Prąd oceaniczny El Niño. Zjawisko naturalne El Niño
Wciąż badane są mechanizmy, które mogą powodować zjawiska El Niño. Trudno jest znaleźć wzorce, które mogłyby ujawnić przyczyny lub pozwolić na przewidywanie.
Bjerknesa w 1969 r zasugerowali, że nienormalne ocieplenie we wschodniej części Pacyfiku może zostać złagodzone przez różnice temperatur wschód-zachód, powodując osłabienie cyrkulacji Volckera i pasaty przenoszące ciepłą wodę na zachód. Rezultatem jest wzrost ciepłej wody na wschodzie.
Virtki w 1975 roku zasugerowali, że pasaty mogą stworzyć zachodnie wybrzuszenie ciepłych wód, a jakiekolwiek osłabienie wiatrów może umożliwić przemieszczanie się ciepłych wód na wschód. Jednak w przededniu wydarzeń z lat 1982-83 nie zauważono żadnych wybrzuszeń. .
Oscylator z możliwością ładowania: Zaproponowano pewne mechanizmy umożliwiające utworzenie ciepłych obszarów w obszarze równikowym i rozproszenie ich na wyższe szerokości geograficzne w wyniku zjawiska El Niño. Schłodzone obszary są następnie ponownie ładowane ciepłem przez kilka lat, zanim nastąpi kolejne zdarzenie.
Oscylator Zachodniego Pacyfiku: Na zachodnim Pacyfiku kilka warunków pogodowych może powodować anomalie wiatru wschodniego. Na przykład cyklon na północy i antycyklon na południu powodują, że pomiędzy nimi występuje wschodni wiatr. Takie wzorce mogą oddziaływać z zachodnim przepływem przez Ocean Spokojny i tworzyć tendencję do kontynuowania przepływu na wschód. Ostatnim wyzwalaczem może być osłabienie prądu zachodniego w tym czasie.
Równikowy Ocean Spokojny może prowadzić do warunków podobnych do El Niño z kilkoma przypadkowymi zmianami w zachowaniu. Takimi czynnikami mogą być zewnętrzne warunki pogodowe lub aktywność wulkaniczna.
Oscylacja Maddena-Juliana (MJO) jest krytycznym źródłem zmienności, które może przyczynić się do ostrzejszej ewolucji prowadzącej do warunków El Niño w wyniku wahań wiatrów na niskich wysokościach i opadów nad zachodnimi i środkowymi regionami Pacyfiku. Propagacja oceanicznych fal Kelvina na wschód może być spowodowana aktywnością MJO.
2. Oscylacja Południowa i El Niño
Oscylacja Południowa i El Niño (hiszpańskie El Niño – Baby, Boy) to globalne zjawisko oceaniczno-atmosferyczne. Cechą charakterystyczną Pacyfiku, El Niño i La Niña są wahania temperatury wód powierzchniowych w tropikalnej części wschodniego Pacyfiku. Nazwy tych zjawisk, zapożyczone z rdzennego języka hiszpańskiego i po raz pierwszy ukute w 1923 roku przez Gilberta Thomasa Volckera, oznaczają odpowiednio „dziecko” i „mały”. Ich wpływ na klimat półkuli południowej jest trudny do przecenienia. Oscylacja Południowa (składnik atmosferyczny tego zjawiska) odzwierciedla miesięczne lub sezonowe wahania różnicy ciśnienia powietrza pomiędzy wyspą Tahiti a miastem Darwin w Australii.
Cyrkulacja nazwana na cześć Volckera jest znaczącym aspektem zjawiska ENSO na Pacyfiku (El Niño Southern Oscillation). ENSO to wiele oddziałujących na siebie części jednego globalnego systemu wahań klimatu oceaniczno-atmosferycznego, które występują jako sekwencja cyrkulacji oceanicznych i atmosferycznych. ENSO jest najbardziej znanym na świecie źródłem rocznej zmienności pogody i klimatu (od 3 do 8 lat). ENSO ma podpisy na Pacyfiku, Atlantyku i Oceanie Indyjskim.
Na Pacyfiku podczas znaczących ciepłych wydarzeń El Niño rozgrzewa się i rozprzestrzenia w większości tropików Pacyfiku, co jest bezpośrednio skorelowane z intensywnością SOI (wskaźnik oscylacji południowej). Podczas gdy zdarzenia ENSO mają miejsce głównie między Pacyfikiem a Oceanem Indyjskim, zdarzenia ENSO na Oceanie Atlantyckim są opóźnione w stosunku do tych pierwszych o 12 do 18 miesięcy. Większość krajów, w których odbywają się wydarzenia ENSO, to kraje rozwijające się, których gospodarki są w dużym stopniu uzależnione od sektorów rolnictwa i rybołówstwa. Nowe możliwości przewidywania początku wydarzeń ENSO w trzech oceanach mogą mieć globalne implikacje społeczno-gospodarcze. Ponieważ ENSO stanowi globalną i naturalną część klimatu Ziemi, ważne jest, aby wiedzieć, czy zmiany intensywności i częstotliwości mogą być wynikiem globalnego ocieplenia. Wykryto już zmiany o niskiej częstotliwości. Mogą również istnieć międzydekadalne modulacje ENSO (ryc. 1)
Ryc.1. El Niño i La Niña
Typowy wzór Pacyfiku. Wiatry równikowe gromadzą ciepłą kałużę wody na zachodzie. Zimne wody wypływają na powierzchnię wzdłuż wybrzeża Ameryki Południowej. (NOAA/PMEL/TAO)
El Niño i La Niña są oficjalnie definiowane jako długotrwałe anomalie temperatury powierzchni morza przekraczające 0,5 °C, przechodzące przez środkowy tropikalny Pacyfik. Jeżeli przez okres do pięciu miesięcy utrzymuje się temperatura +0,5°C (-0,5°C), klasyfikuje się ją jako zjawisko El Niño (La Niña). Jeśli anomalia utrzymuje się przez pięć miesięcy lub dłużej, klasyfikuje się ją jako epizod El Niño (La Niña). Ten ostatni występuje w nieregularnych odstępach co 2-7 lat i zwykle trwa rok lub dwa lata.
Pierwsze oznaki El Niño są następujące:
1. Wzrost ciśnienia powietrza nad Oceanem Indyjskim, Indonezją i Australią.
2. Spadek ciśnienia powietrza nad Tahiti oraz resztą środkowej i wschodniej części Pacyfiku.
3. Pasaty na południowym Pacyfiku słabną lub kierują się na wschód.
4. W pobliżu Peru pojawia się ciepłe powietrze, które powoduje deszcze na pustyniach.
5. Ciepła woda rozprzestrzenia się z zachodniej części Oceanu Spokojnego na wschód. Przynosi ze sobą deszcz, powodując jego występowanie na obszarach zwykle suchych.
Ciepły prąd El Niño, składający się z ubogiej w plankton wody tropikalnej i podgrzewany przez swój wschodni przepływ w Prądzie Równikowym, zastępuje zimne, bogate w plankton wody Prądu Humboldta, znanego również jako Prąd Peruwiański, który jest siedliskiem dużych populacji zwierzyny łownej ryba. Przez większość lat ocieplenie trwa tylko kilka tygodni lub miesięcy, po czym warunki pogodowe wracają do normy, a połowy ryb rosną. Jeżeli jednak warunki El Niño utrzymują się przez kilka miesięcy, następuje bardziej rozległe ocieplenie oceanów, a jego wpływ gospodarczy na lokalne łowiska na potrzeby rynku zewnętrznego może być poważny.
Cyrkulacja Volckera jest widoczna na powierzchni w postaci wschodnich pasatów, które przemieszczają wodę i powietrze ogrzane przez słońce na zachód. Tworzy również upwelling oceaniczny u wybrzeży Peru i Ekwadoru, wydobywając na powierzchnię zimne wody bogate w plankton, zwiększając populacje ryb. Zachodni równikowy Ocean Spokojny charakteryzuje się ciepłą, wilgotną pogodą i niskim ciśnieniem atmosferycznym. Nagromadzona wilgoć opada w postaci tajfunów i burz. W rezultacie w tym miejscu ocean jest o 60 cm wyższy niż w jego wschodniej części.
Na Pacyfiku La Niña charakteryzuje się niezwykle niskimi temperaturami we wschodnim regionie równikowym w porównaniu z El Niño, które z kolei charakteryzuje się niezwykle wysokimi temperaturami w tym samym regionie. Aktywność cyklonu tropikalnego na Atlantyku generalnie wzrasta podczas La Niña. Stan La Niña często pojawia się po El Niño, zwłaszcza gdy to ostatnie jest bardzo silne.
Ślady zniszczeń wywołanych przez El Niño :
1.1525: Pierwsza historyczna wzmianka o El Niño w Peru.
2.1789-1793: El Niño zabił 600 000 ludzi w Indiach i spowodował poważny głód w Republice Południowej Afryki.
3.1982-1983: Zjawisko to spowodowało śmierć 2000 osób i spowodowało szkody, zwłaszcza w regionach tropikalnych, na kwotę 13 miliardów dolarów.
4.1990-1995: Trzy zdarzenia miały miejsce jeden po drugim, tworząc jedno z najdłużej odnotowanych zdarzeń El Niño.
5.1997-1998: Pomimo wczesnych sukcesów w prognozowaniu regionalnych powodzi i susz, El Niño spowodował śmierć około 2100 osób i szkody o wartości 33 miliardów dolarów na całym świecie.
Zazwyczaj pasaty kierują warstwę ciepłej wody z wybrzeża Ameryki w kierunku Azji. W okolicach Indonezji prąd ustaje. Poziom powierzchni oceanu w tym czasie przekracza granicę u wybrzeży Peru o 60 centymetrów. Chmury tworzą się nad ocieplającym się oceanem i zazwyczaj opadają w postaci opadów monsunowych nad południową Azją. Kiedy jednak El Niño „pokazuje charakter”, pasaty słabną lub w ogóle nie wieją. Podgrzana woda rozchodzi się na boki i wraca do amerykańskiego wybrzeża. Naukowcy rozumieją teraz to zjawisko i nazywają je Oscylacją Południową. Jak w wannie kołyszą rozgrzane wody oceanu z zachodu na wschód i z powrotem. Tylko w oceanie wszystko to dzieje się znacznie wolniej niż w wannie. Za kołyszącą się wodą, jakby jej towarzyszą, unoszą się chmury deszczowe, które we wrześniu-październiku zwykle padały nad Indonezją i Australią.
Wczesną wiosną 1997 roku satelity kosmiczne uzbrojone w kamery na podczerwień pokazały, że w pobliżu równika we wschodniej części Pacyfiku utworzyła się plama podgrzanej wody. Warstwa o grubości 10-12 centymetrów miała temperaturę do 30 stopni Celsjusza, czyli o 5 stopni wyższą niż zwykle. To zaalarmowało meteorologów. Mogło tu powstać centrum systemu tropikalnych tajfunów. Cieplejsza woda może osłabić pasaty lub je odwrócić, zwiększając w ten sposób niszczycielskie skutki El Niño, jak miało to miejsce w 1982 r.
Kiedy wówczas w czerwcu różnica ciśnień atmosferycznych nad australijskim portem Darwin i nad wyspą Tahiti uległa znacznej zmianie (oscylacja południowa), a peruwiańscy rybacy na swoich wodach ku zaskoczeniu wszystkich złowili parę rekinów młotów (ryb żyją w bardzo ciepłych wodach), służby pogodowe i media podniosły alarm.
Przyczynami tego były: zmiana ciśnienia atmosferycznego nad równikowym obszarem Oceanu Spokojnego – znak, że prąd tam uległ odwróceniu. Właśnie dlatego kochające ciepło rekiny wylądowały u wybrzeży Peru.
Minęło kolejne półtora miesiąca i pojawiły się nowe fakty potwierdzające najgorsze obawy: koralowce, stworzenia bardzo wrażliwe na temperaturę wody, zaczęły wymierać u wybrzeży Meksyku i Kostaryki. W Chile głodne kormorany zaczęły napadać na targi rybne. W Peru z powodu braku surowców trzeba było zamknąć kilka fabryk przetwarzających ryby na mąkę. Chile nawiedziły ulewne deszcze, po których nastąpiła plaga szczurów. Wirusy przeniesione przez szczury spowodowały wybuchy chorób. Ofiarą deszczów padły najstarsze budowle Ameryki Południowej – piramidy z niewypalonej cegły. Wiele z nich ma około 1500 lat. A teraz może je zmyć woda lejąca się z nieba. Naukowcy podnieśli alarm. Nad pomnikami pilnie budowane są dachy z płótna i plastiku.
Niektórzy archeolodzy już twierdzą, że El Niño w odległej przeszłości mogło być jedną z przyczyn śmierci wysoko rozwiniętych kultur ludów Ameryki Południowej. Archeolog Ricardo Morales zasugerował, że w latach 550 - 600 n.e. słynna Piramida Księżyca została zmyta przez deszcze wywołane, jego zdaniem, supersilnym El Niño. Zdaniem naukowca wioska położona niedaleko piramidy została zmyta przez strumienie wody.
Według archeologa M. Moseli, w Peru 1100 lat temu potężne El Niño, a raczej wywołane przez nie klęski żywiołowe, zniszczyły system kanałów irygacyjnych, a tym samym zniszczyły wysoko rozwiniętą kulturę dużego państwa.
3. Badanie zjawiska El Niño
Pierwszym Europejczykiem, który przepłynął największy ocean na świecie, był Magellan. Nazywał go „Cichym”. Jak wkrótce stało się jasne, Magellan się mylił. To właśnie w tym oceanie rodzi się najwięcej tajfunów i wytwarza on trzy czwarte chmur planety. Teraz dowiedzieliśmy się również, że prąd El Niño pojawiający się na Pacyfiku powoduje czasami wiele różnych problemów i katastrof na planecie.
Prąd rozciąga się od wybrzeży Peru po archipelag otaczający południowo-wschodni kontynent azjatycki. Jeśli chodzi o El Niño, jest to wydłużony język silnie podgrzanej wody. Powierzchnią dorównuje Stanom Zjednoczonym. Podgrzana woda paruje intensywniej i szybciej „pompuje” atmosferę energią. El Niño dostarcza mu moc 450 milionów megawatów, co odpowiada mocy 300 000 dużych elektrowni jądrowych. Oczywiste jest, że energia ta, zgodnie z prawem zachowania energii, nie zanika. A teraz w Indonezji katastrofa wybuchła z pełną siłą. Najpierw na Sumatrze panowała szalejąca susza, potem zaczęły płonąć wyschnięte lasy. W nieprzeniknionym dymie, który spowijał całą wyspę, samolot rozbił się podczas lądowania, a tankowiec i statek towarowy zderzyły się na morzu. Dym dotarł do Singapuru i Malezji... Za to wszystko odpowiedzialny jest także El Niño.
A na amerykańskie wybrzeże Pacyfiku prąd przyniósł długotrwałe deszcze i huragany z gradem. W Kostaryce, Boliwii i Peru konieczne było ogłoszenie stanu wyjątkowego. Afryce Południowej grozi susza, a w Australii spustoszyła już pola i łąki rolników. W wielu miejscach na ziemi uprawy zostały całkowicie zniszczone.
Brak wody dotarł do szerokości geograficznych Ameryki Środkowej. Z tego powodu jezioro Gatuk, stanowiące część trasy Kanału Panamskiego, spłyciło się. Wypełniają go odpływy rzek płynących w kierunku Atlantyku. Ze względu na duży ląd rzeki stały się rzadkie, jezioro stało się płytkie i obecnie przez Kanał Panamski mogą przepływać tylko statki o płytkim zanurzeniu.
Zjawisko, którego pochodzenie jest wciąż nieznane, powtarza się co sześć, siedem lat.
Zimą 1997-1998 obrazy zalanych wiosek, doniesienia o ulewnych deszczach w różnych częściach planety i nietypowych temperaturach w Stanach Zjednoczonych i Ameryce Południowej stały się częstym widokiem na ekranach telewizorów i na łamach wszystkich gazet. Zdarzenia te powiązano ze zjawiskiem zwanym El Niño.
Jednak pojawienie się El Niño w latach 1997 i 1998 nie było zaskoczeniem dla meteorologów i osób zainteresowanych tym zjawiskiem. Od 1923 roku był przedmiotem dokładnych badań. Jego imię, oznaczające „mały chłopiec”, pochodzi od rybaków z Ameryki Południowej, gdyż jego pojawienie się zbiegło się z nadejściem Bożego Narodzenia – czasem narodzin małego Jezusa. Podczas El Niño w wodach równikowych Oceanu Spokojnego obserwuje się niezwykle wysoką temperaturę, która w normalnych warunkach nie przekracza 0,5 C. Zmiany temperatury wiążą się ze zmianami ciśnienia, w wyniku czego wiejące tu wiatry również zmieniają kierunek . Ze względu na rosnące temperatury wody często występują porywiste wiatry, szczególnie na Pacyfiku, zarówno na zachodnim, jak i wschodnim wybrzeżu.
W przeciwieństwie do innych części świata, Ameryka Południowa jest najbardziej dotknięta El Niño. Lato stało się tutaj gorące i wilgotne, a u wybrzeży Peru i Ekwadoru występują obfite opady deszczu. Od grudnia 1997 r. do lutego 1998 r. miały miejsce poważne powodzie.
Trzy miesiące później podobne zjawiska można było zaobserwować w północnej Argentynie i południowej Brazylii. Jeśli chodzi o Brazylię, Rio de Janeiro nadal nie może otrząsnąć się ze straszliwych skutków powodzi.
Z kolei Chile i boliwijskie Altiplano doświadczyły niezwykle ostrej zimy z burzami śnieżnymi i temperaturami poniżej normy. Północna Amazonia, Kolumbia i Ameryka Środkowa doświadczyły niezwykle suchego lata.
W przeciwnej części Pacyfiku również miały miejsce podobne zjawiska, ale na nieco mniejszą skalę. W Indonezji, Filipinach i Australii spadło mniej opadów niż w poprzednich dziesięcioleciach.
Stany Zjednoczone i Kanada odnotowały wzrost i spadek temperatur. Środkowy Zachód i Kanada doświadczyły ciepłych zim, podczas gdy południowa Kalifornia, północno-zachodni Meksyk i kilka stanów USA ucierpiały z powodu utrzymujących się opadów.
Afryka musiała także stawić czoła zmianom klimatycznym wywołanym przez El Niño. Od grudnia do lutego było wyjątkowo mokro jak na Afrykę Równikową i Saharę Południową. W przeciwieństwie do tych obszarów kontynentu afrykańskiego, Zambia, Zimbabwe, Mozambik i Botswana zostały zaskoczone gorącą i wilgotną pogodą. Nieustanne deszcze spowodowały powodzie na kontynencie amerykańskim, a osuwiska stały się częstsze, powodując poważne szkody materialne i 800 ofiar śmiertelnych.
W Ameryce Południowej zmiany klimatyczne spowodowały rozprzestrzenianie się cholery, dengi, malarii, zapalenia mózgu i leptospirozy, które w połączeniu ze złymi warunkami zdrowotnymi często powodują wysoką śmiertelność w krajach rozwijających się. Podobnie jak miało to miejsce w 1991 r., kiedy podczas kolejnej wizyty El Niño wybuchła epidemia cholery, w wyniku której zginęło 12 000 osób.
Najbardziej negatywne skutki zmian pogodowych odczuwa branża rybołówstwa. Wraz z nadejściem El Niño wypierane są zimne prądy bogate w pożywienie dla ryb i ptaków. Spadek populacji ptaków w strefie przybrzeżnej stwarza pewne zagrożenia, ponieważ ich odchody wykorzystywane są do produkcji nawozów. El Niño ma odpowiedni negatywny wpływ na sytuację przedsiębiorstw przetwórstwa rybnego. Co zaskakujące, podczas gdy przemysł rybny podupada, życie na przedmieściach znacznie się poprawia. Ciepły klimat korzystnie wpływa na zbiory, a lokalni rolnicy mogą trochę odpocząć.
Zjawisko El Niño to nic innego jak oscylacja południowa, czyli znaczna wahania temperatury wody i powietrza na południowym Pacyfiku, u wybrzeży Ameryki Południowej. Takie wahania (oscylacje) występują bardzo nieregularnie – raz na trzy, cztery, a nawet pięć lat. Maksymalny rozwój oscylacji południowych przypada zwykle na grudzień, w Wigilię Bożego Narodzenia i towarzyszy mu silny wzrost połowów ryb. Dlatego też mieszkańcy Ameryki Południowej, zwłaszcza Peruwiańczycy, z wielką niecierpliwością oczekują kolejnych wahań.
Zjawisko El Niño, jak już wspomniano, charakteryzuje się dużym stopniem niepewności. Jednak w ostatnich latach pojawiła się opinia, że nauczyli się już przewidywać El Niño. Ostatnie przypadki El Niño w latach 1986-1991 zostały z wyprzedzeniem i z wystarczającą dokładnością przepowiedziane przez S. Zebiaka. S. Zebiak wraz z M. Kapelem opracował prognozę, według której nie spodziewano się nadejścia El Niño w 1993 roku.
Niektórzy naukowcy przyznają, że taki bieg wydarzeń zadał poważny cios modelowaniu matematycznemu.
W październiku 1997 r. prezydent USA Clinton zwołał naradę, która zbadała wszystkie aspekty rozwijającej się katastrofy ekologicznej. Postawiono zadanie: wszystkie przedsiębiorstwa przemysłowe w kraju emitujące gazy cieplarniane do atmosfery powinny do roku 2000 zredukować swoją emisję do poziomu z roku 1990.
Potwierdziły się przewidywania meteorologów: katastrofalne zdarzenia związane z prądem El Niño uderzają w Ziemię jedna po drugiej. Oczywiście bardzo smutne jest to, że to wszystko dzieje się teraz. Niemniej jednak należy zauważyć, że ludzkość po raz pierwszy spotyka się z globalną klęską żywiołową, znając jej przyczyny i przebieg dalszego rozwoju.
Zjawisko El Niño jest już dość dobrze zbadane. Nauka rozwiązała zagadkę, która nękała peruwiańskich rybaków. Nie rozumieli, dlaczego czasami w okresie Bożego Narodzenia ocean staje się cieplejszy i ławice sardynek u wybrzeży Peru znikają. Ponieważ pojawienie się ciepłej wody zbiegło się z Bożym Narodzeniem, prąd nazwano El Niño, co po hiszpańsku oznacza „chłopiec”.
Rybacy oczywiście interesują się bezpośrednim powodem wypłynięcia sardynek. Faktem jest, że sardynki (i nie tylko) żywią się fitoplanktonem, którego składnikiem są mikroskopijne algi. A glony potrzebują światła słonecznego i składników odżywczych - przede wszystkim azotu i fosforu. Występują w wodach oceanu, a ich zapasy w górnej warstwie są stale uzupełniane przez prądy pionowe płynące z dna na powierzchnię. Kiedy jednak prąd El Niño zawraca w stronę Ameryki Południowej, jego ciepłe wody „blokują” wyjście z głębokich wód. Elementy biogenne nie wypływają na powierzchnię, a rozmnażanie się glonów ustaje. Ryby opuszczają te miejsca - nie mają wystarczającej ilości pożywienia.
Nawet w tych latach, kiedy El Niño nie sprawia większych kłopotów, warto go obserwować, gdyż zawiera i koduje przyszły rozwój atmosfery: czego się spodziewać po następnej zimie, czy wiosna będzie wczesna, czy późna, czy istnieje zagrożenie letnią suszą.
Czynniki takie jak wiatr, chmury, deszcz, słoneczne niebo pomagają przewidzieć pogodę tylko na najbliższą przyszłość. Minie kilka dni, a o pogodzie zadecydują nowe wiatry i nowe chmury. Tylko oceany mają długoterminowy wpływ na atmosferę. I to oni decydują o pogodzie na Ziemi.
Od ponad 15 lat trwają wspólne prace klimatologów, meteorologów i oceanologów z całego świata, próbując znaleźć podstawy do długoterminowych prognoz pogody. Zainstalowali w oceanach boje z instrumentami, zatopili je na głębokość i monitorowali zachowanie wód morskich za pomocą satelitów. Całość wydobytego materiału cyfrowego została załadowana do komputerów... Ostrzeżenie otrzymane od naukowców pod koniec 1997 roku o możliwości katastrofalnych zmian pogody pokazuje, że wszystkie te skomplikowane i kosztowne badania nie poszły na marne. Niemiecki meteorolog M. Latif stwierdza: „Rozumiemy istotę tego zjawiska”.
Susze, burze, powodzie i przeziębienia na przestrzeni wieków znacząco wpływały na losy całych narodów. Opowieści o tych bardzo realnych wydarzeniach z odległych czasów stopniowo przeradzały się w legendy i mity. A teraz wiele z nich otrzymuje naukowe wyjaśnienie.
El Niño, ciepły sezonowy przepływ wód powierzchniowych o niskim zasoleniu we wschodniej części Oceanu Spokojnego. Ukazuje się latem na półkuli południowej wzdłuż wybrzeża Ekwadoru od równika do 5-7° na południe. w. W niektórych latach E. - N. nasila się i przenikając daleko na południe (do 15° S), wypycha zimne wody z wybrzeża. Cienka warstwa ciepłych wód od wsch. do pn. wstrzymuje dopływ tlenu do warstw podpowierzchniowych, co ma szkodliwy wpływ na plankton i ryby najbogatszego peruwiańskiego regionu produkcyjnego; intensywne opady deszczu powodują katastrofalne powodzie na zwykle suchym wybrzeżu.
Przedostawanie się ciepłych wód na południe wiąże się z osłabieniem działania pasatów i zaprzestaniem wynurzania się zimnych wód podpowierzchniowych na powierzchnię w przybrzeżnej części oceanu. Zwykle to katastrofalne zjawisko ma miejsce pod koniec grudnia - na początku stycznia. Objawiło się to szczególnie ostro w latach 1891, 1925, 1941, 1953, 1957-58 i 1972-73. W latach rozwoju E. - N. ryby (sardele) giną lub opuszczają wody przybrzeżne, co powoduje wysoką śmiertelność ptaków morskich żywiących się rybami i zmniejsza ilość guana wykorzystywanego jako pokarm. - X. nawozy
Dokonano analizy historycznych danych oceanograficznych, meteorologicznych, heliogeofizycznych i geodynamicznych. Główne uzyskane wyniki:
Wielkoskalowe zjawiska w oceanie i atmosferze Ziemi są ze sobą ściśle powiązane, będąc bezpośrednimi czynnikami wahań pogody i klimatu. Z kolei czynniki te są odzwierciedleniem wpływów zewnętrznych (kosmicznych): aktywności Słońca, międzyplanetarnego pola magnetycznego oraz dysymetrii Układu Słonecznego, przy czym ta ostatnia jest czynnikiem przewodnim, wpływającym na dopływ promieniowania świetlnego ze Słońca na Ziemię, zmiany prędkość obrotu orbitalnego i osiowego Ziemi oraz precesja osi Ziemi.
Prędkość obrotu Ziemi jest związana z wielkością momentu pędu ruchu atmosfery względem powierzchni Ziemi (wskaźnik cyrkulacji według E.I. Blinowej). Wykazano, że wraz ze wzrostem wskaźnika cyrkulacji centra działania atmosferycznego nad oceanami (antycyklony Azorów i Honolulu) przesuwają się na południe.
W wyniku przemieszczenia antycyklonów na południe wzrasta gradient ciśnienia atmosferycznego pomiędzy nimi a strefą równikową (wzrost wskaźnika oscylacji południowej na Pacyfiku i oscylacji północ-południe w subtropikalnej strefie atlantyckiej). W tych strefach o podwyższonych gradientach ciśnienia atmosferycznego nasilają się pasaty, przyciągając wody powierzchniowe oceanów w kierunku zachodnim i północno-zachodnim, a w konsekwencji pojawienie się niskich temperatur na powierzchni Pacyfiku w pobliżu równika w jego środkowej części. i wschodnie części.
Amerykańska Narodowa Administracja ds. Oceanu i Atmosfery (NOAA) ogłosiła El Niño (po hiszpańsku „chłopiec”) na Pacyfiku. Jak podano, zjawisko klimatyczne charakteryzuje się wzrostem temperatury powierzchniowych warstw wody o co najmniej 0,5 stopnia Celsjusza.
Obecnie temperatury w tym regionie Pacyfiku są prawie o stopień wyższe od średniej dla tego okresu. NOAA obiecuje, że El Niño potrwa do wiosny 2010 roku. Oficjalnie ostatni raz El Niño miało miejsce w 2006 roku.
Możliwe skutki klimatyczne spowodowane przez El Niño obejmują ostre zimy w Kalifornii, którym towarzyszą burze śnieżne, oraz suszę w Indonezji. Ponadto „Chłopiec” może doprowadzić do powodzi w Ameryce Południowej i Środkowej. Jednak nie wszystkie skutki klimatyczne El Niño są negatywne. Zatem do zalet tego zjawiska zaliczają się słabsze sezony huraganów (ostatnio powstał pierwszy huragan nowego sezonu).
Ostatnio Amerykańska Agencja Kosmiczna udostępniła internautom możliwość obserwacji zmian temperatury oceanów w czasie rzeczywistym za pomocą serwisu Sea Level Viewer. Po odwiedzeniu tego zasobu, wykonanego w technologii Flash, pojawia się interaktywny globus, który wyświetla dane dotyczące temperatury wody. W szczególności obecność El Niño jest tam oddzielnie pokazywana.
Jak już wcześniej informowaliśmy, według danych uzyskanych z satelitów NASA i amerykańskiej agencji pogodowej NOAA, w ciągu ostatnich 30 lat Ziemia ogrzała się o 0,4 stopnia Celsjusza.
Mapa zmian temperatury od 1 grudnia 1978 r., kiedy satelity zaczęły zbierać dane, pokazuje, że poziom ocieplenia nie był taki sam na całej planecie. W tym okresie połowa kuli ziemskiej ociepliła się o co najmniej 0,3 stopnia Celsjusza, podczas gdy na jednej czwartej Ziemi zrobiło się cieplej o 0,6 stopnia.
Najsilniejsze ocieplenie miało miejsce na północnym Atlantyku i w Arktyce. Temperatura wzrosła najbardziej w jednym z rejonów Grenlandii – o ponad 2,5 stopnia.
Jedną z najbardziej charakterystycznych cech 30-letniej krzywej temperatur jest ocieplenie w latach 1997–1998 związane z El Niño – anomalnym ociepleniem wód powierzchniowych we wschodniej części Oceanu Spokojnego, które wpływa na klimat całej półkuli zachodniej. Zjawisko odwrotne, La Niña, wiąże się natomiast z anomalnym ochłodzeniem wody.
Wniosek
Niestety przyczyny El Niño nadal pozostają nieznane, podobnie jak konsekwencje globalnych zmian klimatycznych. Powtórzenie tego zjawiska obserwuje się co sześć, siedem lat. Czas jego trwania zależy od szeregu czynników, nad którymi aktualnie pracują meteorolodzy.
Wydarzenia z lat 1997-1998 spowodowały La Niñę. To naturalne zjawisko ma miejsce wtedy, gdy zmiany klimatyczne wywołane przez El Niño stają się szczególnie zauważalne. La Niña jest całkowitym przeciwieństwem El Niño. Tam, gdzie jedno powoduje wzrost temperatury, drugie powoduje jej spadek. Podczas gdy El Niño przynosi deszcz, La Niña przynosi suszę.
Na wybrzeżu Ameryki Południowej La Nina witana jest z radością: wraz ze spadkiem temperatury prądu przybywa więcej ryb, a co za tym idzie, zwiększają się połowy. Jednak w rolnictwie jest odwrotnie: La Niña nie jest popularna, ponieważ spadek temperatury, jaki powoduje, niekorzystnie wpływa na uprawy.
W ostatnim czasie, zwłaszcza od lat 1982-1983, kiedy wpływ El Niño był najsilniejszy, a także w latach 1990-1994, czyli najdłuższym okresie jego oddziaływania, kraje zależne od kaprysów natury całkowicie polegały na prognozach pogody.
Bez wątpienia tylko dokładna prognoza pomaga zaplanować zbiory i obciążenie floty rybackiej. Rządy różnych krajów mogą opracować plany terminowego zapewnienia pomocy finansowej różnym sektorom gospodarki.
Zatem niezwykle złożony i rozgałęziony system połączeń bezpośrednich i sprzężeń zwrotnych pozwala nam mówić o Ziemi jako o pojedynczym żywym organizmie, w którym wszystko jest bardzo dobrze zrównoważone.
Bibliografia
1. Klimenko V.V. Globalne zmiany klimatyczne: czynniki naturalne i prognozy // Energia, 1993. - nr 2.
2. Kravtsov Yu.A. Ziemia jest pojedynczym, żywym organizmem. - M.: Priroda, 2007.
3. Nikołajew G.N. Związek oceanu i atmosfery rządzi klimatem // Nauka i Życie, 1998. - nr 1.
4. Ostroumov G.N. Niebezpieczne zmiany klimatyczne // Nauka i życie, 1999. - nr 11.
5. Sidorenko N.S. Międzyroczne wahania atmosfery - oceanu - układu Ziemi // Priroda, 1999. - nr 7.
6. Peiskoto J.P., Oort A.H. Fizyka klimatu. - M.: Priroda, 2008.
7. Fashchuk D.Ya. Ocean Światowy: historia, geografia, przyroda // MCK „Akademkniga”, 2002.
8. Fiodorow K.N. To kapryśne dziecko to El Niño! // Natura, 1984. - nr 8.
9.
Kravtsov Yu.A. Ziemia jest pojedynczym, żywym organizmem. – M.:Priroda, 2007.-str.56.
Peiscoto J.P., Oort A.H. Fizyka klimatu. – M.: Priroda, 2008.-str.78.
Klimenko V.V. Globalna zmiana klimatu: czynniki naturalne i prognoza // Energia, 1993. - nr 2.-S. 11-16.
Nikolaev G.N. Połączenie oceanu i atmosfery rządzi klimatem // Nauka i życie, 1998. - nr 1.-S. 27-33.
W Oceanie Światowym obserwuje się szczególne zjawiska (procesy), które można uznać za anomalne. Zjawiska te rozciągają się na rozległe obszary wodne i mają ogromne znaczenie ekologiczne i geograficzne. Takimi anomalnymi zjawiskami obejmującymi ocean i atmosferę są El Niño i La Niña. Należy jednak dokonać rozróżnienia pomiędzy prądem El Niño a zjawiskiem El Niño.
Prąd El Niño - stały prąd o małej skali oceanicznej u północno-zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej. Można go prześledzić z obszaru Zatoki Panamskiej i podąża na południe wzdłuż wybrzeży Kolumbii, Ekwadoru i Peru do około 5 0 S Jednak mniej więcej raz na 6-7 lat (ale zdarza się to częściej lub rzadziej) prąd El Niño rozprzestrzenia się daleko na południe, czasem do północnego, a nawet środkowego Chile (do 35-40 0 S). Ciepłe wody El Niño wypychają zimne wody Prądu Peru-Chile i przybrzeżnych wypiętrzeń do otwartego oceanu. Temperatury powierzchni oceanu w strefie przybrzeżnej Ekwadoru i Peru wzrastają do 21–23 0 C, a czasem nawet do 25–29 0 C. Nienormalny rozwój tego ciepłego prądu, który trwa prawie sześć miesięcy – od grudnia do maja i który zwykle pojawia się w okolicach katolickich Świąt Bożego Narodzenia, nazywany jest „El Niño” – od hiszpańskiego „El Nico – dziecko (Chrystus)”. Po raz pierwszy zauważono go w 1726 r.
Ten czysto oceanologiczny proces ma wymierne i często katastrofalne skutki dla środowiska na lądzie. Ze względu na gwałtowne ocieplenie wody w strefie przybrzeżnej (o 8-14 0 C), ilość tlenu, a co za tym idzie, biomasa zimnolubnych gatunków fito- i zooplanktonu, głównego pożywienia sardeli i innych ryb handlowych regionu peruwiańskiego znacznie maleje. Ogromna liczba ryb ginie lub znika z tego obszaru wodnego. W takich latach połowy sardeli peruwiańskiej zmniejszają się 10-krotnie. Po rybach znikają także żywiące się nimi ptaki. W wyniku tej klęski żywiołowej rybacy z Ameryki Południowej bankrutują. W poprzednich latach nieprawidłowy rozwój El Niño doprowadził do głodu w kilku krajach na wybrzeżu Pacyfiku w Ameryce Południowej. . Ponadto podczas przejścia El Niño warunki pogodowe w Ekwadorze, Peru i północnym Chile gwałtownie się pogarszają, gdzie występują potężne ulewy, prowadzące do katastrofalnych powodzi, lawin błotnych i erozji gleby na zachodnich zboczach Andów.
Jednak konsekwencje anomalnego rozwoju prądu El Niño są odczuwalne tylko na wybrzeżu Pacyfiku w Ameryce Południowej.
Głównym winowajcą rosnącej w ostatnich latach częstotliwości anomalii pogodowych, które objęły niemal wszystkie kontynenty, jest tzw Zjawisko El Niño/La Niña, objawia się znaczną zmianą temperatury górnej warstwy wody we wschodniej części tropikalnego Pacyfiku, co powoduje intensywną, turbulentną wymianę ciepła i wilgoci pomiędzy oceanem a atmosferą.
Obecnie terminem „El Niño” określa się sytuacje, w których nienormalnie ciepłe wody powierzchniowe zajmują nie tylko region przybrzeżny w pobliżu Ameryki Południowej, ale także większość tropikalnego Pacyfiku aż do 180. południka.
W normalnych warunkach pogodowych, gdy faza El Niño jeszcze nie nadeszła, ciepłe wody powierzchniowe oceanów są utrzymywane przez wschodnie wiatry – pasaty – w zachodniej strefie tropikalnego Pacyfiku, gdzie znajduje się tzw. tropikalny ciepły basen (TTB). uformowany. Głębokość tej ciepłej warstwy wody sięga 100-200 metrów i to właśnie powstanie tak dużego zbiornika ciepła jest głównym i niezbędnym warunkiem przejścia w zjawisko El Niño. W tym czasie temperatura powierzchni wody na zachodzie oceanu w strefie tropikalnej wynosi 29-30°, natomiast na wschodzie 22-24°C. Tę różnicę temperatur tłumaczy się podnoszeniem się zimnych wód głębinowych na powierzchnię oceanu u zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej. Jednocześnie w równikowej części Oceanu Spokojnego tworzy się obszar wodny z ogromną rezerwą ciepła i obserwuje się równowagę w układzie ocean-atmosfera. Jest to sytuacja normalnej równowagi.
Mniej więcej raz na 3-7 lat równowaga zostaje zakłócona, a ciepłe wody zachodniego Pacyfiku przemieszczają się na wschód, a na rozległym obszarze wodnym równikowej wschodniej części oceanu następuje gwałtowny wzrost temperatury powierzchniowej warstwy wody. Rozpoczyna się faza El Niño, której początek wyznaczają nagłe, silne wiatry zachodnie (ryc. 22). Odwracają zwykłe słabe pasaty nad ciepłym zachodnim Pacyfikiem i zapobiegają wypłynięciu na powierzchnię zimnych, głębokich wód u zachodniego wybrzeża Ameryki Południowej. Zjawiska atmosferyczne towarzyszące El Niño nazwano Oscylacją Południową (ENSO – El Niño – Oscylacja Południowa), ponieważ po raz pierwszy zaobserwowano je na półkuli południowej. Ze względu na ciepłą powierzchnię wody, intensywne konwekcyjne unoszenie się powietrza obserwuje się we wschodniej części Oceanu Spokojnego, a nie jak zwykle w części zachodniej. W rezultacie obszar intensywnych opadów przesuwa się z zachodniej części Pacyfiku na wschodni. Deszcze i huragany nawiedziły Amerykę Środkową i Południową.
Ryż. 22. Warunki normalne i faza początkowa El Niño
W ciągu ostatnich 25 lat miało miejsce pięć aktywnych cykli El Niño: 1982–83, 1986–87, 1991–1993, 1994–95 i 1997–98.
Nieco inny jest mechanizm rozwoju zjawiska La Niña (po hiszpańsku La Niça – „dziewczyna”) – „antypoda” El Niño. Zjawisko La Niña objawia się spadkiem temperatury wód powierzchniowych poniżej normy klimatycznej we wschodniej strefie równikowej Pacyfiku. Pogoda jest tu wyjątkowo zimna. Podczas formowania się La Niña znacznie wzmagają się wiatry wschodnie z zachodniego wybrzeża obu Ameryk. Wiatry przesuwają strefę ciepłych wód (WWZ), a „język” zimnych wód rozciąga się na długości 5000 kilometrów dokładnie w tym miejscu (Ekwador – Wyspy Samoa), gdzie podczas El Niño powinien znajdować się pas ciepłych wód. Ten pas ciepłych wód przesuwa się do zachodniego Pacyfiku, powodując potężne deszcze monsunowe w Indochinach, Indiach i Australii. Jednocześnie kraje Karaibów i Stany Zjednoczone cierpią z powodu suszy, suchych wiatrów i tornad.
Cykle La Niña miały miejsce w latach 1984–85, 1988–89 i 1995–96.
Chociaż procesy atmosferyczne zachodzące podczas El Niño lub La Niña zachodzą głównie w tropikalnych szerokościach geograficznych, ich konsekwencje są odczuwalne na całej planecie i towarzyszą im katastrofy ekologiczne: huragany i ulewy, susze i pożary.
El Niño występuje średnio raz na trzy do czterech lat, La Niña – raz na sześć do siedmiu lat. Obydwa zjawiska niosą ze sobą zwiększoną liczbę huraganów, jednak podczas La Niña jest ich trzy do czterech razy więcej niż podczas El Niño.
Wystąpienie El Niño lub La Niña można przewidzieć, jeżeli:
1. W pobliżu równika we wschodniej części Pacyfiku tworzy się obszar wody cieplejszej niż zwykle (zjawisko El Niño) lub zimniejszej (zjawisko La Niña).
2. Porównuje się trend ciśnienia atmosferycznego pomiędzy portem Darwin (Australia) a wyspą Tahiti (Ocean Spokojny). Podczas El Niño ciśnienie będzie niskie na Tahiti i wysokie w Darwin. Podczas La Niña jest na odwrót.
Badania wykazały, że zjawisko El Niño to nie tylko proste, skoordynowane wahania ciśnienia powierzchniowego i temperatury wody oceanicznej. El Niño i La Niña są najbardziej wyraźnymi przejawami międzyrocznej zmienności klimatu w skali globalnej. Zjawiska te reprezentują wielkoskalowe zmiany temperatury oceanu, opadów, cyrkulacji atmosferycznej i pionowych ruchów powietrza nad tropikalnym Oceanem Spokojnym i prowadzą do nietypowych warunków pogodowych na całym świecie.
Podczas El Niño w tropikach opady zwiększają się na obszarach na wschód od środkowego Pacyfiku i zmniejszają się w północnej Australii, Indonezji i Filipinach. W okresie od grudnia do lutego ponadprzeciętne opady obserwuje się wzdłuż wybrzeża Ekwadoru, w północno-zachodnim Peru, w południowej Brazylii, środkowej Argentynie i nad równikiem we wschodniej Afryce, w okresie od czerwca do sierpnia w zachodnich Stanach Zjednoczonych i w środkowym Chile.
El Niño jest również odpowiedzialne za anomalie temperatury powietrza na dużą skalę na całym świecie.
W latach El Niño wzrasta transfer energii do troposfery w tropikalnych i umiarkowanych szerokościach geograficznych. Przejawia się to wzrostem kontrastów termicznych pomiędzy szerokościami tropikalnymi i polarnymi oraz nasileniem aktywności cyklonicznej i antycyklonicznej w umiarkowanych szerokościach geograficznych.
W latach El Niño:
1. Osłabienie antycyklonów Honolulu i Azji;
2. Wypełnia się depresja letnia nad południową Eurazją, co jest główną przyczyną osłabienia monsunu nad Indiami;
3. Zimowe niże aleuckie i islandzkie są bardziej rozwinięte niż zwykle.
W latach La Niña opady zwiększają się w zachodnim równikowym Pacyfiku, Indonezji i na Filipinach, a we wschodniej części oceanu są prawie całkowicie nieobecne. Więcej opadów występuje w północnej Ameryce Południowej, Republice Południowej Afryki i południowo-wschodniej Australii. Bardziej suche niż zwykle warunki panują wzdłuż wybrzeża Ekwadoru, północno-zachodniego Peru i równikowej wschodniej Afryki. Na całym świecie występują wahania temperatury na dużą skalę, a na największej liczbie obszarów panują nienormalnie chłodne warunki.
W ciągu ostatniej dekady poczyniono ogromne postępy w kompleksowych badaniach zjawiska El Niño. Zjawisko to nie zależy od aktywności Słońca, ale jest związane z cechami planetarnej interakcji oceanu i atmosfery. Stwierdzono powiązanie między El Niño a oscylacją południową (El Niño-Southern Oscillation - ENSO) powierzchniowego ciśnienia atmosferycznego na południowych szerokościach geograficznych. Ta zmiana ciśnienia atmosferycznego prowadzi do znacznych zmian w systemie pasatów i wiatrów monsunowych, a zatem powierzchniowych prądów oceanicznych.
Zjawisko El Niño w coraz większym stopniu wpływa na gospodarkę światową. A więc to zjawisko z lat 1982-83. wywołał straszliwe opady deszczu w krajach Ameryki Południowej, spowodował ogromne straty, a gospodarki wielu krajów zostały sparaliżowane. Skutki El Niño odczuła połowa ludności świata.
Najsilniejsze El Niño z lat 1997-1998 było najsilniejsze w całym okresie obserwacji. Spowodował najpotężniejszy huragan w historii obserwacji meteorologicznych, który przetoczył się nad krajami Ameryki Południowej i Środkowej. Huraganowe wiatry i ulewy zmiotły setki domów, zalane zostały całe obszary, a roślinność zniszczona. W Peru, na pustyni Atakama, gdzie deszcze zdarzają się zwykle raz na dziesięć lat, powstało ogromne jezioro o powierzchni kilkudziesięciu kilometrów kwadratowych. Wyjątkowo ciepłą pogodę odnotowano w Republice Południowej Afryki, południowym Mozambiku i na Madagaskarze, a w Indonezji i na Filipinach panowała bezprecedensowa susza, która doprowadziła do pożarów lasów. W Indiach praktycznie nie występowały normalne deszcze monsunowe, podczas gdy w suchej Somalii opady były znacznie wyższe od normalnych. Całkowite szkody spowodowane katastrofą wyniosły około 50 miliardów dolarów.
El Niño 1997-1998 znacząco wpłynęło na średnią globalną temperaturę powietrza na Ziemi: przekroczyła ona normę o 0,44°C. W tym samym roku 1998 zarejestrowano na Ziemi najwyższą średnioroczną temperaturę powietrza ze wszystkich lat obserwacji instrumentalnych.
Zebrane dane wskazują na regularne występowanie El Niño w odstępie od 4 do 12 lat. Czas trwania samego El Niño waha się od 6–8 miesięcy do 3 lat, najczęściej jest to 1–1,5 roku. Tak duża zmienność utrudnia przewidywanie zjawiska.
Według klimatologów wzrośnie wpływ zjawisk klimatycznych El Niño i La Niña, a co za tym idzie, liczba niekorzystnych warunków pogodowych na planecie. Dlatego ludzkość musi uważnie monitorować i badać te zjawiska klimatyczne.
Po raz pierwszy słowo „El Niño” usłyszałem w Stanach Zjednoczonych w 1998 roku. W tamtym czasie to naturalne zjawisko było dobrze znane Amerykanom, ale w naszym kraju prawie nieznane. I nie jest to zaskakujące, ponieważ El Niño ma swoje źródło w Pacyfiku u wybrzeży Ameryki Południowej i ma ogromny wpływ na pogodę w południowych stanach Stanów Zjednoczonych. El Niño(przetłumaczone z hiszpańskiego El Niño– baby, boy) w terminologii klimatologów – jedna z faz tzw. oscylacji południowej, tj. wahania temperatury powierzchniowej warstwy wody w równikowym Pacyfiku, podczas których obszar nagrzanych wód powierzchniowych przesuwa się na wschód. (Dla porównania: nazywa się przeciwną fazę oscylacji - przemieszczenie wód powierzchniowych na zachód La Niña (La Nina- dziewczynka)). Zjawisko El Niño, które okresowo występuje w oceanie, ogromnie wpływa na klimat całej planety. Jedno z największych zjawisk El Niño miało miejsce w latach 1997-1998. Był tak silny, że przyciągnął uwagę społeczności światowej i prasy. Jednocześnie szerzyły się teorie o związku oscylacji południowej z globalnymi zmianami klimatycznymi. Według ekspertów zjawisko ocieplenia El Niño jest jedną z głównych sił napędowych naturalnej zmienności naszego klimatu.
W 2015 rŚwiatowa Organizacja Meteorologiczna stwierdziła, że przedwczesne El Niño, zwane „Bruce Lee”, może być jednym z najsilniejszych od 1950 roku. Jego pojawienia się oczekiwano w zeszłym roku na podstawie danych dotyczących rosnących temperatur powietrza, jednak modele te nie powstały, a El Niño się nie objawiło.
Na początku listopada amerykańska agencja NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) opublikowała szczegółowy raport na temat stanu oscylacji południowej i przeanalizowała możliwy rozwój El Niño w latach 2015-2016. Raport jest publikowany na stronie internetowej NOAA. Z ustaleń tego dokumentu wynika, że obecnie istnieją warunki do powstania El Niño, a średnia temperatura powierzchni równikowego Oceanu Spokojnego (SST) osiąga podwyższone wartości i stale rośnie. Prawdopodobieństwo, że El Niño będzie się rozwijać przez całą zimę 2015-2016 wynosi 95% . Wiosną 2016 r. przewiduje się stopniowe zanikanie zjawiska El Niño. W raporcie opublikowano ciekawy wykres pokazujący zmiany SST od 1951 roku. Niebieskie obszary odpowiadają niskim temperaturom (La Niña), pomarańczowe oznaczają wysokie temperatury (El Niño). Poprzedni silny wzrost SST o 2°C zaobserwowano w 1998 roku.
Dane uzyskane w październiku 2015 r. wskazują, że anomalia SST w epicentrum sięga już 3°C.
Choć przyczyny El Niño nie są jeszcze w pełni poznane, wiadomo, że zaczyna się ono od kilkumiesięcznego osłabienia pasatów. Seria fal przemieszcza się przez Pacyfik wzdłuż równika i tworzy zbiornik ciepłej wody u wybrzeży Ameryki Południowej, gdzie ocean zwykle ma niskie temperatury ze względu na podnoszenie się głębokich wód oceanicznych na powierzchnię. Słabnące pasaty w połączeniu z silnymi wiatrami zachodnimi mogą również stworzyć parę cyklonów (na południe i północ od równika), co jest kolejną oznaką przyszłego El Niño.
Badając przyczyny El Niño, geolodzy zauważyli, że zjawisko to występuje we wschodniej części Oceanu Spokojnego, gdzie utworzył się potężny system ryftów. Amerykański badacz D. Walker odkrył wyraźny związek między zwiększoną aktywnością sejsmiczną we wzniesieniu wschodnim Pacyfiku a El Niño. Rosyjski naukowiec G. Kochemasow dostrzegł kolejny ciekawy szczegół: pola reliefowe ocieplenia oceanu niemal w stosunku jeden do jednego powtarzają strukturę jądra Ziemi.
Jedna z interesujących wersji należy do rosyjskiego naukowca - doktora nauk geologicznych i mineralogicznych Władimira Syvorotkina. Po raz pierwszy wyrażono to w 1998 r. Zdaniem naukowca potężne ośrodki odgazowania wodoru i metanu zlokalizowane są w gorących punktach oceanu. Lub po prostu - źródła ciągłego uwalniania gazów z dna. Ich widocznymi znakami są wyloty wody termalnej, czarno-białe wędzarnie. Na obszarze wybrzeży Peru i Chile podczas lat El Niño dochodzi do masowego uwalniania siarkowodoru. Woda się gotuje i panuje okropny zapach. Jednocześnie do atmosfery pompowana jest niesamowita moc: około 450 milionów megawatów.
Zjawisko El Niño jest obecnie coraz intensywniej badane i omawiane. Zespół badaczy z Niemieckiego Narodowego Centrum Nauk o Ziemi doszedł do wniosku, że tajemnicze zniknięcie cywilizacji Majów w Ameryce Środkowej mogło być spowodowane silnymi zmianami klimatycznymi wywołanymi przez El Niño. Na przełomie IX i X wieku n.e. dwie największe cywilizacje tamtych czasów przestały istnieć na przeciwległych krańcach ziemi niemal jednocześnie. Mówimy o Majach i upadku chińskiej dynastii Tang, po którym nastąpił okres wewnętrznych konfliktów. Obie cywilizacje znajdowały się w regionach monsunowych, których wilgotność zależy od sezonowych opadów. Nadszedł jednak czas, kiedy pora deszczowa nie była w stanie zapewnić wystarczającej wilgoci dla rozwoju rolnictwa. Naukowcy uważają, że susza i następujący po niej głód doprowadziły do upadku tych cywilizacji. Naukowcy doszli do tych wniosków, badając naturę złóż osadowych w Chinach i Mezoameryce pochodzących z tego okresu. Ostatni cesarz dynastii Tang zmarł w 907 r., a ostatni znany kalendarz Majów pochodzi z 903 r.
Tak twierdzą klimatolodzy i meteorolodzy El Niño2015, którego szczyt przypada na okres od listopada 2015 r. do stycznia 2016 r., będzie jednym z najsilniejszych. El Niño doprowadzi do zaburzeń cyrkulacji atmosferycznej na dużą skalę, co może spowodować susze w regionach tradycyjnie wilgotnych i powodzie w suchych.
Fenomenalne zjawisko, uważane za jeden z przejawów rozwijającego się El Niño, obserwuje się obecnie w Ameryce Południowej. Pustynia Atakama, która znajduje się w Chile i jest jednym z najsuchszych miejsc na Ziemi, jest pokryta kwiatami.
Pustynia ta jest bogata w złoża azotanów, jodu, soli kuchennej i miedzi; od czterech stuleci nie odnotowano znaczących opadów. Powodem jest to, że Prąd Peruwiański chłodzi dolne warstwy atmosfery i powoduje inwersję temperatury, która zapobiega wytrącaniu się opadów. Deszcz pada tu raz na kilkadziesiąt lat. Jednak w 2015 r. Atacamę nawiedziły niezwykle obfite opady deszczu. W rezultacie wyrosły uśpione cebule i kłącza (poziomo rosnące podziemne korzenie). Wyblakłe równiny Atacamy porośnięte były żółtymi, czerwonymi, fioletowymi i białymi kwiatami – nolanami, beaumaries, rodofialami, fuksjami i malwami. Pustynia zakwitła po raz pierwszy w marcu, po niespodziewanie intensywnych deszczach, które spowodowały powódź na Atakamie, w wyniku której zginęło około 40 osób. Teraz rośliny zakwitły po raz drugi w ciągu roku, przed początkiem południowego lata.
Co przyniesie El Niño 2015? Oczekuje się, że potężne El Niño przyniesie pożądane opady deszczu na suche obszary Stanów Zjednoczonych. W innych krajach efekt może być odwrotny. Na zachodnim Pacyfiku El Niño wytwarza wysokie ciśnienie atmosferyczne, powodując suchą i słoneczną pogodę na dużych obszarach Australii, Indonezji, a czasem nawet Indii. Wpływ El Niño na Rosję jest jak dotąd ograniczony. Uważa się, że pod wpływem El Niño w październiku 1997 roku w zachodniej Syberii temperatury osiągnęły ponad 20 stopni, po czym zaczęto mówić o cofaniu się wiecznej zmarzliny na północ. W sierpniu 2000 r. specjaliści z Ministerstwa ds. Sytuacji Nadzwyczajnych przypisywali serię huraganów i ulew, które przetoczyły się przez kraj, wpływowi zjawiska El Niño.
El Niño
Oscylacja Południowa I El Niño(Hiszpański) El Niño- Baby, Boy) to globalne zjawisko oceaniczno-atmosferyczne. Będąc charakterystyczną cechą Oceanu Spokojnego, El Niño i La Niña(Hiszpański) La Nina- Baby, Girl) przedstawiają wahania temperatury wód powierzchniowych w tropikach wschodniego Pacyfiku. Nazwy tych zjawisk, zapożyczone z rdzennego języka hiszpańskiego i po raz pierwszy ukute w 1923 roku przez Gilberta Thomasa Walkera, oznaczają odpowiednio „dziecko” i „mały”. Ich wpływ na klimat półkuli południowej jest trudny do przecenienia. Oscylacja Południowa (składnik atmosferyczny tego zjawiska) odzwierciedla miesięczne lub sezonowe wahania różnicy ciśnienia powietrza pomiędzy wyspą Tahiti a miastem Darwin w Australii.
Cyrkulacja nazwana na cześć Walkera jest istotnym aspektem zjawiska ENSO na Pacyfiku (El Niño Southern Oscillation). ENSO to wiele oddziałujących na siebie części jednego globalnego systemu wahań klimatu oceaniczno-atmosferycznego, które występują jako sekwencja cyrkulacji oceanicznych i atmosferycznych. ENSO jest najbardziej znanym na świecie źródłem informacji o międzyrocznej zmienności pogody i klimatu (od 3 do 8 lat). ENSO ma podpisy na Pacyfiku, Atlantyku i Oceanie Indyjskim.
Na Pacyfiku podczas znaczących ciepłych wydarzeń El Niño rozgrzewa się i rozprzestrzenia w większości tropików Pacyfiku, co jest bezpośrednio skorelowane z intensywnością SOI (wskaźnik oscylacji południowej). Podczas gdy zdarzenia ENSO mają miejsce głównie między Pacyfikiem a Oceanem Indyjskim, zdarzenia ENSO na Oceanie Atlantyckim są opóźnione w stosunku do tych pierwszych o 12 do 18 miesięcy. Większość krajów, w których odbywają się wydarzenia ENSO, to kraje rozwijające się, których gospodarki są w dużym stopniu uzależnione od sektorów rolnictwa i rybołówstwa. Nowe możliwości przewidywania początku wydarzeń ENSO w trzech oceanach mogą mieć globalne implikacje społeczno-gospodarcze. Ponieważ ENSO stanowi globalną i naturalną część klimatu Ziemi, ważne jest, aby wiedzieć, czy zmiany intensywności i częstotliwości mogą być wynikiem globalnego ocieplenia. Wykryto już zmiany o niskiej częstotliwości. Mogą również istnieć międzydekadalne modulacje ENSO.
El Niño i La Niña
El Niño i La Niña są oficjalnie definiowane jako długotrwałe anomalie temperatury powierzchni morza przekraczające 0,5°C, przechodzące przez środkowy tropikalny Pacyfik. Jeżeli przez okres do pięciu miesięcy utrzymuje się temperatura +0,5°C (-0,5°C), klasyfikuje się ją jako zjawisko El Niño (La Niña). Jeśli anomalia utrzymuje się przez pięć miesięcy lub dłużej, klasyfikuje się ją jako epizod El Niño (La Niña). Ten ostatni występuje w nieregularnych odstępach co 2-7 lat i zwykle trwa rok lub dwa lata.
Pierwsze oznaki El Niño są następujące:
- Wzrost ciśnienia powietrza nad Oceanem Indyjskim, Indonezją i Australią.
- Spadek ciśnienia powietrza nad Tahiti oraz resztą środkowego i wschodniego Pacyfiku.
- Pasaty na południowym Pacyfiku słabną lub kierują się na wschód.
- W pobliżu Peru pojawia się ciepłe powietrze, które powoduje deszcze na pustyniach.
- Ciepła woda rozprzestrzenia się z zachodniej części Oceanu Spokojnego na wschód. Przynosi ze sobą deszcz, powodując jego występowanie na obszarach zwykle suchych.
Ciepły prąd El Niño, składający się z ubogiej w plankton wody tropikalnej i podgrzewany przez swój wschodni przepływ w Prądzie Równikowym, zastępuje zimne, bogate w plankton wody Prądu Humboldta, znanego również jako Prąd Peruwiański, który jest siedliskiem dużych populacji zwierzyny łownej ryba. Przez większość lat ocieplenie trwa tylko kilka tygodni lub miesięcy, po czym warunki pogodowe wracają do normy, a połowy ryb rosną. Jeżeli jednak warunki El Niño utrzymują się przez kilka miesięcy, następuje bardziej rozległe ocieplenie oceanów, a jego wpływ gospodarczy na lokalne łowiska na potrzeby rynku zewnętrznego może być poważny.
Cyrkulacja Volckera jest widoczna na powierzchni w postaci wschodnich pasatów, które przemieszczają wodę i powietrze ogrzane przez słońce na zachód. Tworzy również upwelling oceaniczny u wybrzeży Peru i Ekwadoru, wydobywając na powierzchnię zimne wody bogate w plankton, zwiększając populacje ryb. Zachodni równikowy Ocean Spokojny charakteryzuje się ciepłą, wilgotną pogodą i niskim ciśnieniem atmosferycznym. Nagromadzona wilgoć opada w postaci tajfunów i burz. W rezultacie w tym miejscu ocean jest o 60 cm wyższy niż w jego wschodniej części.
Na Pacyfiku La Niña charakteryzuje się niezwykle niskimi temperaturami we wschodnim regionie równikowym w porównaniu z El Niño, które z kolei charakteryzuje się niezwykle wysokimi temperaturami w tym samym regionie. Aktywność cyklonu tropikalnego na Atlantyku generalnie wzrasta podczas La Niña. Stan La Niña często pojawia się po El Niño, zwłaszcza gdy to ostatnie jest bardzo silne.
Wskaźnik oscylacji południowej (SOI)
Wskaźnik oscylacji południowej oblicza się na podstawie miesięcznych lub sezonowych wahań różnicy ciśnień powietrza pomiędzy Tahiti i Darwin.
Długotrwałe ujemne wartości SOI często sygnalizują epizody El Niño. Te ujemne wartości zazwyczaj towarzyszą dalszemu ociepleniu środkowego i wschodniego tropikalnego Pacyfiku, zmniejszonej sile pasatów na Pacyfiku oraz zmniejszonym opadom opadów we wschodniej i północnej Australii.
Dodatnie wartości SOI są powiązane z silnymi pasatami na Pacyfiku i ociepleniem temperatury wody w północnej Australii, co jest dobrze znane jako epizod La Niña. Wody środkowego i wschodniego tropikalnego Pacyfiku stają się w tym czasie zimniejsze. Łącznie zwiększa to prawdopodobieństwo wystąpienia większych opadów niż normalnie we wschodniej i północnej Australii.
Rozległy wpływ warunków El Niño
Ciepłe wody El Niño podsycają burze, powodując zwiększone opady w środkowo-wschodniej i wschodniej części Pacyfiku.
W Ameryce Południowej efekt El Niño jest bardziej wyraźny niż w Ameryce Północnej. El Niño wiąże się z ciepłymi i bardzo wilgotnymi okresami letnimi (grudzień-luty) wzdłuż wybrzeży północnego Peru i Ekwadoru, powodując poważne powodzie, gdy zdarzenie jest poważne. Skutki w lutym, marcu i kwietniu mogą stać się krytyczne. W południowej Brazylii i północnej Argentynie warunki są również bardziej wilgotne niż zwykle, ale głównie wiosną i wczesnym latem. W środkowym regionie Chile zimy są łagodne z dużą ilością opadów, a na płaskowyżu peruwiańsko-boliwijskim czasami występują zimowe opady śniegu, co jest niezwykłe w tym regionie. Bardziej suchą i cieplejszą pogodę obserwuje się w dorzeczu Amazonki, Kolumbii i Ameryce Środkowej.
Bezpośrednie skutki El Niño zmniejszają wilgotność w Indonezji, zwiększając prawdopodobieństwo pożarów na Filipinach i w północnej Australii. Również w czerwcu-sierpniu suchą pogodę obserwuje się w regionach Australii: Queensland, Wiktoria, Nowa Południowa Walia i wschodnia Tasmania.
Zachodni Półwysep Antarktyczny, Ziemia Rossa, morza Bellingshausen i Amundsen są podczas El Niño pokryte dużymi ilościami śniegu i lodu. Te dwa ostatnie i Morze Wedella stają się cieplejsze i znajdują się pod wyższym ciśnieniem atmosferycznym.
W Ameryce Północnej zimy są na ogół cieplejsze niż zwykle na Środkowym Zachodzie i w Kanadzie, podczas gdy środkowa i południowa Kalifornia, północno-zachodni Meksyk i południowo-wschodnie Stany Zjednoczone stają się coraz bardziej wilgotne. Innymi słowy, stany północno-zachodniego Pacyfiku wysychają podczas El Niño. I odwrotnie, podczas La Niña wysycha Środkowy Zachód Stanów Zjednoczonych. El Niño wiąże się również ze zmniejszoną aktywnością huraganów na Atlantyku.
W Afryce Wschodniej, w tym w Kenii, Tanzanii i dorzeczu Nilu Białego, od marca do maja występują długie okresy deszczu. Susze nękają południową i środkową Afrykę od grudnia do lutego, głównie Zambię, Zimbabwe, Mozambik i Botswanę.
Ciepły basen półkuli zachodniej
Badanie danych klimatycznych wykazało, że w przybliżeniu połowie lat po El Niño w ciepłym basenie na półkuli zachodniej doszło do niezwykłego ocieplenia. Ma to wpływ na pogodę w regionie i wydaje się mieć związek z oscylacją północnoatlantycką.
Efekt atlantycki
Czasami na Oceanie Atlantyckim obserwuje się efekt podobny do El Niño, gdzie woda wzdłuż równikowego wybrzeża Afryki staje się cieplejsza, a woda u wybrzeży Brazylii staje się zimniejsza. Można to przypisać cyrkulacjom Volckera w Ameryce Południowej.
Skutki pozaklimatyczne
Wzdłuż wschodniego wybrzeża Ameryki Południowej El Niño ogranicza wypływ zimnej wody bogatej w plankton, w której żyją duże populacje ryb, które z kolei stanowią pokarm dla licznych ptaków morskich, których odchody wspierają przemysł nawozowy.
Lokalne przedsiębiorstwa rybackie wzdłuż wybrzeży mogą doświadczyć niedoborów ryb podczas przedłużających się zjawisk El Niño. Największy na świecie upadek rybołówstwa spowodowany przełowieniem, który miał miejsce w 1972 r. podczas El Niño, doprowadził do spadku populacji sardeli peruwiańskiej. Podczas wydarzeń z lat 1982-83 nastąpił spadek populacji ostroboka i sardeli południowych. Chociaż liczba muszli w ciepłej wodzie wzrosła, morszczuk przedostał się głębiej do zimnej wody, a krewetki i sardynki udały się na południe. Zwiększono jednak połowy niektórych innych gatunków ryb, na przykład ostrobok zwiększył swoją populację podczas ciepłych okresów.
Zmiana lokalizacji i rodzajów ryb wynikająca ze zmieniających się warunków stanowi wyzwanie dla branży rybnej. Sardynka peruwiańska przeniosła się w kierunku wybrzeży Chile z powodu El Niño. Inne warunki doprowadziły jedynie do dalszych komplikacji, jak na przykład wprowadzenie przez rząd chilijski ograniczeń połowowych w 1991 r.
Postuluje się, że El Niño doprowadziło do wyginięcia plemienia Indian Mochico i innych plemion prekolumbijskiej kultury peruwiańskiej.
Przyczyny, które powodują El Niño
Wciąż badane są mechanizmy, które mogą powodować zjawiska El Niño. Trudno jest znaleźć wzorce, które mogłyby ujawnić przyczyny lub pozwolić na przewidywanie.
Historia teorii
Pierwsza wzmianka o określeniu „El Niño” pochodzi z roku, kiedy kapitan Camilo Carrilo doniósł na Kongresie Towarzystwa Geograficznego w Limie, że peruwiańscy żeglarze nazywali ciepły północny prąd „El Niño”, ponieważ był on najbardziej zauważalny w okresie Bożego Narodzenia. Jednak już wtedy zjawisko to było interesujące jedynie ze względu na jego biologiczny wpływ na efektywność przemysłu nawozowego.
Normalne warunki na zachodnim wybrzeżu Peru to zimny prąd południowy (Prąd Peruwiański) z wodami wynurzającymi się; upwelling planktonu prowadzi do aktywnej produktywności oceanów; zimne prądy powodują bardzo suchy klimat na Ziemi. Podobne warunki panują wszędzie (Prąd Kalifornijski, Prąd Bengalski). Zastąpienie go zatem ciepłym prądem północnym prowadzi do spadku aktywności biologicznej w oceanie i ulewnych deszczy prowadzących do powodzi na lądzie. W Pezet i Eguiguren zgłoszono związek z powodzią.
Pod koniec XIX wieku w Indiach i Australii wzrosło zainteresowanie przewidywaniem anomalii klimatycznych (w kontekście produkcji żywności). Charles Todd zasugerował, że susze w Indiach i Australii występują w tym samym czasie. Norman Lockyer zwrócił uwagę na to samo u Gilberta Volckera, który jako pierwszy ukuł termin „oscylacja południowa”.
Przez większą część XX wieku El Niño było uważane za duże zjawisko lokalne.
Historia zjawiska
Warunki ENSO występują co 2–7 lat przez co najmniej ostatnie 300 lat, ale większość z nich jest słaba.
Duże wydarzenia ENSO miały miejsce w - , - , - , - i - 1998 .
Ostatnie zjawiska El Niño miały miejsce w latach -, -, , , 1997-1998 i -2003.
Szczególnie El Niño z lat 1997–1998 było silne i zwróciło uwagę międzynarodową na to zjawisko, podczas gdy El Niño z lat 1997–1998 było niezwykłe, ponieważ El Niño występowało bardzo często (ale przeważnie słabo).
El Niño w historii cywilizacji
Naukowcy próbowali ustalić, dlaczego na przełomie X i X wieku n.e. dwie największe cywilizacje tamtych czasów przestały istnieć niemal jednocześnie na przeciwległych krańcach ziemi. Mówimy o Majach i upadku chińskiej dynastii Tang, po którym nastąpił okres wewnętrznych konfliktów.
Obie cywilizacje znajdowały się w regionach monsunowych, których wilgotność zależy od sezonowych opadów. Jednak w tym czasie najwyraźniej pora deszczowa nie była w stanie zapewnić wystarczającej wilgoci dla rozwoju rolnictwa.
Naukowcy uważają, że susza, a następnie głód doprowadziły do upadku tych cywilizacji. Łączą zmiany klimatyczne z naturalnym zjawiskiem El Niño, które odnosi się do wahań temperatury wód powierzchniowych wschodniego Pacyfiku w tropikalnych szerokościach geograficznych. Prowadzi to do zaburzeń cyrkulacji atmosferycznej na dużą skalę, powodując susze w regionach tradycyjnie wilgotnych i powodzie w suchych.
Naukowcy doszli do tych wniosków, badając naturę złóż osadowych w Chinach i Mezoameryce pochodzących z tego okresu. Ostatni cesarz z dynastii Tang zmarł w 907 r., a ostatni znany kalendarz Majów pochodzi z 903 r.
Spinki do mankietów
- Strona tematyczna El Nino wyjaśnia El Nino i La Ninę, dostarcza danych w czasie rzeczywistym, prognoz, animacji, często zadawanych pytań, skutków i nie tylko.
- Międzynarodowa Organizacja Meteorologiczna ogłosiła wykrycie początku zdarzenia La Niña na Oceanie Spokojnym. (Reuters/YahooNews)
Literatura
- Cesar N. Caviedes, 2001. El Niño w historii: szturm przez wieki(University Press of Florida)
- Briana Fagana, 1999. Powodzie, głód i cesarze: El Niño i los cywilizacji(Podstawowe książki)
- Michael H. Glantz, 2001. Prądy zmian, ISBN 0-521-78672-X
- Mike'a Davisa Późno wiktoriańskie Holokausty: głód El Niño i powstanie trzeciego świata(2001), ISBN 1-85984-739-0
Klimat, klimatologia | |
---|---|
Zmiana klimatu | Paleoklimatologia El Niño Geochemiczny cykl węgla Zlodowacenie proterozoiczne, epoka lodowcowa, mała epoka lodowcowa Maksimum termiczne ( |
Wstęp
3. Badanie zjawiska El Niño
Wniosek
Bibliografia
Wstęp
Pierwsza wzmianka o określeniu „El Niño” pochodzi z 1892 r., kiedy kapitan Camilo Carrilo doniósł na kongresie Towarzystwa Geograficznego w Limie, że peruwiańscy żeglarze nazywali ciepły północny prąd „El Niño”, ponieważ był on najbardziej zauważalny w okresie Bożego Narodzenia. Jednak już wtedy zjawisko to było interesujące jedynie ze względu na jego biologiczny wpływ na efektywność przemysłu nawozowego.
Normalne warunki na zachodnim wybrzeżu Peru to zimny prąd południowy (Prąd Peruwiański) z wodami wynurzającymi się; upwelling planktonu prowadzi do aktywnej produktywności oceanów; zimne prądy powodują bardzo suchy klimat na Ziemi. Podobne warunki panują wszędzie (Prąd Kalifornijski, Prąd Bengalski). Zastąpienie go zatem ciepłym prądem północnym prowadzi do spadku aktywności biologicznej w oceanie i ulewnych deszczy prowadzących do powodzi na lądzie. Związek z powodzią odnotowano w roku 1895. Pezeta i Eguigurena.
Pod koniec XIX wieku w Indiach i Australii wzrosło zainteresowanie przewidywaniem anomalii klimatycznych (w kontekście produkcji żywności). Charlesa Todda w 1893 r sugerują, że susze w Indiach i Australii występują w tym samym czasie. Norman Lockyer zauważył to samo w 1904 roku. W 1924 r Gilbert Volker jako pierwszy ukuł termin „oscylacja południowa”.
Przez większą część XX wieku El Niño było uważane za duże zjawisko lokalne.
Wielkie El Niño w latach 1982-1983 doprowadziło do gwałtownego wzrostu zainteresowania środowiska naukowego tym zjawiskiem.
1. El Niño w historii cywilizacji
Tajemnicze zniknięcie cywilizacji Majów w Ameryce Środkowej może być spowodowane poważnymi zmianami klimatycznymi. Do takiego wniosku doszła grupa badaczy z niemieckiego Narodowego Centrum Nauk o Ziemi, pisze brytyjska gazeta The Times.
Naukowcy próbowali ustalić, dlaczego na przełomie IX i X w. n.e., na przeciwległych krańcach ziemi, niemal jednocześnie przestały istnieć dwie największe cywilizacje tamtych czasów. Mówimy o Majach i upadku chińskiej dynastii Tang, po którym nastąpił okres wewnętrznych konfliktów.
Obie cywilizacje znajdowały się w regionach monsunowych, których wilgotność zależy od sezonowych opadów. Jednak w tym czasie najwyraźniej pora deszczowa nie była w stanie zapewnić wystarczającej wilgoci dla rozwoju rolnictwa.
Naukowcy uważają, że susza, a następnie głód doprowadziły do upadku tych cywilizacji. Łączą zmiany klimatyczne z naturalnym zjawiskiem El Niño, które odnosi się do wahań temperatury wód powierzchniowych wschodniego Pacyfiku w tropikalnych szerokościach geograficznych. Prowadzi to do zaburzeń cyrkulacji atmosferycznej na dużą skalę, powodując susze w regionach tradycyjnie wilgotnych i powodzie w suchych.
Naukowcy doszli do tych wniosków, badając naturę złóż osadowych w Chinach i Mezoameryce pochodzących z tego okresu. Ostatni cesarz dynastii Tang zmarł w 907 r., a ostatni znany kalendarz Majów pochodzi z 903 r.
Wciąż badane są mechanizmy, które mogą powodować zjawiska El Niño. Trudno jest znaleźć wzorce, które mogłyby ujawnić przyczyny lub pozwolić na przewidywanie.
Bjerknesa w 1969 r zasugerowali, że nienormalne ocieplenie we wschodniej części Pacyfiku może zostać złagodzone przez różnice temperatur wschód-zachód, powodując osłabienie cyrkulacji Volckera i pasaty przenoszące ciepłą wodę na zachód. Rezultatem jest wzrost ciepłej wody na wschodzie.
Virtki w 1975 roku zasugerowali, że pasaty mogą stworzyć zachodnie wybrzuszenie ciepłych wód, a jakiekolwiek osłabienie wiatrów może umożliwić przemieszczanie się ciepłych wód na wschód. Jednak w przededniu wydarzeń z lat 1982-83 nie zauważono żadnych wybrzuszeń. .
Oscylator z możliwością ładowania: Zaproponowano pewne mechanizmy umożliwiające utworzenie ciepłych obszarów w obszarze równikowym i rozproszenie ich na wyższe szerokości geograficzne w wyniku zjawiska El Niño. Schłodzone obszary są następnie ponownie ładowane ciepłem przez kilka lat, zanim nastąpi kolejne zdarzenie.
Oscylator Zachodniego Pacyfiku: Na zachodnim Pacyfiku kilka warunków pogodowych może powodować anomalie wiatru wschodniego. Na przykład cyklon na północy i antycyklon na południu powodują, że pomiędzy nimi występuje wschodni wiatr. Takie wzorce mogą oddziaływać z zachodnim przepływem przez Ocean Spokojny i tworzyć tendencję do kontynuowania przepływu na wschód. Ostatnim wyzwalaczem może być osłabienie prądu zachodniego w tym czasie.
Równikowy Ocean Spokojny może prowadzić do warunków podobnych do El Niño z kilkoma przypadkowymi zmianami w zachowaniu. Takimi czynnikami mogą być zewnętrzne warunki pogodowe lub aktywność wulkaniczna.
Oscylacja Maddena-Juliana (MJO) jest krytycznym źródłem zmienności, które może przyczynić się do ostrzejszej ewolucji prowadzącej do warunków El Niño w wyniku wahań wiatrów na niskich wysokościach i opadów nad zachodnimi i środkowymi regionami Pacyfiku. Propagacja oceanicznych fal Kelvina na wschód może być spowodowana aktywnością MJO.
2. Oscylacja Południowa i El Niño
Oscylacja Południowa i El Niño (hiszpańskie El Niño – Baby, Boy) to globalne zjawisko oceaniczno-atmosferyczne. Cechą charakterystyczną Pacyfiku, El Niño i La Niña są wahania temperatury wód powierzchniowych w tropikalnej części wschodniego Pacyfiku. Nazwy tych zjawisk, zapożyczone z rdzennego języka hiszpańskiego i po raz pierwszy ukute w 1923 roku przez Gilberta Thomasa Volckera, oznaczają odpowiednio „dziecko” i „mały”. Ich wpływ na klimat półkuli południowej jest trudny do przecenienia. Oscylacja Południowa (składnik atmosferyczny zjawiska) odzwierciedla miesięczne lub sezonowe wahania różnicy ciśnienia powietrza pomiędzy wyspą Tahiti a miastem Darwin w Australii.
Cyrkulacja nazwana na cześć Volckera jest znaczącym aspektem zjawiska ENSO na Pacyfiku (El Niño Southern Oscillation). ENSO to wiele oddziałujących na siebie części jednego globalnego systemu wahań klimatu oceaniczno-atmosferycznego, które występują jako sekwencja cyrkulacji oceanicznych i atmosferycznych. ENSO jest najbardziej znanym na świecie źródłem rocznej zmienności pogody i klimatu (od 3 do 8 lat). ENSO ma podpisy na Pacyfiku, Atlantyku i Oceanie Indyjskim.
Na Pacyfiku podczas znaczących ciepłych wydarzeń El Niño rozgrzewa się i rozprzestrzenia w większości tropików Pacyfiku, co jest bezpośrednio skorelowane z intensywnością SOI (wskaźnik oscylacji południowej). Podczas gdy zdarzenia ENSO mają miejsce głównie między Pacyfikiem a Oceanem Indyjskim, zdarzenia ENSO na Oceanie Atlantyckim są opóźnione w stosunku do tych pierwszych o 12 do 18 miesięcy. Większość krajów, w których odbywają się wydarzenia ENSO, to kraje rozwijające się, których gospodarki są w dużym stopniu uzależnione od sektorów rolnictwa i rybołówstwa. Nowe możliwości przewidywania początku wydarzeń ENSO w trzech oceanach mogą mieć globalne implikacje społeczno-gospodarcze. Ponieważ ENSO stanowi globalną i naturalną część klimatu Ziemi, ważne jest, aby wiedzieć, czy zmiany intensywności i częstotliwości mogą być wynikiem globalnego ocieplenia. Wykryto już zmiany o niskiej częstotliwości. Mogą również istnieć międzydekadalne modulacje ENSO (ryc. 1)
Ryc.1. El Niño i La Niña
El Niño i La Niña są oficjalnie definiowane jako długotrwałe anomalie temperatury powierzchni morza przekraczające 0,5 °C, przechodzące przez środkowy tropikalny Pacyfik. Jeżeli przez okres do pięciu miesięcy utrzymuje się temperatura +0,5°C (-0,5°C), klasyfikuje się ją jako zjawisko El Niño (La Niña). Jeśli anomalia utrzymuje się przez pięć miesięcy lub dłużej, klasyfikuje się ją jako epizod El Niño (La Niña). Ten ostatni występuje w nieregularnych odstępach co 2-7 lat i zwykle trwa rok lub dwa lata.
Pierwsze oznaki El Niño są następujące:
1. Wzrost ciśnienia powietrza nad Oceanem Indyjskim, Indonezją i Australią.
2. Spadek ciśnienia powietrza nad Tahiti oraz resztą środkowej i wschodniej części Pacyfiku.
3. Pasaty na południowym Pacyfiku słabną lub kierują się na wschód.
4. W pobliżu Peru pojawia się ciepłe powietrze, które powoduje deszcze na pustyniach.
5. Ciepła woda rozprzestrzenia się z zachodniej części Oceanu Spokojnego na wschód. Przynosi ze sobą deszcz, powodując jego występowanie na obszarach zwykle suchych.
Ciepły prąd El Niño, składający się z ubogiej w plankton wody tropikalnej i podgrzewany przez swój wschodni przepływ w Prądzie Równikowym, zastępuje zimne, bogate w plankton wody Prądu Humboldta, znanego również jako Prąd Peruwiański, który jest siedliskiem dużych populacji zwierzyny łownej ryba. Przez większość lat ocieplenie trwa tylko kilka tygodni lub miesięcy, po czym warunki pogodowe wracają do normy, a połowy ryb rosną. Jeżeli jednak warunki El Niño utrzymują się przez kilka miesięcy, następuje bardziej rozległe ocieplenie oceanów, a jego wpływ gospodarczy na lokalne łowiska na potrzeby rynku zewnętrznego może być poważny.
Cyrkulacja Volckera jest widoczna na powierzchni w postaci wschodnich pasatów, które przemieszczają wodę i powietrze ogrzane przez słońce na zachód. Tworzy również upwelling oceaniczny u wybrzeży Peru i Ekwadoru, wydobywając na powierzchnię zimne wody bogate w plankton, zwiększając populacje ryb. Zachodni równikowy Ocean Spokojny charakteryzuje się ciepłą, wilgotną pogodą i niskim ciśnieniem atmosferycznym. Nagromadzona wilgoć opada w postaci tajfunów i burz. W rezultacie w tym miejscu ocean jest o 60 cm wyższy niż w jego wschodniej części.
Na Pacyfiku La Niña charakteryzuje się niezwykle niskimi temperaturami we wschodnim regionie równikowym w porównaniu z El Niño, które z kolei charakteryzuje się niezwykle wysokimi temperaturami w tym samym regionie. Aktywność cyklonu tropikalnego na Atlantyku generalnie wzrasta podczas La Niña. Stan La Niña często pojawia się po El Niño, zwłaszcza gdy to ostatnie jest bardzo silne.
Ślady zniszczeń wywołanych przez El Niño:
Mówiąc bardziej prozaicznie, wiążą się one z okresowymi oscylacjami układów fizycznych i wpływem na nie sił zewnętrznych, które również mają charakter fizyczny. Zatem klęski żywiołowe są spowodowane okresowymi oscylacjami układu atmosfera-ocean-Ziemia pod wpływem Słońca (precesja), nierównomiernym nagrzewaniem atmosfery (wpływ mas powietrza na Ziemię), nierównomiernym nagrzewaniem oceanu (oceanicznym ...
Zmienny. Dodatnie współczynniki wskazują na wzrost odpływu pod wpływem tego czynnika, ujemne współczynniki wskazują na osłabienie. ROZDZIAŁ 3. Główne cechy klimatu regionalnego regionu Ryazan i jego dynamika 3.1 Długoterminowe średnie i ekstremalne wartości wielkości meteorologicznych Rozważmy te cechy na przykładzie stacji pogodowej Elatma, której pomiary obejmują ten okres. ..
Regionalne oceny zmian klimatycznych wskazują, że w okresie wiosenno-letnim zaopatrzenie w ciepło i wilgoć powoduje powstawanie suchych warunków (suchość) na większości obszaru Rosji. Aby określić optymalne warunki uprawy (określenie zaopatrzenia roślin w ciepło i wilgoć, produktywność roślin, ocena dostępności wilgoci, optymalizacja powierzchni strefy rolniczej) ...
- Herbata Taiga: skład, wskazania i warunki przechowywania herbaty z kolekcji Taiga
- Jakie mięso jest najzdrowsze dla człowieka?
- Znaki Zwiastowania Najświętszej Maryi Panny, a także rytuały i zakazy Zwyczaje i znaki zwiastowania, co można zrobić
- Zbieranie grzybów: ogólne zasady i rady dla początkującego grzybiarza Marzy o zbieraniu grzybów w lesie