время выше на 60 см[15][16][17][18][19].


Влияние на климат различных регионов


В Южной Америке эффект Эль-Ниньо наиболее выражен. Обычно это явление вызывает теплые и очень влажные летние периоды (с декабря по февраль) на северном побережье Перу и в Эквадоре. Если Эль-Ниньо сильно, оно вызывает сильные наводнения. Таковые, например, случились в январе 2011. Южная Бразилия и северная Аргентина также переживают более влажные, чем обычно, периоды, но, в основном, весной и ранним летом. В центре Чили наблюдается мягкая зима с большим количеством дождей, а в Перу и Боливии иногда происходят необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в бассейне реки Амазонки, в Колумбии и странах Центральной Америки. В Индонезии снижается влажность, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров. Это касается также Филиппин и северной Австралии. С июня по август сухая погода наблюдается в Квинсленде, Виктории, Новом Южном Уэльсе и восточной Тасмании. В Антарктике запад Антарктического полуострова, Земли Росса, морей Беллинсгаузена и Амундсена покрывается большим количеством снега и льда. При этом растёт давление и становится теплее. В Северной Америке, как правило, зимы становятся теплее на Среднем Западе и в Канаде. В центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее, а в северо-западных тихоокеанских штатах США — суше. Во время Ла-Нинья, напротив, суше становится на Среднем Западе. Эль-Ниньо также приводит к снижению активности атлантических ураганов. Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные сезоны дождей с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном, Замбию, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвану.

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


Влияние на здоровье и социум


Эль-Ниньо вызывает экстремальные погодные условия, связанные с циклами частоты возникновения эпидемических заболеваний. Эль-Ниньо связан с повышенным риском развития заболеваний, передающихся комарами: малярия, лихорадка денге и лихорадка долины Рифт. Циклы возникновения малярии связаны с Эль-Ниньо в Индии, Венесуэле и Колумбии. Наблюдается связь со вспышками австралийского энцефалита (энцефалит долины Муррей — MVE), проявляющегося на юго-востоке Австралии после сильных дождей и наводнений, вызванных Ла-Нинья. Ярким примером является тяжелая вспышка лихорадки долины Рифт, произошедшая из-за Эль-Ниньо после экстремальных осадков в северо-восточной части Кении и южной части Сомали в 1997—98 гг.[20]

Также считается, что Эль-Ниньо может быть связан с цикличностью войн и возникновением гражданских конфликтов в странах, климат которых зависит от Эль-Ниньо. Изучение данных с 1950 по 2004 год показало, что Эль-Ниньо связан с 21 % всех гражданских конфликтов этого периода. При этом риск возникновения гражданской войны в годы Эль-Ниньо в два раза выше, чем в годы Ла-Нинья. Вероятно, связь между климатом и военными действиями опосредована неурожаями, которые часто приходятся на жаркие годы[21][22].


Недавние случаи


Эль-Ниньо наблюдалось с сентября 2006 года[23] до начала 2007 года[24]. В результате засуха 2007 года вызвала скачок в ценах на продовольственные товары и связанные с этим общественные беспорядки в Египте, Камеруне и Гаити[25].

Согласно Национальному управлению океанических и атмосферных исследований США Эль-Ниньо началось в экваториальной части Тихого океана в июне 2009 года, достигнув пика в январе — феврале 2010 года. Повышенная температура поверхности воды наблюдалась до мая 2010 года, перейдя затем в пониженное значение (Ла-Нинья) и вернувшись к нормальным значениям к апрелю 2012 года. Этот приход Эль-Ниньо вызвал самую суровую за последние четыре десятилетия засуху в Индии[25].

В июне 2014 года Метеорологическая служба Великобритании[en] сообщила о высокой вероятности развития Эль-Ниньо в 2014 году[26], однако, её прогноз не сбылся[27]. Осенью 2015 года Всемирная метеорологическая организация сообщила, что, появившийся раньше срока и получивший название «Брюс Ли», Эль-Ниньо может стать одним из самых мощных, начиная с 1950 года[28][29]. Дожди и наводнения сопровождали Рождественские праздники в США (вдоль реки Миссисипи), в Южной Америке (вдоль Ла-Платы) и даже в Северо-Западной Англии. В 2016 году влияние Эль-Ниньо продолжилось.

23 ноября 2021 года власти Австралии объявили о начале природного феномена Ла-Нинья[30].


Примечания


  1. Indian Ocean Dipole: What is it and why is it linked to floods and bushfires? (англ.). www.bbc.com. Дата обращения: 9 января 2020.
  2. 'Indian El Niño' behind east Africa flooding (англ.). www.theguardian.com. Дата обращения: 9 января 2020.
  3. Научная Сеть. Феномен Эль-Ниньо (недоступная ссылка). nature.web.ru. Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 30 ноября 2018 года.
  4. Алена Миклашевская, Алена Миклашевская. Тихий океан ждет похолодание // Коммерсантъ.
  5. Tim Liu. El Niño Watch from Space (англ.) (недоступная ссылка). НАСА (6 сентября 2005). Дата обращения: 31 мая 2010. Архивировано 27 мая 2010 года.
  6. Stewart, Robert El Niño and Tropical Heat (англ.) (недоступная ссылка). Our Ocean Planet: Oceanography in the 21st Century. Department of Oceanography, Техасский университет A&M (6 января 2009). Дата обращения: 25 июля 2009. Архивировано 13 сентября 2009 года.
  7. Dr. Tony Phillips. A Curious Pacific Wave (англ.) (недоступная ссылка). National Aeronautics and Space Administration (5 марта 2002). Дата обращения: 24 июля 2009. Архивировано 26 июля 2009 года.
  8. Nova. 1969 (недоступная ссылка). Public Broadcasting Service (1998). Дата обращения: 24 июля 2009. Архивировано 17 сентября 2009 года.
  9. De-Zheng Sun; James B. Elsner. The Role of El Niño—Southern Oscillation in Regulating its Background State // Nonlinear Dynamics in Geosciences: 29 The Role of El Niño—Southern Oscillation in Regulating its Background State (англ.). — Springer, 2007. — ISBN 978-0-387-34917-6. — doi:10.1007/978-0-387-34918-3.
  10. Soon-Il An and In-Sik Kang. A Further Investigation of the Recharge Oscillator Paradigm for ENSO Using a Simple Coupled Model with the Zonal Mean and Eddy Separated (англ.) // Journal of Climate : journal. — 2000. — Vol. 13, no. 11. — P. 1987—1993. — ISSN 1520-0442. — doi:10.1175/1520-0442(2000)013<1987:AFIOTR>2.0.CO;2. — Bibcode: 2000JCli...13.1987A.
  11. Jon Gottschalck and Wayne Higgins. Madden Julian Oscillation Impacts (англ.). Центр климатического прогнозирования (США)[en] (16 февраля 2008). Дата обращения: 24 июля 2009. Архивировано 27 августа 2009 года.
  12. Air-Sea Interaction & Climate. El Niño Watch from Space (англ.) (недоступная ссылка). Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology (6 сентября 2005). Дата обращения: 17 июля 2009. Архивировано 31 июля 2009 года.
  13. Eisenman, Ian; Yu, Lisan; Tziperman, Eli. Westerly Wind Bursts: ENSO's Tail Rather than the Dog? (англ.) // Journal of Climate : journal. — 2005. — Vol. 18, no. 24. — P. 5224—5238. — doi:10.1175/JCLI3588.1. — Bibcode: 2005JCli...18.5224E.
  14. Climate glossary - Southern Oscilliation Index (SOI) (англ.) (недоступная ссылка). Бюро метеорологии (3 апреля 2002). Дата обращения: 31 декабря 2009. Архивировано 31 августа 2009 года.
  15. Pidwirny, Michael Chapter 7: Introduction to the Atmosphere (англ.) (недоступная ссылка). Fundamentals of Physical Geography. physicalgeography.net (2 февраля 2006). Дата обращения: 30 декабря 2006. Архивировано 14 июля 2011 года.
  16. Envisat watches for La Niña (англ.) (недоступная ссылка). BNSC (9 января 2011). Дата обращения: 26 июля 2007. Архивировано 24 апреля 2008 года.
  17. The Tropical Atmosphere Ocean Array: Gathering Data to Predict El Niño (англ.) (недоступная ссылка). Celebrating 200 Years. NOAA (8 января 2007). Дата обращения: 26 июля 2007. Архивировано 16 июля 2011 года.
  18. Ocean Surface Topography (англ.) (недоступная ссылка). Oceanography 101. JPL (5 июля 2006). Дата обращения: 26 июля 2007. Архивировано 14 апреля 2009 года.
  19. Annual Sea Level Data Summary Report July 2005 - June 2006 (англ.) (PDF). The Australian Baseline Sea Level Monitoring Project. Bureau of Meteorology. Дата обращения: 26 июля 2007. Архивировано 7 августа 2007 года.
  20. El Niño and its health impact (исп.) (недоступная ссылка). Health Topics A to Z. Дата обращения: 1 января 2011. Архивировано 20 января 2011 года.
  21. Hsiang, S. M., Meng, K. C. & Cane, M. A. Civil conflicts are associated with the global climate (англ.) // Nature : journal. — 2011. — Vol. 476. — P. 438—441. — doi:10.1038/nature10311.
  22. Quirin Schiermeier. Climate cycles drive civil war (англ.) // Nature. — 2011. — Vol. 476. — P. 406—407. — doi:10.1038/news.2011.501.
  23. Pastor, Rene El Niño climate pattern forms in Pacific Ocean (англ.). USA Today (14 сентября 2006).
  24. Borenstein, Seth There Goes El Niño, Here Comes La Niña (англ.). CBS News (28 февраля 2007).
  25. Азия готовится защищаться от угрозы Эль-Ниньо — AgroXXI (недоступная ссылка). www.agroxxi.ru. Дата обращения: 27 апреля 2019. Архивировано 14 января 2018 года.
  26. Lenta.ru: Наука и техника: Наука: Эль-Ниньо приведет к глобальным климатическим катаклизмам. lenta.ru. Дата обращения: 27 апреля 2019.
  27. Новый Эль-Ниньо набирает силу в Тихом океане — BBC Русская служба. www.bbc.com. Дата обращения: 27 апреля 2019.
  28. Пик усиления Эль-Ниньо начнется в октябре. www.gismeteo.ru. Дата обращения: 27 апреля 2019. GISMETEO, 3 сентября 2015
  29. Эмили Беккер По следам Эль-Ниньо // В мире науки. — 2016. — № 12. — С. 74—84.
  30. Australia declares La Niña phenomenon has begun (англ.). BBC News (23 ноября 2021). Дата обращения: 30 ноября 2021.

Литература



Ссылки




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.org внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.org - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии