Факты об Эль-Ниньо - непредсказуемый "младенец"

Первыми, естественно, отмечают его «появление на свет» перуанские рыбаки. Их волнует исчезновение у берегов косяков сардин. Непосредственная причина ухода рыбы кроется, как оказалось, в исчезновении корма. Сардины, да и не только они, питаются фитопланктоном, составная часть которого – микроскопические водоросли. А водорослям нужен солнечный свет и биогенные элементы, прежде всего азот, фосфор. Они есть в океанской воде, и запас их в верхнем слое постоянно пополняется вертикальными течениями, идущими от дна к поверхности. Но когда течение Эль-Ниньо поворачивает обратно, в сторону Южной Америки, его теплые воды «запирают» выход глубинных вод. Биогенные элементы не подымаются к поверхности, размножение водорослей приостанавливается. Рыба уходит из этих мест – ей не хватает корма. Зато появляются акулы. Они тоже реагируют на «неполадки» в океане: кровожадных разбойниц привлекает температура воды – она повышается на 5–9 °C. Именно в этом резком повышении температуры поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в тропической и центральной частях) и заключается феномен Эль-Ниньо. Что же происходит с океаном?

В обычные годы теплые поверхностные воды океана транспортируются и удерживаются восточными ветрами – пассатами – в западной зоне тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический теплый бассейн (ТТБ). Следует отметить, что глубина этого теплого пласта воды достигает 100–200 метров. Формирование такого огромного резервуара тепла – главное необходимое условие рождения Эль-Ниньо. При этом в результате нагона воды уровень океана у берегов Индонезии на два фута выше, чем у берегов Южной Америки. В то же время температура поверхности воды на западе в тропической зоне составляет в среднем +29–30 °C, а на востоке +22–24 °C. Небольшое охлаждение поверхности на востоке – это результат подъема глубинных холодных вод на поверхность океана при подсосе воды пассатными ветрами. Одновременно над ТТБ в атмосфере образуется самый большой район тепла и стационарного неустойчивого равновесия в системе океан-атмосфера (когда все силы уравновешены и ТТБ неподвижен).

По неизвестным пока причинам раз в три-семь лет пассаты вдруг ослабевают, нарушается баланс и теплые воды западного бассейна устремляются на восток, создавая одно из самых сильных теплых течений в Мировом океане. На огромной площади на востоке Тихого океана, в тропической и центральной экваториальной частях, происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя океана. Это и есть наступление Эль-Ниньо. Его начало отмечено длительным натиском шквальных западных ветров. Они сменяют обычные слабые пассаты над теплой западной частью Тихого океана и блокируют подъем холодных глубинных вод на поверхность, то есть нарушается обычная циркуляция воды в Мировом океане. К сожалению, такое научное, сухое объяснение причин – это ничто по сравнению с последствиями.

Но вот гигантский «младенец» родился. Каждый его «вздох», каждый «взмах ручонки» вызывает процессы, носящие глобальный характер. Эль-Ниньо обычно сопутствуют экологические катастрофы: засухи, пожары, ливневые дожди, вызывающие затопление огромных территорий густонаселенных районов, что приводит к гибели людей и уничтожению скота и урожая в разных районах Земли. Эль-Ниньо оказывает заметное влияние и на состояние мировой экономики. По данным американских специалистов, в 1982–1983 годах экономический ущерб от его «проделок» в США составил 13 млрд долларов и погибло от полутора до двух тысяч человек, а по оценкам ведущей страховой компании мира Munich Re ущерб в 1997–1998 годах оценивается уже в 34 млрд долларов и 24 тыс. человеческих жизни.

Засуха и дожди, ураганы, смерчи и снегопады – вот главные спутники Эль-Ниньо. Все это словно по команде дружно валится на Землю. Во время его «пришествия» в 1997–1998 годах пожары превратили тропические леса Индонезии в пепел, а потом забушевали на просторах Австралии. Они дошли до предместья Мельбурна. Пепел долетал до Новой Зеландии – за 2000 километров. Смерчи проносились там, где их никогда не было. Солнечная Калифорния подверглась атаке «Норы» – торнадо (так в США называют смерч) небывалых размеров – 142 километра в диаметре. Он промчался над Лос-Анджелесом, чуть не сорвав крыши с киностудий Голливуда. Две недели спустя другой смерч – «Паулине» – обрушился на Мексику. Знаменитый курорт Акапулько был атакован десятиметровыми океанскими волнами – разрушены постройки, улицы завалены обломками строений, мусором и пляжной мебелью. Наводнения не пощадили и Южную Америку. Сотни тысяч крестьян Перу спасались бегством от наступления воды, обрушившейся с неба, поля погибли, затопленные грязью. Там, где раньше журчали ручейки, пронеслись бурные потоки. На чилийскую пустыню Атакама, которая всегда отличалась такой необыкновенной сухостью, что НАСА именно там испытывала марсианский вездеход, обрушились проливные дожди. Наблюдались катастрофические наводнения и в Африке.

В других частях планеты буйства климата тоже принесли несчастья. На Новой Гвинее – одном из крупнейших островов планеты, – главным образом в восточной его части, земля растрескалась от жары и засухи. Тропическая зелень высохла, колодцы остались без воды, урожай погиб. Полтысячи человек умерло от голода. Появилась угроза эпидемии холеры.

Обычно «маленький мальчик» резвится месяцев 18, так что на планете несколько раз успевает смениться время года. Дает он о себе знать не только летом, но и зимой. И если на стыке 1982–1983 годов в поселке Парадайз (США) выпало за год 28 м 57 см снега, то в зимний сезон 1998/99 годов благодаря феномену Эль-Ниньо на лыжной базе на горе Бейкер за несколько дней выросли заносы в 29 метров 13 см.

И если вы думаете, что эти катаклизмы не сказываются на просторах Европы, Сибири или Дальнего Востока, то глубоко ошибаетесь. Все, что происходит в Тихом океане, «аукается» по всей планете. Это и чудовищный снегопад в Москве, и 11 наводнений Невы – рекорд за триста лет существования Санкт-Петербурга, и +20 °C в октябре в Западной Сибири. Именно тогда ученые с тревогой заговорили об отступлении границы вечной мерзлоты на север.

И если раньше метеорологи и другие специалисты не знали, чем вызывается такой «обвал» в погоде, то теперь причиной всех бедствий считают возвратное движение течения Эль-Ниньо в Тихом океане. Его изучают вдоль и поперек, но не могут втиснуть в какие-либо рамки. Ученые только руками разводят – аномальное климатическое явление.

И что самое интересное, обратили внимание на этот феномен только в последние 100 лет. Но, как оказалось, таинственный Эль-Ниньо существует многие миллионы лет. Так, археолог М. Мосели утверждает, что 1100 лет назад мощное течение, вернее, порожденные им стихийные бедствия, разрушили систему оросительных каналов и тем самым погубили высокоразвитую культуру большого государства в Перу. Человечество просто ранее не связывало с ним эти природные катаклизмы. Ученые принялись тщательно анализировать все, что связано с «младенцем», и даже изучили его «родословную».

Для приоткрытая завесы тайн Эль-Ниньо был выбран полуостров Хьюон в районе острова Новая Гвинея. Он состоит из серии террас кораллового рифа. Часть этого острова постоянно поднимается из-за тектонического движения, и тем самым на поверхность выносятся образцы кораллового рифа, возраст которых приблизительно 130 000 лет. Анализ изотопных и химических данных этих древних кораллов помог ученым выделить 14 климатических «окон» по 20-100 лет каждое. Были проанализированы холодные (40 000 лет назад) и теплые периоды (125 000 лет назад) для того, чтобы оценить характерные черты течения в различных климатических режимах. Полученные образцы кораллов свидетельствуют, что раньше Эль-Ниньо не был так интенсивен, как в последние сто лет. Вот годы, в которые была зафиксирована его аномальная активность: 1864, 1871, 1877–1878, 1884, 1891, 1899, 1911–1912, 1925–1926, 1939–1941, 1957–1958, 1965–1966, 1972, 1976, 1982–1983, 1986–1987, 1992–1993, 1997–1998, 2002–2003. Как видно, «явление» Эль-Ниньо происходит все чаще, продолжается дольше и приносит все больше неприятностей. Самыми интенсивными считаются периоды с 1982 по 1983 год и с 1997 по 1998 год.

Открытие феномена Эль-Ниньо считается событием века. После продолжительных исследований ученые обнаружили, что теплый западный бассейн обычно через год после Эль-Ниньо вступает в противоположную фазу, так называемую Ла-Нинья, когда восточная часть Тихого океана охлаждается на 5 °C ниже среднего уровня. Тогда начинают действовать восстановительные процессы, которые обрушивают на западное Северо-Американское побережье холодные фронты, сопровождающиеся ураганами, смерчами и грозами. То есть разрушительные силы продолжают свою работу. При этом отмечено, что на 13 периодов Эль-Ниньо пришлось 18 фаз Ла-Нинья. Ученые только и смогли убедиться в том, что распределение аномалий ТТБ в исследуемой области не соответствует нормальному и поэтому эмпирическая вероятность появления Ла-Нинья в 1,7 раза больше, чем вероятность появления Эль-Ниньо.

Причины возникновения и усиливающаяся интенсивность возвратных течений пока еще остаются загадкой для исследователей. Климатологам в их исследованиях нередко помогают исторические материалы. Австралийский ученый Вильям де ла Маре, изучив старые сообщения китобоев начиная с 1931 и до 1986 года (когда охота на китов была запрещена), определил, что охота, как правило, заканчивалась у кромки образующегося льда. Цифры показывают, что летняя граница льдов с середины пятидесятых годов до начала семидесятых сдвинулась по широте на 3°, то есть примерно на 1000 километров к югу (речь идет о Южном полушарии). Этот результат совпадает с мнением ученых, которые признают потепление земного шара как результат человеческой деятельности. Немецкий ученый М. Латиф из института метеорологии в Гамбурге предполагает, что возмущающее влияние Эль-Ниньо усиливается из-за возрастающего на Земле парникового эффекта. Неприятные вести о быстром потеплении приходят с берегов Аляски: на сотни метров стал тоньше ледник, лососи изменили время нереста, размножившиеся от тепла жуки пожирают лес. Обе полярные шапки планеты вызывают тревогу у ученых. Однако представители науки не сошлись во мнении в поисках ответа на глобальный вопрос: влияет ли «тепличный эффект» в атмосфере Земли на интенсивность Эль-Ниньо?

Но все же предсказывать приход «младенца» специалисты научились. И возможно, только поэтому ущерб двух последних циклов не имел таких трагических последствий. Так группа российских ученых из Обнинского института экспериментальной метеорологии под руководством В. Пудова предложила новый подход к предсказанию Эль-Ниньо. Они решили развить уже известную идею о том, что возникновение течения связано с развитием тропических циклонов в районе Филиппинского моря. И тайфуны, и Эль-Ниньо – это следствия накопления в поверхностном слое океана избыточного тепла. Разница этих явлений в масштабах: тайфуны высвобождают лишнее тепло много раз в год, а Эль-Ниньо – раз в несколько лет. А еще было замечено, что прежде чем сформируется Эль-Ниньо, всегда меняется соотношение атмосферного давления в двух пунктах: на Таити и в австралийском Дарвине. Именно это колебание в соотношении давлений оказалось тем устойчивым признаком, по которому метеорологи теперь могут заранее узнавать о приближении «грозного младенца».

Источник: 100 удивительных загадок природы
Авторы: Сядро В., Иовлева Т., Очкурова О.