1 из 10

Презентация на тему:

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Общее представление Эль-Ниньо- колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, имеющее заметное влияние на климат. В более узком смысле Эль-Ниньо - фаза Южной осцилляции, в которой область нагретых приповерхностных вод смещается к востоку. При этом ослабевают или вообще прекращаются пассаты, замедляется апвеллинг в восточной части Тихого океана, у берегов Перу. Противоположная фаза осцилляции называется Ла-Нинья.

№ слайда 3

Описание слайда:

Первые признаки Эль-Ниньо Повышение воздушного давления над Индийским океаном, Индонезией и Австралией.Падение давления над Таити, над центральной и восточной частями Тихого океана.Ослабление пассатов в южной части Тихого океана вплоть до их прекращения и изменения направления ветра на западное.Теплая воздушная масса в Перу, дожди в перуанских пустынях. Это тоже влияние Эль-Ниньо

№ слайда 4

Описание слайда:

Влияние Эль-Ниньо на климат различных регионов В Южной Америке эффект Эль-Ниньо наиболее выражен. Обычно это явление вызывает теплые и очень влажные летние периоды (с декабря по февраль) на северном побережье Перу и в Эквадоре. Если Эль-Ниньо сильно, оно вызывает сильные наводнения. Южная Бразилия и северная Аргентина также переживают более влажные, чем обычно, периоды, но, в основном, весной и ранним летом. В центре Чили наблюдается мягкая зима с большим количеством дождей, а в Перу и Боливии иногда происходят необычные для этого региона зимние снегопады.

№ слайда 5

Описание слайда:

Потери и убытки Более 15 лет назад, когда Эль-Ниньо впервые показало свой характер, метеорологи еще не связывали воедино события тех лет: засухи в Индии, пожары в Южной Африке и ураганы, пронесшиеся через Гавайи и Таити. Позднее, когда выяснились причины этих нарушений в природе, были подсчитаны потери, которые принесло своеволие стихии. Но оказалось, что и это еще не все. Скажем, дожди и наводнения - это прямые последствия природного бедствия. Но за ними пришли и вторичные, - например, комары размножились на новых болотах и принесли эпидемию малярии в Колумбию, Перу, Индию, Шри-Ланку. В штате Монтана участились укусы людей ядовитыми змеями. Они приблизились к населенным пунктам, преследуя свою добычу - мышей, а те покинули свои оседлые места из-за безводья, пришли поближе к людям и к воде.

№ слайда 6

Описание слайда:

От мифов к реальности Предсказания метеорологов подтвердились: катастрофические события, связанные с течением Эль-Ниньо, одно за другим обрушиваются на землю. Конечно, очень грустно, что все это сейчас происходит. Но все же нельзя не отметить, что человечество впервые встречает глобальную природную катастрофу, зная ее причины и ход дальнейшего развития. Феномен Эль-Ниньо уже довольно хорошо изучен. Наука разгадала загадку, которая мучила перуанских рыбаков. Им было непонятно, почему иногда в рождественский период океан становится теплее и косяки сардин у берегов Перу исчезают. Поскольку приход теплой воды совпадал с Рождеством, течение назвали Эль-Ниньо, что по-испански означает «младенец-мальчик». Рыбаков, конечно же, интересует непосредственная причина ухода сардин...

№ слайда 7

Описание слайда:

Рыба уходит… …Дело в том, что сардины питаются фитопланктоном. 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 токами, 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.

№ слайда 8

Описание слайда:

Ошибка Магеллана Первым из европейцев, кто переплыл крупнейший океан планеты, был Магеллан. Он назвал его «Тихим». Как очень скоро потом выяснилось, Магеллан ошибся. Именно в этом океане рождается больше всего тайфунов, именно он производит три четверти облаков планеты. Теперь мы еще узнали, что рождающееся в Тихом океане течение Эль-Ниньо иногда становится причиной множества разных бед и катастроф на планете...

№ слайда 9

Описание слайда:

Эль-Ниньо- это вытянутый язык сильно нагретой воды. По площади он равен территория США. Нагретая вода интенсивнее испаряется и быстрее «накачивает» атмосферу энергией. Эль-Ниньо передает ей 450 миллионов мегаватт, что равносильно мощности 300 000 больших атомных электростанций. Понятно, что энергия эта, согласно закону сохранения энергии, не исчезает. И вот уже в Индонезии во всю силу разразилась катастрофа. Сперва там, на острове Суматра, свирепствовала засуха, затем начали гореть высохшие леса. В непроглядном дыме, окутавшем весь остров, разбился самолет при приземлении, в море столкнулись танкер и сухогруз. Дымы дошли до Сингапура и Малайзии..

№ слайда 10

Описание слайда:

Годы, в которые был зафиксирован Эль-Ниньо 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. , в 1790-1793, 1828, 1876-1878, 1891, 1925-1926, 1982-1983 и 1997-1998 годах были зафиксированы мощные фазы Эль-Ниньо, тогда как, например, в 1991-1992, 1993, 1994 это явление, часто повторяясь, было слабо выраженным. Эль-Ниньо 1997-1998 гг. было настолько сильным, что привлекло внимание мировой общественности и прессы.

Южное колебание и Эль-Ниньо - это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого Океана, Эль-Ниньо и Ла-Нинья представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого Океана. Названия этих явлений, заимствованные из испанского языка местных жителей и впервые введенные в научный оборот в 1923 году Гильбертом Томасом Волкером, означают «малыш» и «малышка», соответственно. Их влияние на климат южного полушария трудно переоценить. Южное колебание (атмосферная составляющая явления) отражает месячные или сезонные флуктуации разницы воздушного давления между островом Таити и городом Дарвин в Австралии.

Названная именем Волкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Nino Southern Oscillation). ENSO — это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO — это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.

В Тихом океане во время значительных теплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO — это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Обыкновенный тихоокеанский шаблон. Экваториальные ветры собирают теплый водяной бассейн к западу. Холодные воды подымаются к поверхности вдоль южноамериканского берега.

И Ла-Нинья официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0.5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.
Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
Теплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.

Теплое течение Эль-Ниньо , состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.

Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадор и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.

На Тихом Океане Ла-Нинья характеризуется необычайно холодной температурой в восточной экваториальной части по сравнению с Эль-Ниньо, который, в свою очередь, характеризуется необычайно высокой температурой в том же регионе. Активность атлантических тропических циклонов в общем случае усиливается во время Ла-Нинья. Условие Ла-Нинья часто происходит после Эль-Ниньо, особенно, когда последний очень силен.

Индекс южного колебания (SOI)

Индекс южного колебания вычисляется из месячных или сезонных флуктуаций разницы воздушного давления между Таити и Дарвином.

Длительные отрицательные значения SOI часто сигнализируют об эпизодах Эль-Ниньо. Эти отрицательные значения обычно сопутствуют продолжительному потеплению центральной и восточной тропическим частям Тихого Океана, уменьшению силы тихоокеанских пассатов и уменьшению выпадения осадков на востоке и севере Австралии.

Положительные значения SOI ассоциируются с сильными тихоокеанскими пассатами и потеплению температуры воды на севере Австралии, хорошо известного как эпизод Ла-Нинья. Воды центральной и восточной тропических частей Тихого Океана становятся холоднее на протяжении этого времени. Вместе все этого увеличивает вероятность выпадения большего количества осадков в восточной и северной Австралии, чем обычно.

Влияние Эль-Ниньо

Так как теплые воды Эль-Ниньо подпитывают штормы, то это создает увеличение выпадение осадков в восточно-центральной и восточной частях Тихого Океана.

В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь-февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.

Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.

Запад Антарктического Полуострова, Земли Росса, моря Беллинсгаузена и Амундсена покрываются большим количеством снега и льда во время Эль-Ниньо. Последние два и море Уэделла становятся теплее и находятся под более высоким атмосферным давлением.

В Северной Америке, обычно, зимы теплее, чем обычно, на Среднем Западе и в Канаде, в то время, как в центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее. Северо-западные тихоокеанские штаты, другими словами, осушаются во время Эль-Ниньо. И наоборот, во время Ла-Нинья осушается Средний Запад США. Эль-Ниньо также ассоциируется с понижением активности ураганов в Атлантике.

Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные дожди с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном это Замбия, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвана.

Теплый Бассейн Западного Полушария. Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.

Атлантический эффект. Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане, где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии — холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой.

Неклиматические эффекты Эль-Ниньо

Вдоль восточного побережья Южной Америки Эль-Ниньо уменьшает апвеллинг холодной, богатой планктоном воды, которая поддерживает большие популяции рыбы, которые, в свою очередь, поддерживают обилие морских птиц, помет которых поддерживает индустрию удобрений.

Локальная рыбопромысловая индустрия вдоль береговой линии может испытывать недостаток рыбы во время продолжительных событий Эль-Ниньо. Наибольший мировой рыбный коллапс из-за чрезмерного промысла, который произошёл в 1972 г. во время Эль-Ниньо, привел к уменьшению популяции перуанских анчоусов. Во время событий 1982-83 г. популяции южной ставриды и анчоусов уменьшились. Хотя увеличилось количество раковин в теплой воде, но хек ушёл в глубину, к холодной воде, а креветки и сардины ушли на юг. Но улов некоторых других видов рыб был увеличен, например, обыкновенная ставрида увеличила свою популяцию во время теплых событий.

Смены местоположения и типов рыбы из-за изменений условий обеспечило проблемы для рыбной индустрии. Перуанская сардина ушла из-за Эль-Ниньо к чилийскому побережью. Другие условия ещё только привели дальнейшим усложнениям, таким как правительство Чили в 1991 г. создало ограничения на лов рыбы.

Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индийского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.

Причины, порождающие Эль-Ниньо

Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.
Бьеркнес в 1969 г. предположил, что аномальное потепление в восточном Тихом Океане может быть ослаблено восточно-западной разностью температур, вызывая ослабления в циркуляции Волкера и пассатах, которые двигают теплую воду на запад. Результат — увеличение теплой воды к востоку.
Виртки в 1975 г. предположил, что пассаты могли создать западную выпуклость теплых вод, и любое ослабление ветров могло позволить теплым водам двинуться на восток. Тем не менее никаких выпуклостей не было замечено накануне событий 1982-83 г..
Перезаряжаемый Осциллятор: Некторые механизмы были предложены, когда теплые области создаются в экваториальном регионе, то они рассеиваются в более высокие широты с помощью событий Эль-Ниньо. Охлажденные области затем перезаряжаются теплом в течение нескольких лет перед тем, как произойдет следующее событие.
Западный Тихоокеанский Осциллятор: В западной части Тихого Океана несколько погодных условий могли вызвать восточные ветряные аномалии. Например, циклон на севере и антициклон на юге приводят к возникновению восточного ветра между ними. Такие шаблоны могут взаимодействовать с западным течением через Тихий Океан и создавать тенденцию продолжения движения на восток. Ослабление западного течения в это время может быть окончательным триггером.
Экваториальная часть Тихого Океана может привести к условиям близким к Эль-Ниньо с несколькими случайными вариациями поведения. Погодные шаблоны извне или вулканическая деятельность могут стать такими факторами.
Осцилляция Маддена-Джулиана (MJO — Madden-Julian Oscillation) — это важнейший источник изменчивости, который может вносить вклад в более резкую эволюцию, приводящую к условиям Эль-Ниньо, через флуктуации ветров, дующих на низких уровнях, и осадков над западной и центральной частями Тихого Океана. Восточно-направленное распространение океанических волн Кельвина может быть вызвано активностью MJO.

История Эль-Ниньо

Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме, что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.

Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья — это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, --- на земле. Связь с затоплениями была сообщена в 1895 г. Пезетом и Эгуигуреном.

К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в 1893 г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в 1904 г.. В 1924 г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».

Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.

Большой Эль-Ниньо в 1982-83 г. привел к тому, что резко подскочил интерес научного сообщества к этому явлению.

История явления

Условия ENSO случаются каждые 2—7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.

Большие события ENSO случались в 1790—93, 1828, 1876—78, 1891, 1925—26, 1982—83 и 1997—98 годах.

Последние события Эль-Ниньо случались в 1986—1987, 1991—1992, 1993, 1994, 1997—1998 и 2002—2003 годах.

Эль-Ниньо 1997—1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде 1990—1994 г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).

Эль-Ниньо в истории цивилизации

Загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями. К такому выводу пришла группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле, пишет британская газета The Times.

Ученые пытались установить, почему на рубеже IX и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.

Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако в указанное время, судя по всему, дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства.

Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом "Эль-Ниньо", под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.

Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике, относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом.

Первый раз я услышала слово «Эль-Ниньо» в США в 1998 году. В то время это природное явление было хорошо знакомо американцам, но почти неизвестно у нас в стране. И не удивительно, т.к. Эль-Ниньо зарождается в Тихом океане у берегов Южной Америки и очень сильно влияет на погоду в южных штатах США. Эль-Ни́ньо (в переводе с испанского El Niño — малыш, мальчик) по терминологии климатологов - одна из фаз так называемой Южной осцилляции, т.е. колебаний температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, во время которой область нагретых поверхностных вод смещается к востоку. (Для справки: противоположная фаза осцилляции - смещение поверхностных вод к западу - называется Ла-Нинья (La Niña — малышка, девочка)). Периодически возникающий в океане феномен Эль-Ниньо сильно влияет на климат всей планеты. Один из самых масштабных Эль-Ниньо произошел как раз в 1997-1998 году. Он было настолько сильным, что привлек внимание мировой общественности и прессы. Тогда же распространились теории о связи Южной осцилляции с глобальными изменениями климата. По мнению экспертов прогревающее явление Эль-Ниньо является одной из основных движущих сил естественной изменчивости нашего климата.

В 2015 году Всемирная метеорологическая организация сообщила, что, появившийся раньше срока и получивший название «Брюс Ли» Эль-Ниньо может стать одним из самых мощных, начиная с 1950 года. Его появления ожидали в прошлом году, основываясь на данных о росте температуры воздуха, однако эти модели не оправдали себя, и Эль-Ниньо не проявился..

В начале ноября американское агентство NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) выпустило подробный отчет о состоянии Южной осцилляции и проанализировало возможное развитие Эль-Ни́ньо в 2015-2016 году. Отчет опубликован на сайте NOAA. В выводах данного документа говорится, что в настоящее время имеются все условия для образования Эль-Ни́ньо, средняя температура поверхности экватериаальной части Тихого океана (SST) имеет повышенные значения и продолжает повышаться. Вероятность того, что Эль-Ни́ньо будет развиваться на протяжении зимы 2015-2016 г. составляет 95% . Постепенный спад Эль-Ни́ньо прогнозируется весной 2016 года. В отчете опубликован интересный график, показывающий изменение SST с 1951 г. Голубые области соответствуют пониженным температурам (Ла-Нинья), оранжевым цветом показаны завышенные температуры (Эль-Ни́ньо). Предыдущее сильное повышение SST на 2 °С наблюдалось в 1998 г.

Данные, полученные в октябре 2015 г. говорят о том, что анамалия SST в эпицентре уже достигает 3 °С.

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

Изучая причины Эль-Ниньо ученые геологи обратили внимание на то, что феномен возникает в восточной части Тихого океана, там, где сложилась мощнейшая рифтовая система. Американский исследователь Д. Уокер нашел четкую связь между усилением сейсмичности на восточно-тихоокеанском поднятии и Эль-Ниньо. Российский ученый Г. Кочемасов увидел еще любопытную деталь: поля рельефа океанского потепления почти один к одному повторяют структуру земного ядра.

Одна из интересных версий принадлежит российскому ученому - доктору геолого-минералогических наук Владимиру Сывороткину. Впервые она была высказана еще в 1998 году. По мнению ученого, в горячих точках океана располагаются мощнейшие центры водородно-метановой дегазации. А проще - источники постоянного выброса газов со дна. Их видимые признаки - выходы термальных вод, черные и белые курильщики. В районе берегов Перу и Чили в годы Эль-Ниньо идет массовое выделение сероводорода. Вода бурлит, стоит жуткий запах. При этом в атмосферу закачивается потрясающая сила: примерно в 450 миллионов мегаватт.

Феномен Эль-Ниньо сейчас изучается и обсуждается все интенсивнее. Группа исследователей из Немецкого национального центра наук о земле пришла к выводу, что загадочное исчезновение цивилизации индейцев майя в Центральной Америке могло быть вызвано сильными климатическими изменениями, вызванными Эль-Ниньо. На рубеже IX и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей. Обе цивилизации находились в муссонных регионах, увлажнение которых зависит от сезонного выпадения осадков. Однако наступило время, когда дождливый сезон оказался не в состоянии обеспечить количество влаги, достаточное для развития сельского хозяйства. Засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике, относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом.

Климатологи и метеорологи говорят о том, что Эль-Ниньо 2015 года , пик которого придется на период с ноября 2015 по январь 2016 г., будет одним из самых сильных. Эль-Ниньо приведет к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что может вызвать засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.

Феноменальное явление, которое считается одним из проявлений развивающегося Эль-Ниньо, наблюдается сейчас в Южной Америке. Пустыня Атакама, которая находится на территории Чили и представляет собой одно из самых засушливых мест на Земле, покрылась цветами.

Эта пустыня богата месторождениями селитры, йода, поваренной соли и меди, на протяжении четырех столетий здесь не наблюдалось существенных осадков. Причина в том, что перуанское течение охлаждает нижние слои атмосферы и создает температурную инверсию, которая препятствует выпадению осадков. Дождь здесь выпадает раз в несколько десятков лет. Однако 2015 году на Атакаму обрушились необычайно сильные осадки. В результате спящие луковицы и ризомы (растущие горизонтально подземные корни) дали ростки. Блеклые равнины Атакамы покрылись желтыми, красными, фиолетовыми и белыми цветками — ноланами, бомареями, родофиалами, фуксиями и мальвами. Впервые пустыня зацвела в марте, после неожиданно интенсивных дождей, из-за которых в Атакаме начались наводнения и погибло около 40 человек. Сейчас растения зацвели второй раз за год, перед началом южного лета.

Что принесет Эль-Ниньо 2015? Ожидается, что мощный Эль Ниньо принесет долгожданные ливни в засушливые районы США. В других странах эффект его может быть противоположным. В западных областях Тихого океана Эль Ниньо создает повышенное атмосферное давление, принося сухую и солнечную погоду в обширные области Австралии, Индонезии, а иногда - даже Индии. Влияние Эль-Ниньо на Россию до сих пор носило ограниченный характер. Считается, что под влиянием Эль-Ниньо в октябре 1997 года в Западной Сибири установилась температура выше 20 градусов, и тогда заговорили об отступлении на север вечной мерзлоты. В августе 2000 года специалисты МЧС объясняли именно воздействием феномена Эль-Ниньо серию ураганов и ливней, прокатившихся по стране.

Ла Нинья

Южное колебание и Эль-Ни́ньо (исп. El Niño - Малыш, Мальчик) - это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого Океана , Эль-Ниньо и Ла-Нинья (исп. La Niña - Малышка, Девочка) представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого Океана. Названия этих явлений, заимствованные из испанского языка местных жителей и впервые введенные в научный оборот в 1923 году Гилбертом Томасом Уолкером, означают «малыш» и «малышка», соответственно. Их влияние на климат южного полушария трудно переоценить. Южное колебание (атмосферная составляющая явления) отражает месячные или сезонные флуктуации разницы воздушного давления между островом Таити и городом Дарвин в Австралии.

Названная именем Уолкера циркуляция представляет собой существенный аспект тихоокеанского явления ENSO (El Niño Southern Oscillation). ENSO - это множество взаимодействующих частей одной глобальной системы океано-атмосферных климатических флуктуаций, которые происходят как последовательность океанических и атмосферных циркуляций. ENSO - это наиболее известный в мире источник междугодичной изменчивости погоды и климата (от 3 до 8 лет). ENSO имеет сигнатуры в Тихом, Атлантическом и Индийском Океанах.

В Тихом океане во время значительных тёплых событий Эль-Ниньо, нагреваясь, расширяется на большую часть тихоокеанских тропиков и становится в прямую связь с интенсивностью SOI (индекс южного колебания). В то время как события ENSO находятся в основном между Тихим и Индийским Океанами, события ENSO в Атлантическом Океане отстают от первых на 12-18 месяцев. Большинство из стран, которые подвергаются событиям ENSO, являются развивающимися, с экономикой, которая сильно зависит от сельскохозяйственного и рыбопромыслового секторов. Новые возможности по предсказанию начала событий ENSO в трёх океанах могут иметь глобальное социально-экономическое значение. Так как ENSO - это глобальная и природная часть климата Земли, то важно узнать, может ли являться изменение интенсивности и частоты результатом глобального потепления. Низкочастотные изменения уже были обнаружены. Междекадные модуляции ENSO тоже могут существовать.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Эль-Ниньо и Ла-Нинья официально определены как длительные морские поверхностные температурные аномалии величиной большей, чем 0,5 °C, пересекающие Тихий Океан в его центральной тропической части. Когда наблюдается условие +0.5 °C (-0.5 °C) в периоде до пяти месяцев, то это классифицируется как условие Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Если аномалия сохраняется на протяжении пяти месяцев или дольше, то она классифицируется как эпизод Эль-Ниньо (Ла-Нинья). Последнее происходит с нерегулярными промежутками в 2-7 лет и, обычно, продолжается один или два года.

Первые признаки Эль-Ниньо следующие:

Повышение воздушного давления над Индийским Океаном, Индонезией и Австралией.
Падение воздушного давления над Таити и остальными центральной и восточной частями Тихого Океана.
Пассаты в южной части Тихого Океана ослабляются или направляются на восток.
Теплый воздух появляется рядом с Перу, вызывая дожди в пустынях.
Тёплая вода распространяется от западной части Тихого Океана к восточной. Она несет с собой дождь, вызывая его в тех районах, где обычно бывает сухо.

Теплое течение Эль-Ниньо, состоящее из обедненной планктоном тропической воды и нагреваемое его восточным протоком в Экваториальном Течении, заменяет холодные, богатые планктоном воды Течения Гумбольдта, также известного как Перуанское Течение, которое содержит большие популяции промысловой рыбы. Большую часть лет нагревание длится только несколько недель или месяцев, после которых погодные шаблоны возвращаются в нормальное состояние и увеличивается улов рыбы. Тем не менее, когда условия Эль-Ниньо длятся несколько месяцев, происходит более экстенсивное океаническое потепление, и может быть серьезен его экономический удар на локальный рыбопромысел для внешнего рынка.

Циркуляция Волкера видна на поверхности как восточные пассаты, которые передвигают на запад воду и воздух, разогретые солнцем. Она также создает океанический апвеллинг у побережья Перу и Эквадора и холодные воды, богатые планктоном, поступают на поверхность, увеличивая поголовье рыбы. Западная экваториальная часть Тихого Океана характеризуется теплой, влажной погодой и низким атмосферным давлением. Накопленная влага выпадает в виде тайфунов и штормов. В результате в этом месте океан на 60 см выше, чем в восточной его части.

Индекс южного колебания (SOI)

Обширное влияние условий Эль-Ниньо

В Южной Америке эффект Эль-Ниньо более выражен, чем в Северной Америке. Эль-Ниньо ассоциируется с теплыми и очень влажными летними периодами (декабрь--февраль) по побережью северного Перу и Эквадора, вызывая сильные затопления всякий раз, когда событие сильное. Эффекты во время февраля, марта, апреля могут стать критическими. Южная Бразилия и северная Аргентина также испытывают более влажные, чем обычно, условия, но, в основном, во время весны и раннего лета. Центральный регион Чили получает мягкую зиму с большим количеством дождей, а Перуанско-Боливианское Плоскогорье иногда испытывает необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в Бассейне Реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америке.

Прямые эффекты Эль-Ниньо приводят к уменьшению влажности в Индонезии, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров, в Филиппинах и в северной Австралии. Также в июне--августе сухая погода наблюдается в регионах Австралии: Квинсленд, Виктория, Новый Южный Уэльс и восточная Тасмания.

Теплый Бассейн Западного Полушария

Изучение климатических данных показало, что, приблизительно, в половине летних периодов после Эль-Ниньо наблюдается необычное потепление Теплого Бассейна Западного Полушария. Это влияет на погоду в регионе, и, похоже, есть связь с Северо-Атлантическим Колебанием.

Атлантический эффект

Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом Океане , где вода вдоль экваториального африканского побережья становится теплее, а у побережья Бразилии - холоднее. Это можно отнести к циркуляциям Волкера над Южной Америкой .

Неклиматические эффекты

Постулируется, что Эль-Ниньо привело к исчезновению индейского племени Мочико и других племен доколумбовой Перуанской культуры.

Причины, порождающие Эль-Ниньо

Механизмы, которые могут вызывать события Эль-Ниньо до сих пор исследуются. Трудно подобрать шаблоны, которые могут показать причины или позволить делать предсказания.

История теории

Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к г., когда капитан Камило Каррило сообщил на конгрессе Географического Общества в Лиме , что Перуанские моряки назвали теплое северное течение «Эль-Ниньо», так как оно наиболее заметно в районе Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.

Нормальные условия вдоль западного Перуанского побережья - это холодное южное течение (Перуанское течение) с апвеллингом воды; апвеллинг планктона приводит к активной океанической продуктивности; холодные течения приводят к очень сухому климату на земле. Похожие условия существуют везде (Калифорнийское течение, Бенгальское течение). Так замена его на теплое северное течение ведет к понижению биологической активности в океане и к ливневым дождям, приводящим к затоплениям, - на земле. Связь с затоплениями была сообщена в г. Пезетом и Эгуигуреном.

К концу девятнадцатого столетия поднялся интерес предсказаниям климатических аномалий (для производства еды) в Индии и Австралии. Чарльз Тодд в г. предположил, что засухи в Индии и Австралии происходят в одно и то же время. Норман Локьер указал на то же самое в г. В г. Гилберт Волкер первым ввел термин «Южное Колебание».

Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался большим локальным явлением.

История явления

Условия ENSO случаются каждые 2-7 лет по-крайней мере последние 300 лет, но большинство из них были слабыми.

Большие события ENSO случались в - , , - , , - , - и -1998 годах .

Последние события Эль-Ниньо случались в - , - , , , 1997-1998 и -2003 годах .

Эль-Ниньо 1997-1998 г., в частности, было сильным и привлекло к явлению международное внимание, в то время как в периоде - г. было необычно то, что Эль-Ниньо проявлялся очень часто (но в основном слабо).

Эль-Ниньо в истории цивилизации

Ученые пытались установить, почему на рубеже и X веков нашей эры на противоположных концах земли практически одновременно прекратили существование две крупнейшие цивилизации того времени. Речь идет об индейцах майя и падении китайской династии Тан, вслед за которым последовал период междоусобных распрей.

Наступившая засуха и последовавший за ней голод привели к закату этих цивилизаций, полагают исследователи. Они связывают климатические изменения с природным феноменом «Эль-Ниньо», под которым подразумеваются температурные колебания поверхностных вод восточной части Тихого океана в тропических широтах. Это приводит к крупномасштабным нарушениям циркуляции атмосферы, что вызывает засухи в традиционно влажных регионах и наводнения - в засушливых.

Ученые пришли к этим выводам, изучив характер осадочных отложений в Китае и Мезоамерике , относящихся к указанному периоду. Последний император династии Тан умер в 907 году нашей эры, а последний известный календарь майя датируется 903 годом .

Ссылки

The El Nino Theme Page Explains El Nino and La Nina, provides real time data, forecasts, animations, FAQ, impacts and more.
Международная Метеорологическая Организация анонсировала обнаружение начала события Ла-Нинья в Тихом Океане . (Reuters/YahooNews)

Литература

César N. Caviedes, 2001. El Niño in History: Storming Through the Ages (University Press of Florida)
Brian Fagan , 1999. Floods, Famines, and Emperors: El Niño and the Fate of Civilizations (Basic Books)
Michael H. Glantz, 2001. Currents of change , ISBN 0-521-78672-X
Mike Davis, Late Victorian Holocausts: El Niño Famines and the Making of the Third World (2001), ISBN 1-85984-739-0

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт неразрушающего контроля

Кафедра – Экология и безопасность жизнедеятельности

«Явление Эль-Ниньо»

Индивидуальное задание

по дисциплине «Опасные природные процессы»

Студент (подпись)

Преподаватель __________ Крепша Н.В.

(подпись)

Томск,2011

Явление Эль-Ниньо

В последние годы в печати и средствах массовой информации поступало много тревожных сообщений о погодных аномалиях, охвативших практически все континенты Земли. При этом главным виновником всех климатических и социальных неурядиц назывался непредсказуемый феномен Эль-Ниньо (младенец-мальчик по-испански, как его назвали перуанские рыбаки), представляющий собой теплое течение, вызывающее потепление поверхности восточной части Тихого океана.

Более того, некоторые ученые рассматривали этот феномен как предвестник еще более радикальных климатических изменений. Какими данными располагает наука на сегодняшний день о загадочном течении Эль-Ниньо?

Феномен Эль-Ниньо заключается в резком повышении температуры (на 5-9о С) поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в тропической и центральной частях) на площади порядка 107 км2.

По схеме процессы формирования самого сильного теплого течения в океане в наше столетие представляется следующим образом. В обычных погодных условиях, когда фаза Эль-Ниньо еще не наступила, 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 перехода к режиму феномена 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 о С, а на востоке 22-24 о С. Небольшое охлаждение поверхности на востоке, это результат апвеллинга - подъема глубинных холодных вод на поверхность океана при подсосе воды пассатными ветрами. Одновременно над ТТБ в атмосфере образуется самый большой район теплоты и стационарного неустойчивого равновесия в системе океан-атмосфера (когда все силы уравновешены и ТТБ неподвижен).

По неизвестным пока причинам с интервалом в 3-7 лет пассаты 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 фазы Эль-Ниньо. Его начало отмечено длительным натиском шквальных западных ветров, служащих пусковым механизмом новой фазы. Они сменяют обычные слабые пассаты над теплой западной частью Тихого океана и препятствуют подъему на поверхность холодных глубинных вод. В результате происходит блокировка апвеллинга.

Хотя сами процессы, развивающиеся при фазе Эль-Ниньо, региональны, тем не менее, их последствия носят 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 на состояние мировой экономики. По данным американских специалистов в 1982-83гг. экономический ущерб от последствий Эль-Ниньо составил 13 миллиардов долларов, а по оценкам ведущей страховой компании мира Munich Re ущерб от природных катаклизмов в первой половине 1998 года оценивается в 24 млрд. долларов.

Теплый западный бассейн обычно через год после Эль-Ниньо вступает в противоположную фазу, так называемую Ла-Нинья, когда восточная часть Тихого океана охлаждается. Фазы потепления и похолодания перемежаются с нормальным состоянием, когда идет накопление теплоты в западном бассейне (ТТБ) и восстанавливается состояние стационарного неустойчивого равновесия. Встает вопрос, - в чем секрет глобального воздействия на климат Земли Эль-Ниньо? Климатолог П.-Дж. Вебстер считает, что " прежде всего - в нелинейности и неравновесности климатической системы. Эль-Ниньо не может вызвать мгновенных изменений в самой атмосфере, но феномен влияет на стохастический выбор наиболее вероятного состояния возмущенной атмосферы".

Метеоданные о температуре приземного слоя атмосферы, собранные за последние сто лет показывают, что климат на Земле потеплел на 0,5оС. Неуклонное повышение температуры было нарушено кратковременным похолоданием в 1940-1970 гг., после чего потепление возобновилось.

Хотя повышение температуры согласуется с гипотезой "парникового эффекта", существуют и другие факторы, влияющие на потепление (извержение вулканов, океанические течения и др.). Установить однозначность причины потепления можно будет после поступления новых данных в ближайшие 10-15 лет. Все модели предсказывают, что в ближайшие десятилетия потепление значительно усилится. Отсюда можно заключить, что частота наступления феномена Эль-Ниньо и его интенсивность будет увеличиваться.

Вариации климата на отрезке времени 3-7 лет определяются изменениями вертикальной циркуляции в океане и атмосфере и температурой поверхности океана (ТПО). Иначе говоря, они изменяют интенсивность тепломассообмена между океаном и атмосферой. Океан и атмосфера являются открытыми, неравновесными, нелинейными системами, между которыми идет постоянный обмен теплом и влагой.

Указанные процессы необратимы, а движение в водной и воздушной средах турбулентно. Для таких систем характерна самоорганизация диссипативных структур, например, формирование таких грозных структур, как тропические циклоны (ТЦ), которые транспортируют полученную от океана энергию и влагу на большие расстояния.

Нам представляется, что недостаточное знание физики процессов формирования диссипативных структур с учетом нелинейности и обратных связей ограничивает возможность построения совершенных прогностических моделей. Все это говорит, во-первых, о необходимости проведения качественного анализа для описания явлений в целом и, во-вторых, о необходимости поиска ключевых энергетических параметров, определяющих энергообмен в климатических системах.

Такими ключевыми параметрами, безусловно, являются потоки тепла и вещества. Однако, насколько нам известно, в настоящее время все еще отсутствуют количественные оценки величин потоков тепла и влаги между океаном и атмосферой, полученные по результатам натурных наблюдений или теоретических расчетов феномена Эль-Ниньо. Ранее в 1980-90 гг. группой сотрудников кафедры физики атмосферы в океанических экспедициях с борта судна проводились инструментальные измерения, позволившие получить оценки потоков тепла и влаги в экстремальных условиях при грозовом шквале и штормовом ветре, то есть в условиях, приближенных к параметрам ТЦ. Было установлено, что в энергоактивных зонах с сильными ветрами (Северная Атлантика, грозовые шквалы Северного Каспия, Крымская бора на Черном море) плотности суммарного потока тепла от моря в атмосферу, учитывающие потоки водяного пара, инфракрасного излучения поверхности океана и контактный перенос, достигают высоких значений. Следовательно, определяющим параметром степени интенсивности переноса является скорость ветра.

По обобщенным материалам всех указанных экспедиций плотность суммарного потока тепла при ветре порядка 10 м/с составляла порядка 3 кВт/м2, а при 15 м/с - около 5 кВт/м2, что на порядок превышало потоки при спокойной погоде. Более того, при искусственном обдуве поверхности моря зависающим на высоте 20 м вертолетом, когда скорость ветра достигала значений 40 м/с (это начало ТЦ) потоки достигали значений 9 кВт/м2 .

Исходя из указанного, проведенная предварительная оценка энергии, выбрасываемой океаном в атмосферу в районе действия Эль-Ниньо за сутки, составляет следующее значение: W=P(Вт/м2)*S (м2)*T(сутки) = 5*103 Вт/м2*1013 м2 * 8.6*104 с = 4.3*1021 Дж, что соизмеримо с энергией всей атмосферы ~1022 Дж.

Полученные оценки по энергетике взаимодействия океана и атмосферы позволяют прийти к заключению, что энергия Эль-Ниньо в состоянии привести к возмущениям всю атмосферу Земли, что и приводит к экологическим катастрофам, имеющим место в последние годы.

В книге "Познание сложного" Г.Николис и И.Пригожин обратили внимание на тот факт, что новые данные о состоянии климата, полученные в 60-х годах нашего столетия, показали весьма выраженную внутреннюю изменчивость земного климата. "Этот факт удивляет и озабочивает специалистов, политиков и общественность. Впервые человек осознал глобальный, планетарный характер климатической системы, а также тот факт, что его собственная деятельность может также повлиять на работу впечатляющей климатической машины".

В перспективе, как показал известный канадский ученый специалист по проблемам изменения климата Генри Хинчевельд, "...обществу нужно отказаться от представления, будто климат - это нечто неизменное. Он изменчив, изменения будут продолжаться, и человечеству необходимо выработать инфраструктуру, которая позволила бы быть готовыми встречать неожиданное".

Презентация на тему:

Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Индекс южного колебания (SOI)

Влияние Эль-Ниньо

Неклиматические эффекты Эль-Ниньо

Причины, порождающие Эль-Ниньо

История Эль-Ниньо

Эль-Ниньо в истории цивилизации

Эль-Ниньо и Ла-Нинья

Индекс южного колебания (SOI)

Обширное влияние условий Эль-Ниньо

Теплый Бассейн Западного Полушария

Атлантический эффект

Неклиматические эффекты

Причины, порождающие Эль-Ниньо

История теории

История явления

Эль-Ниньо в истории цивилизации

Ссылки

Литература

Возможно вас заинтересует