Эль-Ниньо — самое мощное течение в Мировом океане

(По материалам Г. Хунджуа)

Дожди, оползни, наводнения, засуха, смог, муссонные дожди, бесчисленные жертвы, многомиллиардный ущерб… Имя разрушителя известно: на мелодичном испанском языке оно звучит почти нежно — Эль-Ниньо (малыш, маленький мальчик). Так перуанские рыбаки именуют появляющееся в рождественскую пору у берегов Южной Америки тёплое течение, прибавляющее улов. Правда, иногда вместо долгожданного потепления вдруг наступает резкое похолодание. И тогда течение называют Ла-Нинья (девочка).

Первое упоминание термина «Эль-Ниньо» относится к 1892 году, когда капитан Камило Каррило на конгрессе Географического общества в Лиме сделал сообщение об этом тёплом северном течении. Название «Эль-Ниньо» течению дано потому, что оно наиболее заметно в период Рождества. Тем не менее даже потом явление было интересно только из-за его биологического влияния на эффективность индустрии удобрений.

Большую часть двадцатого столетия Эль-Ниньо считался хоть и большим, но всё же локальным явлением.

Большой Эль-Ниньо в 1982–1983 годах привел к тому, что резко подскочил интерес научного сообщества к этому явлению.

Эль-Ниньо 1997–1998 годов намного превысил тот, что действовал в 1982 году, по числу смертей и разрушений, которые он принёс, и стал самым яростным в прошлом столетии. Стихия была настолько сильной, что минимум 4000 человек погибло. Глобальный ущерб был оценен более чем в 20 миллиардов долларов.

В последние годы в печати и средствах массовой информации содержалось 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, приносящий тепло в восточную часть Тихого океана. Более того, некоторые учёные рассматривали этот феномен как предвестник ещё 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 5–9 °C) поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в тропической и центральной частях) на площади порядка 10 миллионов кв. км.

Процессы формирования самого сильного тёплого течения в океане в наше столетие предположительно выглядят следующим образом. В обычных погодных условиях, когда фаза Эль-Ниньо ещё не наступила, тёплые поверхностные воды океана транспортируются и удерживаются восточными ветрами — пассатами в западной зоне тропической части Тихого океана, где формируется так называемый тропический тёплый бассейн (ТТБ). Глубина этого тёплого пласта воды достигает 100–200 метров. Формирование такого огромного резервуара тепла — главное необходимое условие перехода к режиму Эль-Ниньо. При этом в результате нагона воды уровень океана у берегов Индонезии на полметра выше, чему берегов Южной Америки. В то же время температура поверхности воды на западе в тропической зоне составляет в среднем 29–30 °C, а на востоке 22–24 °C. Небольшое охлаждение поверхности на востоке — это результат апвеллинга, т. е. подъёма 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 тёплые воды западного бассейна устремляются на восток, создавая одно из самых сильных тёплых течений в Мировом океане. На огромной площади на востоке Тихого океана происходит резкое повышение температуры поверхностного слоя океана. Это и есть наступление фазы Эль-Ниньо. Его начало отмечено длительным натиском шквальных западных ветров. Они сменяют обычные слабые пассаты над тёплой западной частью Тихого океана и препятствуют подъёму 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 густонаселённых 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 1982–1983 годах 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 миллиарда долларов.

Тёплый западный бассейн обычно через год после Эль-Ниньо вступает в противоположную фазу, когда восточная часть Тихого океана охлаждается. Фазы потепления и похолодания перемежаются с нормальным состоянием, когда идёт накопление теплоты в западном бассейне (ТТБ) и восстанавливается состояние стационарного неустойчивого равновесия.

По убеждению многих специалистов, основной причиной происходящих катаклизмов является глобальное потепление климата в результате действия «парникового эффекта» из-за техногенного освоения Земли и накопления парниковых газов в атмосфере (водяного пара, двуокиси углерода, метана, закиси азота, озона, хлорфторуглеродов).

Метеоданные о температуре приземного слоя атмосферы, собранные за последние сто лет, показывают, что климат на Земле потеплел на 0,5–0,6 °C. Неуклонное повышение температуры было нарушено кратковременным похолоданием в 1940–1970 годах, после чего потепление возобновилось.

Хотя повышение температуры согласуется с гипотезой «парникового эффекта», существуют и другие факторы, влияющие на потепление (извержения 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. Иначе говоря, они изменяют интенсивность тепломассообмена между океаном и атмосферой. Океан и атмосфера являются открытыми, неравновесными, нелинейными системами, между которыми идёт постоянный обмен теплом и влагой.

Для подобных систем, кстати, характерна самоорганизация таких грозных структур, как тропические циклоны, которые транспортируют полученную от океана энергию и влагу на большие расстояния.

Оценка энергетики взаимодействия океана и атмосферы позволяет 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 перспективе, как показал известный канадский учёный, 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».