Эль-Ниньо: механизмы и влияние на климат

Эль-Ниньо – циклическое, но не периодическое изменение характера океанических течений и атмосферной циркуляции в акватории Тихого Океана. Эль-Ниньо повышает температуру поверхностных вод в восточной части Тихого Океана и понижает ее в западной. В результате происходит перераспределение осадков: в Восточной и в Южной Азии, в Австралии ослабевает летний муссон и сокращается число тайфунов; на западном побережье обеих Америк выпадает гораздо больше осадков, чем обычно. Эль-Ниньо влияет и на климат других регионов, от одного полюса до другого.

Важно отметить, что Эль-Ниньо влияет и на глобальный климат. Средний Эль-Ниньо повышает глобальную температуру тропосферы на 0,1 градуса; наиболее сильный из наблюдавшихся Эль-Ниньо (1997 – 98) повысил глобальную температуру на 0,2 градуса. Причем повышение температуры происходит с отставанием: максимум нагрева атмосферы отмечается примерно через полгода после максимума интенсивности Эль-Ниньо.

Максимумы Эль-Ниньо обычно приходятся на декабрь и январь месяц, но зарождается этот процесс намного раньше. Предвестники Эль-Ниньо появляются в первой половине года (в мае – июне, иногда ранее). Через некоторое время ослабевают пассатные течения в экваториальной части Тихого океана, и массы теплой воды из его западной части распространяются по всему океану, вплоть до Южной Америки, где слабеет холодное Перуанское течение.

 

Стоит заметить, что механизм нормальной циркуляции в океане является системой с положительной обратной связью. Пассаты, дующие с востока, заставляют теплую воду с поверхности Тихого Океана перетекать в западную часть океана. За счет этого экваториальная часть океана на западе становится теплее, давление над ней падает, и восточные ветры усиливаются, усиливая также океанические течения.

Механизм торможения нормальной океанической циркуляции также существует, но он весьма «медленный». Дело в том, что теплая вода, достигнув западных берегов Тихого океана лишь частично уносится на север, на юг и на восток течениями. Значительная часть теплой воды погружается вниз и постепенно остывает. Однако с течением времени океан прогревается на большую глубину и перенос теплой воды вниз становится невозможен. Начинается прогрев океана в тропической зоне. И в зимние месяцы, когда южный пассат ослабевает, в районе Южного тропика возникает циклон, запускающий Эль-Ниньо.

Механизм Эль-Ниньо также имеет положительную обратную связь. Если складываются условия для его возникновения, то прогрев океана на востоке ослабляет пассаты, что ведет к усилению активности Эль-Ниньо.

Также отметим, что свою роль в механизме запуска Эль-Ниньо играет соленость океана. В восточной части, где осадки не выпадают, океан более соленый, чем на западе, где идут дожди, и существует мощный континентальный сток. И чем больше выпадает осадков на западе, тем менее соленая вода скапливается в районе экватора и тем труднее ей погружаться вниз. А в фазе активного Эль-Ниньо соленость воды у западных берегов Тихого океана подает, как и ее температура, и вода активнее начинает погружаться на дно.

 

Таким образом, нормальная циркуляция океана постепенно способна «зарядить» область теплой воды у берегов Индонезии и Австралии достаточной энергией, чтобы разогреть весь земной шар на 0,1 градуса; однако емкость «батарейки» ограничена и когда-нибудь наступает момент, когда накапливаться энергия больше не может. Возникает Эль-Ниньо, который сам себя разгоняет, теплая вода распространяется по всему океану, а область теплой воды быстро остывает. Понятно, что объем области теплой воды фиксирован и задан геологическими условиями (кстати, когда-нибудь конфигурация берегов изменится, и Эль-Ниньо, скорее всего, исчезнет), а вот темп нагрева этого резервуара меняется в зависимости от различных факторов. Например, на него должны влиять солнечная радиация, общая температура Земли, температура приполярных областей и т.д. Поэтому Эль-Ниньо время от времени повторяется, но четкой периодичности у него нет. Иногда Эль-Ниньо может отсутствовать десятки лет. Во времена Малого Ледникового Периода, Эль-Ниньо случался очень редко, но не исчезал полностью.

Предыдущее: Дополнительные заметки.

Следующее:

---

Метки статьи: