Земля

Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player

Возможно, нигде более сложность взаимодействия  между океаном и атмосферой не проявляется так отчетливо, как в восточной части Тихого океана. Охлаждения и нагрев поверхности океана следуют циклически в зависимости от силы пассатных ветров. В свою очередь, изменения в океане влияют на характер распределения и количество осадков. Приведенная выше анимация изображений иллюстрирует своеобразный «танец» океана с атмосферой. Изменения в количестве осадков (справа) являются эхом-откликом на колебания температуры поверхности океана (слева). Многие люди ощущают экстремальность последовательности явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья в виде сильных засух и проливных дождей, происходящих в разных частях света.

Явление Эль-Ниньо зарождается, когда теплая вода распространяется вдоль экватора в восточную часть Тихого Океана. Теплая океаническая поверхность нагревает атмосферу, что вынуждает насыщенный влагой воздух подниматься вверх, образуя мощные конвективные облака. Яркий пример Эль-Ниньо в этом временном ряду можно увидеть на изображении 1997 года. Темно-фиолетовым цветом здесь обозначены области с необычайно теплой водой, где температура превышала средние значения не менее чем на 6 градусов Цельсия.

Соответствующая темно-синяя полоса на карте осадков означает, что над нагретой восточной акваторией Тихого океана их количество превысило норму как минимум на 12мм. Необычайно обильные ливни распространились на северо-запад Южной Америки (Эквадор и Перу). Аномальные возмущения в атмосфере влияют на перераспределения осадков во всем мире. В США самые сильные отклонения уровня осадков проявляются в юго-восточном регионе, наиболее близком к бассейну теплых вод Тихого океана. В годы Эль-Ниньо, таких как 1997, в этих областях дождей бывает больше, чем в среднем.

Ла-Нинья  - это накопление холодной воды в восточно-экваториальной части Тихого океана; такое явление наблюдалось в 1988г. и, в несколько меньшей степени, в 1998г. Явления Ла-Нинья по воздействию противоположны Эль-Ниньо. Атмосфера охлаждается вследствие реакции на холодную океаническую поверхность, при этом испаряется меньше воды. Более холодный и сухой воздух плотнее. Он не способен подниматься вверх и формировать конвективные облака вертикального развития. В результате на побережье выпадает меньше дождей. Соответственно, Эквадор, Перу и юго-восток США испытывают недостаток влаги.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья отражают два крайних положения, возникающие при колебаниях (климатических флуктуациях) единой системы «океан-атмосфера» на акватории Тихого Океана (Южное колебание). Этот цикл пока не понят полностью, но временной ряд показывает, что процесс в общих чертах повторяется каждые 3-7 лет. Зачастую за Эль-Ниньо немедленно следует Ла-Нинья, как если бы теплая вода плескалась туда-сюда поперек Тихого океана. Формирование Эль-Ниньо связано с пассатами. Эль-Ниньо возникает, когда пассаты слабее, чем обычно, а Ла-Нинья – когда они сильнее. Оба цикла, как правило, достигают пика в декабре.

Эль-Ниньо и Ла-Нинья – не единственные циклы, явно различимые на этих изображениях. Тихий Океан изменчив: он слегка нагревается или охлаждается каждую пару лет. Этот двухгодичный процесс не выделяется четко обозначенной полосой теплой океанической воды, присущей Эль-Ниньо, а скорее соответствует потеплению океана в целом.

Поверх двухлетнего цикла потепления-похолодания и циклов Эль-Ниньо – Ла-Нинья накладывается более длинный декадный цикл, в ходе которого океан также претерпевает теплую и холодную фазы. В 1990-х Тихий океан был в теплой фазе. Сильнейшее Эль-Ниньо 1997г. знаменовало окончание этой фазы. Начиная с 1997г., Тихий океан находился в целом в холодной фазе, во время  которой сильные Эль-Ниньо сформироваться не могли.

Карты аномалий температуры поверхности океана построены на основе данных, полученных усовершенствованным радиометром высокого разрешения AVHRR с 1985 по 2008гг. Они показывают отклонение  среднемесячной температуры морской поверхности за декабрь отображаемого года от соответствующей средней температуры за 1985-2008гг. Карты аномалий количества осадков построены по данным проекта GPCP (Global Precipitation Climatology Project), которые являются результатом усвоения информации об осадках  нескольких спутников. На изображениях показана разность между количеством осадков в декабре текущего года и средним декабрьским уровнем, рассчитанным по данным наблюдений с 1979 по 2008гг.

Литература

  1. Herring, D. What is El Niño? NASA’s Earth Observatory.
  2. National Academies. (2009). El Niño and La Niña: Tracing the dance of the ocean and atmosphere.
  3. National Oceanic and Atmospheric Administration. What is an El Niño?
  4. Pidwirny, M. (2006). El Niño, La Niña, and the Southern Oscillation. Fundamentals of Physical Geography, 2nd Edition.