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.
Доктор географических наук Д. ФАЩУК.
Природные катастрофы не редкость на нашей планете. Они случаются как на суше, так и на море. Механизмы развития катастрофических явлений настолько запутаны, что ученым требуются годы, чтобы приблизиться к пониманию сложного комплекса причинно-следственных связей в системе "атмосфера - гидросфера - земля".
Циркуляция вод Тихого океана состоит из двух антициклонических круговоротов.
В нормальные по климатическим условиям годы у побережья Перу рыбы хватает всем: и людям, и птицам.
При ослаблении пассатных ветров накопившаяся в период Ла-Нинья у западного побережья океана теплая вода "откатывается" на восток.
Наука и жизнь // Иллюстрации
Многолетние наблюдения показывают, что аномалии температуры поверхности Тихого океана у побережья Латинской Америки в периоды развития Эль-Ниньо и Ла-Нинья (вверху) находятся в противофазе с изменениями индекса Южного колебания (внизу).
Наука и жизнь // Иллюстрации
В обычных условиях (Ла-Нинья) тихоокеанские пассаты дуют в западном направлении (схема вверху).
Изобилие рыбы в зоне Перуанского апвеллинга привлекает к побережью Латинской Америки множество птиц.
Одно из разрушительных природных явлений, сопровождающееся многочисленными человеческими жертвами и колоссальными материальны ми потерями, - Эль-Ниньо. В переводе с испанского Эль-Ниньо означает "младенец мальчик", а названо оно так потому, что нередко приходится на Рождество. Этот "младенец" приносит с собой подлинное бедствие: у побережий Эквадора и Перу резко, на 7-12 о С, повышается температура воды, исчезает рыба и гибнут птицы, начинаются затяжные проливные дожди. Легенды о таких явлениях сохранились у индейцев местных племен еще с тех времен, когда эти земли не были завоеваны испанцами, а перуанские археологи установили, что в глубокой древности местные жители, защищаясь от катастрофических ливневых дождей, строили дома не с плоскими, как сейчас, а с двускатными крышами.
Хотя обычно к Эль-Ниньо относят лишь океанические эффекты, на самом деле это явление тесно связано с метеорологическими процессами, которые называются "Южное колебание" и представляют собой, образно говоря, атмосферные "качели" размером с океан. Кроме того, современным исследователям природы Земли удалось выявить еще и геофизическую составляющую этого удивительного феномена: оказывается, механические и термические колебания атмосферы и океана объединенными усилиями раскачивают нашу планету, что также отражается на интенсивности и периодичности экологических катастроф.
ОКЕАНСКИЕ ВОДЫ ТЕКУТ И…
ИНОГДА ОСТАНАВЛИВАЮТСЯ
В южной тропической части Тихого океана в нормальные годы (при среднеклиматических условиях) располагается громадный круговорот с движением вод против часовой стрелки. Восточную часть круговорота представляет холодное Перуанское течение, направляющееся вдоль побережий Эквадора и Перу на север. В районе Галапагосских островов под воздействием пассатных ветров оно поворачивает на запад, переходя в Южное экваториальное течение, которое несет относительно холодные воды в этом направлении вдоль экватора. На всем протяжении границы его контакта в районе экватора с теплым межпассатным противотечением образуется экваториальный фронт, препятствующий поступлению теплых вод противотечения к побережью Латинской Америки.
Благодаря такой системе циркуляции вод вдоль побережья Перу, в зоне Перуанского течения, формируется огромная область подъема относительно холодных глубинных вод, хорошо удобренных минеральными соединениями, - Перуанский апвеллинг. Естественно, он обеспечивает высокий уровень биологической продуктивности в этом районе. Такая картина получила название "Ла-Нинья" (в переводе с испанского "младенец девочка"). Эта "сестрица" Эль-Ниньо вполне безобидна.
В аномальные по климатическим условиям годы Ла-Нинья перевоплощается в Эль-Ниньо: холодное Перуанское течение, как это ни парадоксально, практически останавливается, "перекрывая" тем самым подъем глубинных холодных вод в зоне апвеллинга, и как следствие резко снижается продуктивность прибрежных вод. Температура поверхности океана во всем районе повышается до 21-23 о С, а иногда и до 25-29°С. Контраст температур на границе Южного экваториального течения с теплым межпассатным или вообще исчезает - экваториальный фронт размывается, и теплые воды Экваториального противотечения беспрепятственно распространяются в сторону побережья Латинской Америки.
Интенсивность, масштабы и продолжительность Эль-Ниньо могут существенно меняться. Так, например, в 1982-1983 годах, в период самого интенсивного за 130-летний срок наблюдений Эль-Ниньо, это явление началось в сентябре 1982-го и продолжалось до августа 1983 года. При этом максимальные значения температуры поверхности океана в прибрежных городах Перу от Талары до Кальяо превысили среднемноголетние для ноября-июля на 8-10 о С. В Таларе они достигали 29 о С, а в Кальяо - 24 о С. Даже в самых южных районах развития катастрофы (18 град. южной широты) аномалии прибрежных значений температуры поверхности океана составляли 6-7 о С, а общая площадь Тихого океана, охваченная Эль-Ниньо, равнялась 13 млн км 2 .
Естественно, что при таких масштабах и интенсивности явления аномалии климатических параметров не только распространились на континентальную периферию Тихого океана, но и достигли также Северной Европы и Южной Африки. Аналогичная ситуация отмечалась и в период 1997-1998 годов. Более того, ученые полагают, что в далеком геологическом прошлом могли случаться супер-Эль-Ниньо, длившиеся по 200 лет, которые помимо кратковременных аномалий климата приводили к продолжительным периодам потепления.
Любопытно, что за последние 50 лет, как и в предыдущий полувековой период, в характере аномалий температуры поверхности океана в районе развития Эль-Ниньо выделен целый спектр циклов - от 2 до 7 лет, но все они оказались ненадежными для прогноза явления.
АТМОСФЕРНЫЕ "КАЧЕЛИ"
После знакомства с океаническими механизмами развития Эль-Ниньо логично поинтересоваться: какая же сила останавливает холодное Перуанское течение? Ответ на этот вопрос заставляет обратиться к одному из "дирижеров" жизни морской экосистемы - атмосферной циркуляции.
В 1924 году английский метеоролог Гилберт Уокер разработал и успешно применил на практике так называемый "метод мировой погоды", в основе которого заложен поиск "дальних связей" между изменениями гидрометеорологических элементов в различных районах земного шара. Исследуя природу муссонных ветров в Южной и Юго-Восточной Азии, Уокер проанализировал аномалии атмосферного давления в субтропической зоне Южного полушария и пришел к заключению, что муссоны являются частью глобальной циркуляции атмосферы, а не ее региональным элементом. Оказалось, что над Австралийско-Индонезийским районом Индийского океана и над акваторией южной части Тихого океана (район острова Таити) атмосферное давление, не без помощи индийского муссона, изменяется в противофазе. Центры действия этих гигантских "качелей" давления располагаются, таким образом, в Южном полушарии - поэтому и появилось название "Южное колебание".
Только через 40 лет, в 1966-1969 годах, норвежский метеоролог Якоб Бьеркнес связал Южное колебание с Эль-Ниньо. Ему удалось установить, что когда "качели" наклонены в сторону Австралии, Перуанский апвеллинг работает нормально, устойчивые пассаты гонят холодную воду мимо Галапагосских островов на запад (в сторону низкого давления) вдоль экватора. То есть наблюдается "холодная" фаза Южного колебания - Ла-Нинья, в период которой экологических катастроф на планете не происходит. При этом уровень Тихого океана в его западной части на полметра выше, чем в восточной: пассаты нагоняют на запад теплую воду.
В случае же, когда "качели" наклонены в сторону Таити, жди беды, происходит сбой в обычной системе циркуляции Тихого океана, пассаты ослабевают вплоть до смены направления на восточное (в сторону низкого давления), и теплая вода от побережья Новой Гвинеи устремляет ся на восток. Перуанское течение по этой причине "останавливается", и далее развивается вся цепочка событий, связанных с "теплой" фазой Южного колебания, - Эль-Ниньо. При этом разность уровней в восточной и западной частях океана меняет знак. Теперь он уже в восточной части на полметра выше, чем в западной.
Такой механизм взаимодействия атмосферы и океана в периоды Эль-Ниньо дал основание предположить, что в первую очередь этот феномен отражает реакцию океана на воздействие переменных пассатных ветров. Четко зарегистрированные приборами колебания уровня на восточной и западной перифериях Тихого океана при смене "теплой" и "холодной" фаз Эль-Ниньо представляют, по сути дела, те же самые "качели", но не в атмосфере, а в океане. Причина их раскачивания - пассатные ветры. После смены их традиционного направления или ослабления интенсивности накопившаяся в период Ла-Нинья у западного побережья океана теплая вода в виде так называемой внутренней волны Кельвина "откатывается" к берегам Перу и Эквадора и вносит свой вклад в подавление апвеллинга и повышение температуры поверхности океана.
После открытия Бьеркнесом связи явления Эль-Ниньо с Южным колебанием для оценки степени возмущения (аномальности состояния) глобальной атмосферной и океанической циркуляции ученые стали использовать индекс Эль-Ниньо/Южное колебание - SOI (Southern Oscillation Index). Он дает количественную характеристику Южного колебания и отражает разность давлений над островом Таити и городом Дарвин в Северной Австралии.
Исследователи попытались выявить закономерности изменения индекса SOI, что позволило бы прогнозировать время наступления экологических катастроф, но, к сожалению, за почти 130-летнюю историю наблюдений за давлением в центрах Южного колебания (так же как и в случае с аномалиями температуры поверхности океана) видимых устойчивых циклов в его изменениях обнаружено не было. Явление Эль-Ниньо повторяется с промежутком от 4 до 18 лет, наиболее часто отмечались 6-8-летние интервалы.
Такая неразбериха в циклах позволяет предположить, что, скорее всего, ученые учитывают не все факторы, участвующие в развитии этого явления. И совсем недавно предположение подтвердилось.
ПЛАНЕТА-ЮЛА РАСКАЧИВАЕТ ОКЕАН
Океанические и метеорологические процессы и причинно-следственные связи, ответственные за возникновение Эль-Ниньо, развиваются в водной среде и над поверхностью Земли, которая, как известно, вращается вокруг своей оси со скоростью 7,29. 10 -5 рад/с. Ось вращения наклонена к плоскости земной орбиты - эклиптике - под углом 66 о 33".
Так как Земля сплюснута по оси и представляет собой эллипсоид вращения, то на ее экваторе наблюдается избыток массы. Силы притяжения Луны и Солнца, таким образом, оказываются приложены не к центру массы нашей планеты. В результате возникает момент сил, который заставляет Землю прецессировать, наклоняться вперед, одновременно вращаясь. Земная ось, оказывается, "качается" из стороны в сторону с периодом 26 тыс. лет и угловой амплитудой 27 о 27", описывая конус, точно юла при слабом заводе. Но это еще не все. Моменты сил притяжения, заставляющих Землю "качаться", зависят от ее положения по отношению к Луне и Солнцу, которое, естественно, постоянно меняется. В результате одновременно с прецессированием происходит нутация (колебание) оси вращения Земли. Она проявляется в короткопериодных колебаниях оси ("вибрациях") с периодом 428 суток и угловой амплитудой всего 18,4". Все эти механизмы вызывают "биение" полюсов с периодом в 6 лет и максимальным отклонением от среднего положения лишь на 15 м.
Совместное воздействие описанного комплекса геофизических факторов выражается в развитии в атмосфере и Мировом океане лунно-солнечных нутационных колебаний. Они, в свою очередь, усиливают волны полюсных приливов, которые возникают в результате "биения" полюсов. Сумма этих геофизических вариаций, несомненно, влияет на развитие Эль-Ниньо.
ПРОЩАЙ, ГУАНО!
Самым дорогим национальным достоянием любого государства, безусловно, являются живущие в нем люди. Но если подойти к вопросу более прагматично, то под этим понятием чаще всего подразумевают природные ресурсы. В одной стране - залежи нефти и газа, в другой - месторождения золота и алмазов или других ценных минералов. В этом смысле государство Перу уникально: одним из самых значимых национальных богатств страны оказывается… гуано - птичий помет.
Дело в том, что на побережье государства находится самое большое в мире сообщество птиц (до 30 млн особей), интенсивно производящих лучшее из естественных удобрений, содержащее 9% соединений азота и 13% фосфора. Основными поставщиками этого богатства являются три вида птиц: перуанский баклан, пестрая олуша и пеликан. За многие века они произвели "сугробы" удобрений высотой до 50 м. Чтобы добиться такой производительности, птицам приходится съедать 2,5 млн тонн рыбы в год - 20-25% мирового улова анчоусовых рыб. Благо апвеллинг обеспечивает в этом районе скопление несметных запасов основной птичьей пищи - перуанского анчоуса. В годы Ла-Нинья его количество у берегов Перу так велико, что пищи хватает не только птицам, но и людям. До недавнего времени уловы рыбаков этой относительно небольшой страны достигали 12,5 млн тонн в год - в два раза больше, чем добывают все остальные страны Северной и Центральной Америки. Неудивительно, что доход рыбной промышленности Перу составляет одну треть валового внешнеторгового дохода страны.
Во время Эль-Ниньо апвеллинг разрушается, продуктивность прибрежных вод резко падает, происходит массовая гибель анчоусов от голода и резкого потепления воды. В итоге кормовая база птиц - скопления анчоусов - прекращает свое существование. Численность пернатых производителей удобрений в эти периоды сокращается в 5-6 раз, а уловы рыбаков становятся символическими.
РОКОВЫЕ ДАЛЬНИЕ СВЯЗИ
Среди огромного количества изречений, оставленных нам философами Древнего Рима и Греции, лучшим девизом экологических исследований может служить выражение "Praemonitus praemunitus" ("Предупрежденный вооружен"). Да, сегодня ученым есть о чем предупреждать миллионы жителей нашей планеты.
В период Эль-Ниньо 1982-1983 годов от наводнений, засух и других стихийных бедствий погибло свыше двух тысяч человек, а материальные убытки составили более 13 млрд долларов США. Люди оказались безоружными перед лицом стихии, так как не знали о грядущих катастрофах, хотя механизм их развития более чем прост.
Поле поверхностной температуры воды определяет расположение в воздухе над поверхностью океана областей конвекции, в которых происходит интенсивное облакообразование. Чем больше разность температур воды и атмосферы, тем активней протекает этот процесс. При явлении Ла-Нинья вдоль тихоокеанского побережья Латинской Америки контраст температур вода-воздух из-за развитого апвеллинга невелик. Облака здесь не образуются, и дожди редки, хотя по причине относительно низкой температуры воды в прибрежной зоне побережье Перу представляет собой страну холода и туманов. Песчаная полоса суши шириной 40 км (от океана до подножья Анд) и длиной 2375 км, несмотря на близость океана, остается засушливой голой пустыней, так как вся влага оседает на склонах гор. В это же время над Индонезией, Австралией и прилегающей к ним западной частью Тихого океана, находящими ся под влиянием теплых вод, идет процесс интенсивного облакообразования, определяющий дождливый, влажный климат.
При развитии явления Эль-Ниньо ситуация меняется. Разворот пассатных ветров в обратном направлении (на восток) приводит к смещению из западной части Тихого океана вдоль экватора в центральную и восточную его части (к побережью Америки) масс теплой воды и соответствен но области интенсивного облакообразования и обильных осадков. В результате в Австралийско -Индонезийском и даже Африканском регионах, где обычно стоит влажная дождливая погода, наступает засуха, а на западном побережье Южной и Северной Америки, обычно засушливом, начинаются проливные дожди, наводнения, оползни.
Кроме того, в период "теплой" фазы Южного колебания атмосфера получает огромное количество избыточного тепла, что отражается на режиме ветров и на погоде обширных пространств различных континентов. Так, в январе 1983 года во всем Западном полушарии по вине Эль-Ниньо на высоте 9000 м над уровнем моря положительная аномалия температуры воздуха составила 2-4 о С. В ноябре этого же года погода на Северо-Американском континенте была на 10 о С теплее нормы. Зимой 1983/84 года Охотское море практически не замерзало, а в Татарском проливе припай был только в северной, самой узкой части. В мае 1983 года в некоторых районах Перу выпало 20 годовых норм осадков.
Наконец, при продолжительном сохранении положительных аномалий температуры поверхностных вод в периоды Эль-Ниньо океан успевает выделить в атмосферу гигантские объемы углекислого газа, которые, несомненно, вносят свой вклад в парниковый эффект. Точных количественных оценок таких поставок СО 2 из океана пока нет. Тем не менее, учитывая известные примеры превосходства мощности природных процессов над человеческими возможностями, трудно отказаться от предположения, что виновником парникового эффекта является не человек, сжигающий органическое топливо, а все то же Эль-Ниньо.
Несмотря на кажущуюся простоту механизмов экологических катастроф и природных явлений, связанных с Эль-Ниньо, предупредить мир о предстоящем бедствии ученые, к сожалению, пока не могут. Как и в случае с океаническими фронтами, крупномасштабными течениями и синоптическими вихревыми образованиями, обменивающимися энергией и поддерживающими таким образом друг друга, явление Эль-Ниньо оказывается самоподдерживающимся колебанием. Температурные аномалии воды в экваториальной части Тихого океана, например, влияют на интенсивность пассатных ветров, которые управляют океаническими течениями, формирующими, в свою очередь, аномалии температуры поверхности океана. В этом круговороте явлений до сих пор не ясно, какой же из перечисленных механизмов является стартовым. Что в цепочке событий, связанных с Эль-Ниньо, причина, а что - следствие?
Возможно, прояснить этот вопрос поможет гипотеза профессора Иллинойского университета (США) Пола Чандлера, который предположил, что процесс Эль-Ниньо инициируют вулканы. Действительно, мощные извержения охлаждают ту широтную зону, где они происходят, за счет выделения в атмосферу огромного количества сернистого ангидрида и вулканической пыли, преграждающих доступ солнечной радиации к земной поверхности. Таким образом, по мнению ученого, если вулкан заработал в высоких широтах, то он увеличит контраст температур между экватором и полюсом, что приведет к усилению пассатов и развитию Ла-Нинья. Если же мощное извержение произошло в экваториальной области, то температурный контраст, наоборот, будет меньшим. Пассаты ослабеют, и возникнет Эль-Ниньо. Такой механизм подтверждается статистическими расчетами: один из циклов Эль-Ниньо (3,8 года) практически совпадает с частотой низкоширотных тропических извержений (3,9 года).
Вулканическая деятельность зависит от солнечной активности, циклы которой изучены достаточно хорошо, и, в принципе, появляется возможность долгосрочного прогнозирования Эль-Ниньо. Однако математические сложности, возникающие при решении этой задачи, заставляют нас констатировать, что пока предсказание грядущих катастроф остается делом будущего.
ЛИТЕРАТУРА
Клименко В. В. Изменение глобального климата: естественные факторы и прогноз // Энергия, 1993, № 2. С. 11-16.
Николаев Г. Н. Союз океана и атмосферы правит климатом // Наука и жизнь, 1998, № 1. С. 27-33.
Остроумов Г. Н. Опасные подвижки климата // Наука и жизнь, 1997, № 11. С. 10-16.
Сидоренко Н. С. Межгодовые колебания системы атмосфера - океан - Земля // Природа, 1999, № 7. С. 26-34.
Фащук Д. Я. Мировой океан: история, география, природа // ИКЦ "Академкнига", 2002, 282 с.
Федоров К. Н. Этот капризный младенец - Эль-Ниньо! // Природа, 1984, № 8. С. 65-74.
СЛОВАРИК К СТАТЬЕ
Апвеллинг (англ. "uр" - верх, "well" - подъем воды) - тип прибрежной циркуляции океана, при которой под влиянием ветра и эффекта вращения Земли (сила Кориолиса) вдольбереговое течение отклоняется в сторону моря, вызывая отток теплых поверхностных вод и компенсационный подъем на их место с глубины холодных, богатых минеральными солями (удобрениями) водных масс. В Мировом океане существует пять устойчивых зон апвеллинга: Калифорийская, Перуанская (Тихий океан), Канарская, Бенгельская (Атлантика) и Сомалийская (Индийский океан). Апвеллинг может охватывать толщу вод от 40 до 360 м при скоростях вертикальных движений 1-2 м в сутки. В замкнутых водоемах прибрежный апвеллинг периодически развивается после ветров сгонных (от берега) направлений.
Конвекция (лат. "convectio" - доставка) - тип вертикальной циркуляции атмосферы и вод океана, развивающийся в результате стратификации (разности температуры по вертикали) воздушных и водных масс (подъем более теплых и опускание более холодных).
Пассаты (нем. "passat" - надежный, постоянный) - устойчивые по направлению ветры по обе стороны от экватора (между 30 град. северной и южной широты), имеющие, независимо от времени года, в Северном полушарии северо-восточное, а в Южном - юго-восточное направление.
Противотечение - течение, возникшее по гидродинамическим причинам на периферии основного струйного течения, обратное ему по направлению.
Термоклин - слой максимального перепада температуры по вертикали в океане.
Южное колебание - явление синхронного разнонаправленного изменения давления в Южном полушарии над акваториями Тихого (острова Таити) и Индийского (г. Дарвин, Австралия) океанов.
ТЕЧЕНИЕ ЭЛЬ-НИНЬО
ТЕЧЕНИЕ «ЭЛЬ-НИНЬО» , теплое поверхностное течение, иногда (примерно через 7-11 лет) возникающее в экваториальной части Тихого океана и направляющееся к Южноамериканскому побережью. Считается, что возникновение течения связано с нерегулярными колебаниями погодных условий на земном шаре. Название дано течению от испанского слова, обозначающего младенца Христа, поскольку чаще всего оно возникает около Рождества. Поток теплой воды препятствует подъему на поверхность богатой планктоном холодной воды из Антарктики у берегов Перу и Чили. В результате рыба не направляется в эти районы за кормом, и местные рыбаки остаются без улова. «Эль-Ниньо» может иметь и более далеко идущие, иногда катастрофические последствия. С его возникновением связывают кратковременные колебания в климатических условиях по всему миру; возможна засуха в Австралии и других местах, наводнения и суровые зимы в Северной Америке, бурные тропические циклоны в Тихом океане. Некоторые ученые высказывали опасения, что глобальное потепление может привести к тому, что «Эль-Ниньо» станет возникать чаще.
Совместное влияние суши, моря и воздуха на погодные условия задают определенный ритм климатических изменений в масштабах земного шара. Например, в Тихом океане (А) ветры обычно дуют с востока на запад (1) вдоль экватора, -затягивая- нагретые солнцем поверхностные слои воды в бассейн к северу от Австралии и тем самым понижая термоклин - границу между теплыми поверхностными и более прохладными глубинными слоями воды (2). Над этими теплыми водами образуются высокие кучевые облака, которые вызывают дожди на протяжении летнего влажного сезона (3). Более прохладные, богатые пищевыми ресурсами воды выходят на поверхность у берегов Южной Америки (4), к ним устремляются большие стаи рыбы (анчоуса), а на этом, в свою очередь, основана развитая система рыболовства. Погода над этими областями холодной воды стоит сухая. Каждые 3-5 лет во взаимодействии между океаном и атмосферой происходят изменения. Климатическая схема меняется на противоположную (В) - это явление получило название «Эль-Ниньо». Пассатные ветры либо ослабевают, либо меняют свое направление на обратное (5), а теплые поверхностные воды, которые «копились» в западной части Тихого океана, текут обратно, и температура воды у побережья Южной Америки повышается на 2-3°С (6). В результате термоклин (температурный градиент) понижа ется (7), и все это сильно влияет на климат. В тот год, когда возникает «Эль-Ниньо», в АвстрэВ лии бушуют засухи и лесные пожары, а в Боливии и Перу- наводнения. Теплые воды у побережья Южной Америки оттесняют вглубь слои холодной воды, в которой живет планктон, в результате чего терпит бедсгвие рыболовная промышленность.
Научно-технический энциклопедический словарь .
Южное колебание и Эль Ниньо (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… … Википедия
Не следует путать с каравеллой Колумба «Ла Нинья». Эль Ниньо (исп. El Niño Малыш, Мальчик) или Южная осцилляция (англ. El Niño/La Niña Southern Oscillation, ENSO) колебание температуры поверхностного слоя воды в… … Википедия
- (El Niño), тёплое сезонное поверхностное течение в восточной части Тихого океана, у берегов Эквадора и Перу. Развивается эпизодически летом при прохождении у экватора циклонов. * * * ЭЛЬ НИНЬО ЭЛЬ НИНЬО (исп. El Nino «Христос младенец»), теплое… … Энциклопедический словарь
Тёплое поверхностное сезонное течение в Тихом океане, у берегов Южной Америки. Появляется раз в три или семь лет после исчезновения холодного течения и существует не менее года. Обычно зарождается в декабре, ближе к рождественским праздникам,… … Географическая энциклопедия
- (El Nino) теплое сезонное поверхностное течение в восточной части Тихого океана, у берегов Эквадора и Перу. Развивается эпизодически летом при прохождении у экватора циклонов … Большой Энциклопедический словарь
Эль-Ниньо - Аномальное потепление воды в океане у западного побережья Южной Америки, замещающее холодное течение Гумбольдта, что приносит сильные ливни в прибрежных районах Перу и Чили и случается время от времени в результате воздействия юго восточных… … Словарь по географии
- (El Nino) тёплое сезонное течение поверхностных вод пониженной солёности в восточной части Тихого океана. Распространяется летом Южного полушария вдоль берегов Экуадора от экватора до 5 7° ю. ш. В отдельные годы Э. Н. усиливается и,… … Большая советская энциклопедия
Эль-Ниньо - (El Niňo)El Nino, сложное климатическое явление, возникающее нерегулярно в экваториальных широтах Тихого океана. Назв. Э. Н. вначале относилось к теплому океаническому течению, которое ежегодно, обычно в конце декабря, подходит к берегам сев.… … Страны мира. Словарь
Автор: С. Герасимов
18 апреля 1998 года газета «Мир новостей» поместила статью Н. Варфоломеевой «Московский снегопад и тайна феномена Эль-Ниньо» в которой говорилось: «…Мы еще не научились пугаться при слове Эль-Ниньо… Именно Эль-Ниньо является угрозой жизни на планете… Феномен Эль-Ниньо практически не изучен, природа его неясна, он не поддается прогнозу, а значит, представляет в полном смысле слова бомбу замедленного действия… Если немедленно не приложить усилия для выяснения природы этого странного феномена, человечество не может быть уверено в завтрашнем дне». Согласитесь, что все это выглядит достаточно зловеще, просто страшно становится. К сожалению, все, о чем рассказано в газете, – это не выдумка, не дешевая сенсация, чтобы поднять тираж издания. Эль-Ниньо – реальный непредсказуемый природный феномен – теплое течение, названное столь ласково.
«Эль-Ниньо» по-испански значит «младенец», «маленький мальчик». Такое нежное название возникло в Перу, где местные рыбаки издавна сталкивались с непостижимой загадкой природы: в иные годы вода в океане внезапно нагревается и отходит от берегов. И случается это как раз под Рождество. Вот почему перуанцы связали свое чудо с христианским таинством Рождества: по-испански Эль-Ниньо называют святого Младенца Христа. Правда, раньше оно не приносило таких бед, как нынче. Почему же иногда явление демонстрирует свою полную силу, а в других случаях почти себя не проявляет? И чем же вызвано перуанское чудо, последствия которого весьма серьезны и печальны?
Вот уже 20 лет целая научная армия обследует пространство между Индонезией и Южной Америкой. 13 метеорологических судов, сменяя -друг друга, постоянно находятся в этих водах. На множестве буев поставлены приборы для измерения температуры воды от поверхности до глубины в 400 метров. Семь самолетов и пять спутников барражируют небо над океаном, чтобы получить общую картину состояния атмосферы и в том числе разобраться с таинственным природным явлением Эль-Ниньо. С этим эпизодически возникающим теплым течением у берегов Перу и Эквадора связывают возникновение неблагоприятных погодных-катаклизмов по всему миру. Следить за ним трудно – это не Гольфстрим, упорно двигающийся по установленному маршруту тысячелетиями. А Эль-Ниньо возникает, как чертик из коробочки, раз в три-семь лет. Со стороны это выглядит так: время от времени в Тихом океане – от побережья Перу вплоть до островов Океании – появляется очень теплое гигантское течение, по общей площади равное площади США – порядка 100 млн км2. Оно вытягивается длинным, сужающимся рукавом. Над этим огромным пространством в результате повышенного испарения в атмосферу закачивается колоссальная энергия. Эффект Эль-Ниньо высвобождает энергию мощностью в 450 млн мегаватт, что равняется суммарной мощности 300 тысяч крупных атомных электростанций. Как будто еще одно – дополнительное – Солнце восходит из Тихого океана, нагревая нашу планету! И тогда здесь, словно в гигантском котле, между Америкой и Азией варятся фирменные климатические блюда года.
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° С. 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 тз среднем +29-30° С, а на востоке +22-24° С. 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° С 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-Ниню 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° С 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».
Новость отредактировал VENDETTA - 20-10-2010, 13:02
Чт, 06/13/2013 - 20:25
Циркуляция вод Тихого океана состоит из двух антициклонических круговоротов. Северный круговорот включает течения: Северное экваториальное, Минданао и Куро-сио, Северотихоокеанское и Калифорнийское. Южный круговорот составляют течения: часть Антарктического циркумполярного, Перуанское (Кромвелла), Южное экваториальное и Восточноавстралийское. Эти круговороты разделяются Экваториальным (межпассатным) противотечением. Его граница с Южным экваториальным течением представляет собой экваториальный фронт, преграждающий доступ теплой воде Экваториального противотечения к побережью Эквадора и Перу. Здесь развит апвеллинг, обеспечивающий высокую продуктивность прибрежных вод. В случае Элъ-Нинъо возникает теплая аномалия, которая перемещается на восток
Природные катастрофы не редкость на нашей планете. Они случаются как на суше, так и на море. Механизмы развития катастрофических явлений настолько запутаны, что ученым требуются годы, чтобы приблизиться к пониманию сложного комплекса причинно-следственных связей в системе «атмосфера - гидросфера - Земля».
Одно из разрушительных природных явлений, сопровождающееся многочисленными человеческими жертвами и колоссальными материальными потерями, - Эль-Ниньо. В переводе с испанского Эль-Ниньо означает «младенец-мальчик», а названо оно так потому, что нередко приходится на Рождество. Этот «младенец» приносит с собой подлинное бедствие: у побережий Эквадора и Перу резко, на 7…12°С, повышается температура воды, исчезает рыба и гибнут птицы, начинаются затяжные проливные дожди. Легенды о таких явлениях сохранились у индейцев местных племен еще с тех времен, когда эти земли не были завоеваны испанцами, а перуанские археологи установили, что в глубокой древности местные жители, защищаясь от катастрофических ливневых дождей, строили дома не с плоскими, как сейчас, а с двускатными крышами.
Хотя обычно к Эль-Ниньо относят лишь океанические эффекты, на самом деле это явление тесно связано с метеорологическими процессами, которые называются «Южное колебание» и представляют собой, образно говоря, атмосферные «качели» размером с океан. Кроме того, современным исследователям природы Земли удалось выявить еще и геофизическую составляющую этого удивительного феномена: оказывается, механические и термические колебания атмосферы и океана объединенными усилиями раскачивают нашу планету, что также отражается на интенсивности и периодичности экологических катастроф.
Океанские воды текут и … иногда останавливаются
В южной тропической части Тихого океана в нормальные годы (при среднеклиматических условиях) располагается громадный круговорот с движением вод против часовой стрелки. Восточную часть круговорота представляет холодное Перуанское течение, направляющееся вдоль побережий Эквадора и Перу на север. В районе Галапагосских островов под воздействием пассатных ветров оно поворачивает на запад, переходя в Южное экваториальное течение, которое несет относительно холодные воды в этом направлении вдоль экватора. На всем протяжении границы его контакта в районе экватора с теплым межпассатным противотечением образуется экваториальный фронт, препятствующий поступлению теплых вод противотечения к побережью Латинской Америки.
Благодаря такой системе циркуляции вод вдоль побережья Перу, в зоне Перуанского течения, формируется огромная область подъема относительно холодных глубинных вод, хорошо удобренных минеральными соединениями, - Перуанский апвеллинг. Естественно, он обеспечивает высокий уровень биологической продуктивности в этом районе. Такая картина получила название «Ла-Нинья» (в переводе с испанского «младенец девочка»). Эта «сестрица» Эль-Ниньо вполне безобидна.
В аномальные по климатическим условиям годы Ла-Нинья перевоплощается в Эль-Ниньо: холодное Перуанское течение, как это ни парадоксально, практически останавливается, «перекрывая» тем самым подъем глубинных холодных вод в зоне апвеллинга, и как следствие резко снижается продуктивность прибрежных вод. Температура поверхности океана во всем районе повышается до 21…23°С, а иногда и до 25…29°С. Контраст температур на границе Южного экваториального течения с теплым межпассатным или вообще исчезает - экваториальный фронт размывается, и теплые воды Экваториального противотечения беспрепятственно распространяются в сторону побережья Латинской Америки.
Интенсивность, масштабы и продолжительность Эль-Ниньо могут существенно меняться. Так, например, в 1982…1983 годах, в период самого интенсивного за 130-летний срок наблюдений Эль-Ниньо, это явление началось в сентябре 1982-го и продолжалось до августа 1983 года.
Общие сведения о цунами. Чаще всего цунами возникает в результате подводного землетрясения. Для сильнейших землетрясений в энергию цунами переходит около 1% энергии землетрясения. Интересно, что энергия цунами растет пропорционально квадрату высоты волн .
Длина фронта цунами примерно равна длине очага землетрясения, а длина волны - ширине очага. Высота в очаге не превосходит высоту поднятия пород, т. е. 10 -2 -10 м для энергии землетрясений около 10 14 -10 20 Дж. Из-за малой высоты и большой длины волны (10-100 км) цунами в океане остается практически незаметным. Высота цунами значительно увеличивается при подходе к берегу, т. е. на мелкой воде. Обычно высота водяного холма не превышает 60-70 м.
В 1868 году экспедиция шведского полярного исследователя Нильса Норденшельда на судно «София» подняла со дна Карского моря темные камни, оказавшиеся железомарганцевыми стяжениями (конкрециями). Затем океанографическая экспедиция Великобритании на корвете «Челленджер» (1872-1876) похожие конкреции обнаружила на дне Атлантики в районе Канарских островов. Внимание геологов привлек тот факт, что кроме железа и марганца в них было заметно некоторое количество цветных металлов. Впоследствии подводные фотосъемки показали, что дно иногда напоминает булыжную мостовую: оно сплошь покрыто конкрециями размером 4-5 см. Конкреции выступают из ила или образуют слой толщиной до полуметра в верхней части грунта. Количество руды достигает 200 кг/м 2 .
Как утверждают «авторитетные источники», прошедший 2012 год был объявлен древними майя годом конца света. Вскоре после «крайних» новогодних праздников приятель моего сына решил получить по этому вопросу дополнительную информацию и нашел в Интернете хронологическую табличку: список дат предсказанных кем-либо когда-либо апокалипсисов. Как выяснилось, редкий год в ней пропущен. Сладострастное предвкушение собственной гибели - одно из любимейших развлечений человечества. В качестве причины катастрофы может называться пожирание Солнца мифическим волком Фенриром или мифическим псом Гармом, превращение Солнца в сверхновую, свершение Последнего Греха, столкновение Земли с неведомой планетой, ядерная война, глобальное потепление, глобальное оледенение, одновременное извержение всех вулканов, одновременное обнуление всех компьютеров, одновременное сгорание всех трансформаторов, пандемия СПИДа, свиного, куриного или кошачьего гриппа. Некоторые из этих мрачных прогнозов не имеют ничего общего с наукой, другие отчасти основываются на научных фактах. Есть и такие, которые имеют шанс оказаться реальностью, ибо, никуда не денешься, наша планета действительно пылинка в бесконечной Вселенной, игрушка огромных космических сил.
...В разработках Гидроэнергопроекта (под руководством М.М. Давыдова) забор воды из Оби и ее переброска в республики Средней Азии предполагались в районе с. Белогорье. Здесь намечалось соорудить плотину высотой 78 м с электростанцией мощностью 5,6 млн кВт. Образованное плотиной водохранилище с площадью зеркала более 250 км² распространялось по Иртышу и Тоболу до водораздела. За водоразделом трасса переброски проходила по южному склону Тургайских ворот по руслам современных и древних рек до Аральского моря. Из него она должна была по Сарыкамышской котловине и Узбою попасть в Каспий. Общая протяженность канала от Белогорья до Каспийского моря равнялась 4000 км, из которых около 1800 км составляли естественные акватории и водохранилища. Переброску воды планировалось осуществить в три этапа: на первом - 25 км³, на втором - 60 км³, на третьем - 75-100 км³, наращивая объемы забора воды из Оби...
Несмотря на успехи в синтезе искусственных драгоценных камней, в том числе и алмазов, спрос на природные камни не падает. Кристаллы, рожденные миллионы лет назад в земных глубинах, становятся гордостью музеев и частных коллекций, их используют в качестве банковских активов… И самое главное, как и в древности, алмазы остаются самым желанным и дорогим женским украшением. Но современные «охотники за сокровищами» надеются не только на удачу: они стремятся проникнуть в саму тайну происхождения кристаллического углерода, чтобы получить в руки надежную путеводную нить в своих нелегких поисках…
Однажды мой учитель Збигнев Бартошинский, профессор кафедры минералогии Львовского университета, сказал с оттенком раздражения: «Скоро алмазы дома за печкой находить будут». Речь шла об открытии в 1980 г.
Почему возникают землетрясения? Общепринятое объяснение предлагает теория тектоники плит. Согласно этой теории, литосфера, хрупкая твердая оболочка Земли, немонолитна. Она разбита на плиты, которые перемещаются за счет движения расположенной ниже пластичной твердой оболочки - астеносферы. А та, в свою очередь, движется из-за конвективных движений в мантии планеты: горячее вещество поднимается вверх, а остывшее опускается. Почему такого не происходит на других планетах - неясно, а вот для Земли теория тектоники плит считается доказанной с шестидесятых годов XX века. Обнаружилось, что протяженные возвышенности на дне океана - так называемые срединные океанические хребты - сложены самыми молодыми породами, причем их склоны постоянно удаляются друг от друга.
...Итак, кимберлиты и лампроиты позволили нам заглянуть в верхнюю мантию Земли, на глубины 150-200 км. Оказалось, что и на таких глубинах, как и на поверхности, состав Земли неоднороден. Вариации состава мантии вызваны, с одной стороны, многократным выплавлением магматических горных пород (обедненная мантия), с другой - ее обогащением глубинными флюидами и коровым материалом (обогащенная мантия). Эти процессы достаточно сложны и зависят от многих факторов: состава привносимых флюидов и осадков, степени плавления вещества мантии и др. Как правило, они накладываются один на другой, вызывая сложные многостадийные преобразования. А интервалы между этими стадиями могут составлять сотни миллионов лет...
После трагических событий 26 декабря 2004 г. в Юго-Восточной Азии о цунами заговорило едва ли не все население нашей планеты. После водяного вала на нас с вами обрушилось информационное цунами.
Достаточно было посмотреть заголовки газет-журналов, послушать анонсы теле- и радиопередач или обратиться к Internet. Например, такие. «Козни високосного года». «Цунами - месть Земли за процветающий разврат в странах Юго-Восточной Азии». «Что творится с погодой?». «Что случилось? Насколько это уникально?». «Ураган и наводнение в Европе». «Небывалая оттепель в Москве». Добавим от автора - и в Харькове, и в Украине в целом такая же оттепель в январе 2005 г. «Землетрясение в Донбассе». «Помаранчевая революция и цунами - звенья одной цепи». «Небывалые снегопады в Африке, Америке…». «Цунами - дело рук евреев». Цунами - «результат тайных испытаний атомного оружия США, Израиля и Индии».
...Современные морские геоморфологи, развивая концепцию шельфа, пополнили запас географических терминов еще одним, детализирующим прежние представления о подводных «каменных полках» континентов. В рамках шельфов они выделяют береговую зону - участок морского дна, ограниченный со стороны суши линией максимального, ежегодно повторяющегося заплеска прибойного потока, а со стороны моря - глубиной, соответствующей 1/3 длины наиболее крупной штормовой волны в данном месте. Именно до такой глубины проникает активное волнение в открытом море. Если принять ее за 60 м, то площадь береговой зоны Мирового океана оказывается равной 15 млн км 2 , или 10% поверхности земной суши.
Некоторые ученые в последние годы определяют береговую зону как контактную зону механического взаимодействия движущихся масс воды и донного материала между собой и с неподвижным дном. ..
Землетрясения, происходящие тихо и медленно, таят в себе опасность. Они могут порождать цунами или сильные толчки, потрясающие земную кору.
Гигантский оползень, произошедший в результате тихого землетрясения, может вызвать цунами высотой в сотни метров.
В ноябре 2000 г. на острове Гавайи произошло самое крупное за последние десять лет землетрясение. При магнитуде 5,7 около 2 тыс. куб. км южного склона вулкана Килауэа дало крен в сторону океана. Часть подвижек произошла в том месте, где каждый день останавливаются сотни туристов.
Каким образом столь знаменательное событие прошло незамеченным? Оказывается, содрогание присуще не всем землетрясениям. Произошедшее на Килауэа было впервые определено как проявление тихого землетрясения - мощного тектонического движения, ставшего известным науке лишь несколько лет назад. Мои коллеги из Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США, проводившие наблюдения за вулканической деятельностью, обнаружили сотрясение. Заметив, что южный склон Килауэа сдвинулся на 10 см вдоль тектонического разлома, я обнаружил, что перемещение масс продолжалось около 36 часов - для обычного землетрясения скорость черепашья. Как правило, противоположные стенки разлома вздымаются за считанные секунды, порождая сейсмические волны, вызывающие гул и сотрясение поверхности.
