Поиск - новости науки и техники

Младенец преклонного возраста. Несколько столетий Эль-Ниньо озадачивает ученых.

…Когда впервые случилось это событие, никто теперь не знает, известно только, что оно произвело сильное впечатление: набожные перуанские рыбаки заметили, что в 20-х числах декабря, перед Рождеством или даже в сам праздник, океан вблизи побережья Перу теплеет и рыба оттуда уходит. Они назвали это явление “Эль-Ниньо” – “Младенец”. Но, как выяснилось много позже, у “Младенца” весьма вредный характер…

В отдельные моменты незначительное это потепление становилось вовсе не таким невинным: оно продолжалось год и более, температура воды поднималась почти на 5 градусов, и рыбный промысел терпел полную катастрофу. Так Эль-Ниньо стал символом пагубных явлений. В Европе его бы просто не заметили, если бы не уникальность этого района Тихого океана. По словам доцента кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова доктора географических наук Дарьи
ГУЩИНОЙ, холодные воды Антарктики достигают чуть ли не самого экватора и несут в себе очень много планктона, поэтому в теплых южных водах обитает самая разная живность, нигде более не встречающаяся. Например, анчоус – основная промысловая рыба Перу, из которой делают прекрасную муку, идущую на корм скоту. Несколько столетий, как свидетельствуют документы, составленные испанцами, более или менее регулярное потепление прибрежных вод было известно только в Южной Америке, однако в 60-х годах XX века ученые разных стран заинтересовались им и описали его достаточно подробно, предположив возможные механизмы образования Эль-Ниньо…
Зарождается оно весной или в начале лета, а набирает силу в конце декабря – начале января. Потепление воды продолжается почти год и вызывает климатический отклик по всему земному шару. Сложность в том, что появляется Эль-Ниньо, когда ему вздумается: то раз в два года, то раз в десять лет. В конце прошлого века его наблюдали в 1982-1983 годах, затем – в 1986-1987 и 1990-1991 годах, особенно сильный “всплеск”, нанесший огромный экономический ущерб и приведший к появлению массы научных публикаций, произошел в 1997-1998 годах.
Первопричина появления на свет “Младенца” – ослабление пассатов (устойчивых восточных ветров) в тропиках Тихого океана. Это приводит к изменению вертикальной структуры океана. У берегов Южной Америки, откуда пассаты постоянно гонят океанскую воду на запад, им на смену поднимаются холодные глубинные воды. Когда пассат ослабевает, они опускаются вниз. Это и есть Эль-Ниньо. Если бы такое “качание” происходило регулярно, скажем каждые два или четыре года, его обязательно научились бы предсказывать. Но явление это, повторим, спонтанное, поскольку зависит от целого комплекса факторов. И пока все они не выяснены и не описаны, смоделировать возникновение Эль-Ниньо невозможно.
– Скажите, пожалуйста, Дарья Юрьевна, а почему это важно? Почему ученых так беспокоит характер “Младенца”?
– Потому что это явление имеет глобальные последствия и оказывает влияние на климат и погоду чуть ли не всего земного шара. Размеры Тихого океана впечатляют: он простирается приблизительно на 15,8 тысячи км с севера на юг и на 19,5 тысячи км с востока на запад. Потепление на 3-5 градусов только центральной и восточной его частей – а это примерно две трети океана – дает колоссальный выброс тепла в атмосферу и вызывает перераспределение атмосферного давления. Где-то оно повышается, где-то – понижается. Меняется направление воздушных потоков, несущих влагу: там, где обычно бывает засуха, случаются наводнения, и наоборот. Так образуется глобальная климатическая аномалия. Вот что такое Эль-Ниньо.
В его отсутствие максимальная температура поверхности воды наблюдается на западе Тихого океана, где происходит испарение колоссального количества влаги. Она поднимается вверх, образуются облака, выпадают осадки. Поэтому на западе Тихого океана – в Юго-Восточной Азии (Индонезии, Филиппинах, Австралии) – часто идут ливни и гремят грозы. Это район влажного экваториального климата. А на востоке океана, где обычно преобладают холодные воды, образуется зона высокого давления, осадков выпадает мало, на западном побережье Южной Америки идут процессы опустынивания. Когда “Младенец” показывает свой дурной характер, теплая вода перемещается на восток Тихого океана, а вслед за ней и зона мощной облачности и осадков. В результате в Перу и Эквадоре случаются наводнения, выпадает катастрофическое количество осадков, возможны сели и прочие напасти. В центральной зоне океана повышение температуры воды ведет к увеличению числа тропических циклонов, наносящих огромный экономический ущерб. А в Индонезии и Австралии в это время осадки прекращаются, начинаются засухи и лесные пожары. И все страны, что на востоке, что на западе Тихого океана, несут немалые экономические потери: где-то прекращается рыбный промысел, где-то выгорают кофейные плантации. На севере, в Калифорнии, циклоны изменяют свои траектории и приносят на побережье большое количество осадков.
– Ощущаются ли проделки “Младенца” в северном полушарии?
– Да, но как именно, точно сказать пока нельзя. Метеорологи и океанологи многих стран мира изучают Эль-Ниньо, стараясь понять, как мощный выброс тепла, распространяясь по планете, взаимодействует с атмосферными объектами умеренных широт: воздушными потоками, циклонами и антициклонами – и какой отклик это вызывает во внетропических широтах северного и южного полушарий. Доказано, что интенсивность циркуляции воздушных потоков меняется, как и траектории циклонов, определяющих погоду. Это значит, что в одних районах выпадет больше осадков, в других – меньше.
Важнейшая задача современной метеорологии – составление долгосрочного прогноза. Оперативный, на три-пять суток, постоянно совершенствуется: точность прогноза на первые двое суток сейчас составляет 96 процентов. Однако очень многим службам необходим долгосрочный прогноз на несколько месяцев вперед, а лучше – на полгода. И Эль-Ниньо может в этом помочь. Если, скажем, в июле мы видим, что аномальное явление развивается, то можно предположить, что в декабре-январе в Перу и Эквадоре будут дожди, а в Австралии наступит засуха. С помощью математических моделей ученые научились предсказывать появление “Младенца” за девять месяцев. Это значит, что для стран Латинской Америки и Юго-Восточной Азии уже можно составлять долгосрочный прогноз почти на год.
…В 1988 году я, студентка второго курса геофака МГУ, в только что вышедшем в нашей стране переводном журнале “В мире науки” прочитала статью об уникальном явлении Эль-Ниньо, пришла на кафедру и сказала, что хочу заниматься этой темой. И вот уже 20 с лишним лет изучаю поведение “Младенца”. Сначала написала реферат, потом – курсовые работы и диплом, затем защитила кандидатскую и докторскую диссертации. Участвовала в разработке модели, которая успешно использовалась для оперативного прогноза Эль-Ниньо. В настоящий момент изучаю влияние Эль-Ниньо на климат и погоду в умеренных широтах. Здесь его скверный характер не так явно сказывается, как в тропиках, – мы наблюдаем лишь его отголоски. Потому что у нас определяют погоду свои циклоны и антициклоны, и достаточно сложно выяснить, как они взаимодействуют с далеким сигналом, пришедшим с Тихого океана, – кто на кого оказывает больше влияния и как в итоге это отражается на погоде…
Наша задача – понять и смоделировать это. Тогда появится еще один фактор, необходимый для составления долгосрочных прогнозов. Вряд ли когда-нибудь мы сможем утверждать, что, раз “Младенец” сейчас “резвится” в тропиках, значит, зима у нас будет, скажем, на 5 градусов ниже нормы. Зато можно предположить, что, например, в Сибири зима окажется более снежной, чем обычно, на юге России выпадет больше осадков, а в центральной части – меньше. И если нам удастся предсказать, где вероятнее всего случится засуха, а где больше пройдет дождей, то это станет очень важным подспорьем для составителей долгосрочных прогнозов.
На первый взгляд, задача не такая уж сложная. Ведь еще в 80-е годы прошлого века Эль-Ниньо описали достаточно подробно, затем освоили его моделирование. В 1990-е годы научились определять отклик на Эль-Ниньо в близлежащих регионах умеренных широт, например в США. Прогресс вроде бы налицо, но в 2000-х годах “Младенец” преподнес очередной сюрприз: исчез на несколько лет. Его искали, но найти не могли. И тут японцы обратили внимание, что максимальное потепление вод Тихого океана происходит теперь не там, где обычно, – на востоке у побережья Перу, а в центральной части Тихого океана. Эль-Ниньо “переехало” на несколько тысяч километров. Некоторые ученые предполагают даже, что это связано с потеплением климата. Пока это не больше, чем гипотеза. Но отклик в атмосфере на “новое” Эль-Ниньо существенно изменился (например, в Японии), а в некоторых районах и вовсе исчез. Поэтому теперь это явление в Японии называют “Модоки” – “похожий, но отличающийся”.
Сегодня мы ищем ответ на вопрос, почему “Младенец” возникает нерегулярно. Почему “качание” то останавливается, то вновь приходит в движение? И почему оно каждый раз идет по-другому? Мы наблюдаем, как меняется характер Эль-Ниньо, какой отклик это находит в умеренных широтах. Как говорится, вопросов больше, чем ответов. Но искать их безумно интересно.

На схеме: Условия в океане и атмосфере в период Эль-Ниньо и климатической нормы

Юрий ДРИЗЕ
Иллюстрации предоставлены Д.Гущиной

Нет комментариев