Kaj je razlog za nastanek El Niña? Podnebna pojava La Niña in El Niño ter njun vpliv na zdravje in družbo

La Niña

Južno nihanje in El Niño(Španski) El Niño- Baby, Boy) je globalni oceansko-atmosferski pojav. Kot značilnost Tihega oceana, El Niño in La Niña(Španski) La Nina- Baby, Girl) predstavljajo temperaturna nihanja površinskih voda v tropih vzhodnega Tihega oceana. Imena teh pojavov so izposojena iz španščine lokalni prebivalci in ki ga je leta 1923 v znanstveno uporabo prvič uvedel Gilbert Thomas Walker, pomenita »dojenček« oziroma »majhen«. Njihov vpliv na podnebje južne poloble je težko preceniti. Južno nihanje (atmosferska komponenta pojava) odraža mesečna ali sezonska nihanja razlike v zračnem tlaku med otokom Tahiti in mestom Darwin v Avstraliji.

Kroženje, imenovano po Walkerju, je pomemben vidik pacifiškega pojava ENSO (El Niño Southern Oscillation). ENSO je veliko medsebojno delujočih delov enega globalnega sistema oceansko-atmosferskih podnebnih nihanj, ki se pojavljajo kot zaporedje oceanskih in atmosferskih kroženj. ENSO je svetovno najbolj znan vir medletne vremenske in podnebne spremenljivosti (3 do 8 let). ENSO ima podpise v Tihem, Atlantskem in Indijskem oceanu.

V Pacifiku se med znatnimi toplimi dogodki El Niño segreje in razširi po večjem delu pacifiških tropov ter postane neposredno povezan z intenzivnostjo SOI (indeks južnega nihanja). Medtem ko se dogodki ENSO pojavljajo predvsem med Tihim in Indijskim oceanom, dogodki ENSO v Atlantskem oceanu za prvim zaostajajo za 12 do 18 mesecev. Večina držav, v katerih potekajo dogodki ENSO, je držav v razvoju, katerih gospodarstva so močno odvisna od kmetijskega in ribiškega sektorja. Nove zmogljivosti za napovedovanje začetka dogodkov ENSO v treh oceanih bi lahko imele globalne socialno-ekonomske posledice. Ker je ENSO globalni in naravni del zemeljskega podnebja, je pomembno vedeti, ali so lahko spremembe v intenzivnosti in pogostosti posledica globalno segrevanje. Nizkofrekvenčne spremembe so že bile zaznane. Obstajajo lahko tudi meddekadne modulacije ENSO.

El Niño in La Niña

El Niño in La Niña sta uradno opredeljena kot dolgotrajne temperaturne anomalije morske površine, večje od 0,5 °C, ki prečkajo osrednji tropski Tihi ocean. Ko je stanje +0,5 °C (-0,5 °C) opazovano v obdobju do pet mesecev, je to razvrščeno kot stanje El Niño (La Niña). Če anomalija traja pet mesecev ali več, je razvrščena kot epizoda El Niño (La Niña). Slednje se pojavlja v neenakomernih presledkih 2-7 let in običajno traja eno ali dve leti.

Prvi znaki El Niña so naslednji:

1. Povišanje zračnega tlaka nad Indijskim oceanom, Indonezijo in Avstralijo.
2. Padec zračnega tlaka nad Tahitijem in preostalim delom osrednjega in vzhodnega Tihega oceana.
3. Pasati v južnem Tihem oceanu slabijo ali se usmerjajo proti vzhodu.
4. V bližini Peruja se pojavi topel zrak, ki povzroča dež v puščavah.
5. Topla voda se širi od zahodnega dela Tihega oceana do vzhodnega. S seboj prinaša dež, zaradi česar se pojavlja na območjih, ki so običajno suha.

Topli tok El Niño, sestavljen iz s planktonom revne tropske vode in segreva s svojim vzhodnim tokom v Ekvatorialnem toku, nadomešča hladne, s planktonom bogate vode Humboldtovega toka, znanega tudi kot Perujski tok, ki podpira velike populacije divjadi. ribe. Večino let segrevanje traja le nekaj tednov ali mesecev, potem pa se vremenski vzorci normalizirajo in ulov rib se poveča. Ko pa razmere El Niño trajajo več mesecev, pride do obsežnejšega segrevanja oceanov in njegov gospodarski vpliv na lokalno ribištvo za zunanji trg je lahko resen.

Volckerjevo kroženje je vidno na površju kot vzhodni pasati, ki premikajo vodo in zrak, segreta od sonca, proti zahodu. Ustvarja tudi oceansko dviganje ob obalah Peruja in Ekvadorja, s čimer na površje dvigne hladne, s planktonom bogate vode, kar poveča ribje populacije. Za zahodni ekvatorialni Tihi ocean je značilno toplo, vlažno in nizko vreme zračni tlak. Akumulirana vlaga pade v obliki tajfunov in neviht. Posledično je na tem mestu ocean 60 cm višji kot v njegovem vzhodnem delu.

Vklopljeno Tihi ocean Za La Niño so značilne nenavadno nizke temperature v vzhodnem ekvatorialnem območju v primerjavi z El Niñom, za katerega pa so značilne nenavadno nizke temperature v vzhodnem ekvatorialnem območju. visoka temperatura v isti regiji. Aktivnost atlantskega tropskega ciklona se na splošno poveča med La Niño. Stanje La Niña se pogosto pojavi po El Niñu, zlasti ko je slednji zelo močan.

Indeks južnega nihanja (SOI)

Indeks južnega nihanja se izračuna iz mesečnih ali sezonskih nihanj razlike v zračnem tlaku med Tahitijem in Darwinom.

Dolgotrajne negativne vrednosti SOI pogosto signalizirajo epizode El Niño. Te negativne vrednosti običajno spremljajo stalno segrevanje osrednjega in vzhodnega tropskega Pacifika, zmanjšano moč pacifiških pasatov in zmanjšano količino padavin v vzhodni in severni Avstraliji.

Pozitivne vrednosti SOI so povezane z močnimi pacifiškimi pasati in segrevanjem vode v severni Avstraliji, kar je znano kot epizoda La Niña. Vode osrednjega in vzhodnega tropskega Tihega oceana se v tem času ohladijo. Skupaj to poveča verjetnost več padavin kot običajno v vzhodni in severni Avstraliji.

Obsežen vpliv razmer El Niño

Ker tople vode El Niña spodbujajo nevihte, povzročajo več padavin v vzhodnem in osrednjem vzhodni deli Tihi ocean.

V Južni Ameriki je učinek El Niño bolj izrazit kot v Severna Amerika. El Niño je povezan s toplimi in zelo mokrimi poletnimi obdobji (december-februar) vzdolž obal severnega Peruja in Ekvadorja, kar povzroča hude poplave, kadar koli je dogodek hud. Učinki februarja, marca in aprila lahko postanejo kritični. Tudi v južni Braziliji in severni Argentini so razmere bolj vlažne od običajnih, vendar predvsem spomladi in zgodaj poleti. V osrednjem delu Čila so zime mile z veliko dežja, na perujsko-bolivijski planoti pa včasih zapade sneg, kar je neobičajno za regijo. Sušilec in toplo vreme opazili v Amazonskem bazenu, Kolumbiji in Srednji Ameriki.

Neposredni učinki El Niña vodijo do zmanjšane vlažnosti v Indoneziji, kar povečuje verjetnost gozdni požari, na Filipinih in v severni Avstraliji. Tudi v juniju in avgustu je suho vreme opazovano v regijah Avstralije: Queensland, Victoria, Novi Južni Wales in vzhodna Tasmanija.

Zahodni Antarktični polotok, Rossova dežela, Bellingshausenova in Amundsenova morja so med El Niñom pokriti z velikimi količinami snega in ledu. Zadnja dva in Wedellovo morje postanejo toplejši in so pod višjim atmosferskim pritiskom.

V Severni Ameriki so zime na srednjem zahodu in v Kanadi na splošno toplejše od običajnih, medtem ko so osrednja in južna Kalifornija, severozahodna Mehika in jugovzhodne ZDA vse bolj vlažne. Z drugimi besedami, pacifiške severozahodne države se med El Niñom izsušijo. Nasprotno pa se med La Niño Srednji zahod ZDA izsuši. El Niño je povezan tudi z zmanjšano aktivnostjo orkanov v Atlantiku.

Vzhodna Afrika, vključno s Kenijo, Tanzanijo in porečjem Belega Nila, ima dolga obdobja deževja od marca do maja. Suše pestijo južno in osrednjo Afriko od decembra do februarja, predvsem Zambijo, Zimbabve, Mozambik in Bocvano.

Topli bazen zahodne poloble

Študija podnebnih podatkov je pokazala, da je približno polovica poletij po El Niñu doživela nenavadno segrevanje v toplem bazenu zahodne poloble. To vpliva na vreme v regiji in zdi se, da je povezano s severnoatlantsko oscilacijo.

atlantski učinek

Učinek, podoben El Niñu, je včasih opazen v Atlantskem oceanu, kjer voda ob ekvatorialni afriški obali postane toplejša, voda ob obali Brazilije pa postane hladnejša. To je mogoče pripisati Volckerjevemu kroženju po Južni Ameriki.

Neklimatski učinki

Ob vzhodni obali Južna Amerika El Niño zmanjša dvigovanje hladne, s planktonom bogate vode, ki podpira velike populacije rib, te pa podpirajo številne morske ptice, katerih iztrebki podpirajo industrijo gnojil.

Lokalna ribiška industrija obala lahko pride do pomanjkanja rib med dolgotrajnimi dogodki El Niño. Največji propad ribištva na svetu zaradi prelova, ki se je zgodil leta 1972 med El Niñom, je povzročil upad populacije perujskih sardonov. Med dogodki v letih 1982-83 so populacije južnega šura in sardona upadle. Čeprav se je število lupin v topli vodi povečalo, je šel oslič globlje v hladno vodo, kozice in sardele pa na jug. Povečal pa se je ulov nekaterih drugih vrst rib, na primer navadni šur je povečal svojo populacijo ob toplih obdobjih.

Spreminjanje lokacij in vrst rib zaradi spreminjajočih se razmer predstavlja izziv za ribiško industrijo. Perujska sardela se je zaradi El Niña premaknila proti čilski obali. Drugi pogoji so povzročili samo dodatne zaplete, kot je čilska vlada, ki je leta 1991 uvedla omejitve ribolova.

Domneva se, da je El Niño povzročil izumrtje indijanskega plemena Mochico in drugih plemen predkolumbovske perujske kulture.

Vzroki, ki povzročajo El Niño

Mehanizmi, ki lahko povzročijo dogodke El Niño, se še raziskujejo. Težko je najti vzorce, ki lahko razkrijejo vzroke ali omogočijo napovedi.

Zgodovina teorije

Prva omemba izraza »El Niño« sega v leto, ko je kapitan Camilo Carrilo na kongresu Geografskega društva v Limi poročal, da so perujski pomorščaki topli severni tok imenovali »El Niño«, ker je bil najbolj opazen okoli božiča. Toda že takrat je bil pojav zanimiv le zaradi biološkega vpliva na učinkovitost industrije gnojil.

Običajne razmere vzdolž zahodne perujske obale so hladen južni tok (Perujski tok) z dvigajočo se vodo; dviganje planktona vodi v aktivno produktivnost oceanov; hladni tokovi povzročajo zelo suho podnebje na zemlji. Podobne razmere so povsod (Kalifornijski tok, Bengalski tok). Torej zamenjava s toplim severnim tokom vodi do zmanjšanja biološke aktivnosti v oceanu in do močnega deževja, ki vodi do poplav na kopnem. Poročali so o povezavi s poplavami v Pezetu in Eguigurenu.

Proti koncu devetnajstega stoletja se je povečalo zanimanje za napovedovanje podnebnih anomalij (za proizvodnjo hrane) v Indiji in Avstraliji. Charles Todd je predlagal, da se suše v Indiji in Avstraliji pojavijo istočasno. Norman Lockyer je isto opozoril na Gilberta Volckerja, ki je prvi skoval izraz "južna oscilacija".

Večino dvajsetega stoletja je El Niño veljal za velik lokalni pojav.

Zgodovina pojava

Pogoji ENSO so se pojavili vsakih 2-7 let vsaj zadnjih 300 let, vendar so bili večinoma šibki.

Veliki dogodki ENSO so se zgodili leta - , , - , - , - in - 1998 .

Zadnji dogodki El Niño so se zgodili v letih -, -, , , 1997-1998 in -2003.

Zlasti El Niño v letih 1997–1998 je bil močan in je na ta pojav pritegnil mednarodno pozornost, medtem ko je bil El Niño v letih 1997–1998 nenavaden, saj se je El Niño pojavljal zelo pogosto (vendar večinoma šibko).

El Niño v zgodovini civilizacije

Znanstveniki so skušali ugotoviti, zakaj sta na prelomu v 10. stoletje našega štetja skoraj istočasno prenehali obstajati dve največji civilizaciji tistega časa na nasprotnih koncih sveta. To je približno o majevskih Indijancih in padcu kitajske dinastije Tang, ki mu je sledilo obdobje medsebojnih spopadov.

Obe civilizaciji sta bili v monsunskih regijah, katerih vlaga je odvisna od sezonskih padavin. Vendar pa v tem času očitno deževna doba ni mogla zagotoviti dovolj vlage za razvoj kmetijstva.

Raziskovalci verjamejo, da sta suša in kasnejša lakota povzročili propad teh civilizacij. Vežejo sprememba podnebja z naravnim pojavom "El Niño", ki se nanaša na temperaturna nihanja v površinskih vodah vzhodnega Tihega oceana v tropskih zemljepisnih širinah. To vodi do obsežnih motenj v atmosferskem kroženju, ki povzročajo suše v tradicionalno mokrih območjih in poplave v sušnih.

Znanstveniki so do teh zaključkov prišli s preučevanjem narave sedimentnih usedlin na Kitajskem in v Mezoameriki, ki segajo v to obdobje. Zadnji cesar dinastije Tang je umrl leta 907 našega štetja, zadnji znani majevski koledar pa sega v leto 903.

Povezave

• Stran s temo El Nino pojasnjuje El Nino in La Nino, zagotavlja podatke v realnem času, napovedi, animacije, pogosta vprašanja, vplive in še več.
• Mednarodna meteorološka organizacija je napovedala zaznavo začetka dogodka La Niña v Tihem oceanu. (Reuters/YahooNews)

Literatura

• Cesar N. Caviedes, 2001. El Niño v zgodovini: Nevihta skozi stoletja(University Press of Florida)
• Brian Fagan, 1999. Poplave, lakote in cesarji: El Niño in usoda civilizacij(Osnovne knjige)
• Michael H. Glantz, 2001. Tokovi sprememb, ISBN 0-521-78672-X
• Mike Davis Pozni viktorijanski holokavsti: lakote El Niño in nastanek tretjega sveta(2001), ISBN 1-85984-739-0

Naravni pojav El Niño, ki se je zgodil v letih 1997-1998, v celotni zgodovini opazovanj ni imel enakega obsega. Kaj je ta skrivnostni pojav, ki je povzročil toliko hrupa in pritegnil veliko pozornost medijev?

V znanstvenem smislu je El Niño kompleks medsebojno odvisnih sprememb termobaričnih in kemijskih parametrov oceana in ozračja, ki prevzamejo značaj naravnih nesreč. Glede na referenčno literaturo gre za topel tok, ki se včasih iz neznanih razlogov pojavi ob obali Ekvadorja, Peruja in Čila. V prevodu iz španščine "El Niño" pomeni "otrok". Perujski ribiči so mu dali to ime, ker se segrevanje vode in s tem povezani množični pomori rib običajno zgodijo konec decembra in sovpadajo z božičem. O tem pojavu je naša revija pisala že v številki 1 leta 1993, od takrat pa so raziskovalci nabrali veliko novih informacij.

NORMALNO STANJE

Da bi razumeli nenavadno naravo pojava, najprej razmislimo o običajnih (standardnih) podnebnih razmerah ob južnoameriški obali Tihega oceana. Je precej nenavaden in ga določa Perujski tok, ki nosi hladne vode od Antarktike vzdolž zahodne obale Južne Amerike do Galapaških otokov, ki ležijo na ekvatorju. Običajno pasati, ki tukaj pihajo iz Atlantika, prečkajo visokogorsko pregrado Andov, pustijo vlago na svojih vzhodnih pobočjih. In zato je zahodna obala Južne Amerike suha kamnita puščava, kjer je dež izjemno redek - včasih ne pade več let. Ko pasati zberejo toliko vlage, da jo prenesejo na zahodne obale Tihega oceana, tu oblikujejo prevladujočo zahodno smer površinskih tokov, kar povzroči val vode ob obali. Razbremeni jo nasprotni trgovinski tok Cromwell v ekvatorialnem pasu Tihega oceana, ki tu pokriva 400-kilometrski pas in v globinah 50-300 m prenaša ogromne mase vode nazaj proti vzhodu.

Pozornost strokovnjakov pritegne ogromna biološka produktivnost obalnih perujsko-čilskih voda. Tukaj, na majhnem prostoru, ki predstavlja delček odstotka celotnega vodnega območja Svetovnega oceana, letna proizvodnja rib (predvsem sardona) presega 20% celotne svetovne količine. Njegova številčnost privablja ogromne jate ribojedih ptic - kormoranov, ganetov, pelikanov. In na območjih, kjer se kopičijo, so koncentrirane ogromne mase gvana (ptičji iztrebki) - dragoceno dušikovo-fosforjevo gnojilo; njegova nahajališča, debelina od 50 do 100 m, so postala predmet industrijskega razvoja in izvoza.

KATASTROFA

V letih El Niño se razmere močno spremenijo. Najprej se temperatura vode dvigne za nekaj stopinj in začne se množični pogin ali odhod rib iz tega vodnega območja, posledično pa ptice izginejo. Nato v vzhodnem delu Tihega oceana atmosferski tlak pade, nad njim se pojavijo oblaki, pasati se umirijo in zračni tokovi čez celotno ekvatorialno območje oceana spremenijo smer. Zdaj se premikajo od zahoda proti vzhodu, prenašajo vlago iz pacifiške regije in jo odlagajo na perujsko-čilsko obalo.

Dogodki se še posebej katastrofalno razvijajo ob vznožju Andov, ki sedaj zaprejo pot zahodnim vetrovom in sprejmejo vso vlago na svoja pobočja. Kot rezultat, v ozkem pasu kamnitih obalnih puščav Zahodna obala divjajo poplave, blatni tokovi in ​​​​poplave (hkrati ozemlja zahodne pacifiške regije trpijo zaradi strašne suše: izgorevajo deževni gozdovi v Indoneziji, Novi Gvineji, pridelek v Avstraliji močno upada). Za nameček se od čilske obale do Kalifornije razvijajo tako imenovane »rdeče plime«, ki jih povzroča hitra rast mikroskopskih alg.

Torej se veriga katastrofalnih dogodkov začne z opaznim segrevanjem površinskih voda v vzhodnem delu Tihega oceana, kar Zadnje čase uspešno uporabljen za napovedovanje El Niña. V tem akvatoriju je nameščena mreža postaj z bojami; z njihovo pomočjo se nenehno meri temperatura oceanske vode, dobljeni podatki pa se sproti prenašajo preko satelitov na raziskovalnih centrov. Posledično je bilo mogoče vnaprej opozoriti na nastop najmočnejšega do zdaj znanega El Niño - v letih 1997-98.

Hkrati še vedno ni povsem jasen razlog za segrevanje oceanske vode in s tem sam nastanek El Niña. Oceanografi pojav tople vode južno od ekvatorja pojasnjujejo s spremembo smeri prevladujočih vetrov, meteorologi pa menijo, da je sprememba vetrov posledica segrevanja vode. Tako se ustvari nekakšen začaran krog.

Da bi se približali razumevanju nastanka El Niña, bodimo pozorni na številne okoliščine, ki jih strokovnjaki za podnebje običajno spregledajo.

SCENARIJ DEGAZACIJE EL NINO

Za geologe je povsem očitno naslednje dejstvo: El Niño se razvija nad enim od geološko najbolj aktivnih območij svetovnega razpočnega sistema - vzhodnopacifiškega vzpona, kjer največja hitrost spreading (širjenje oceanskega dna) doseže 12-15 cm/leto. V aksialnem območju tega podvodnega grebena je opazen zelo visok toplotni tok iz zemeljskega črevesja, tukaj so znane manifestacije sodobnega bazaltnega vulkanizma, izviri termalne vode in sledovi intenzivnega procesa sodobne tvorbe rude v obliki številnih odkriti so bili črno-beli "smokerji".

V akvatoriju med 20 in 35 juž. w. Na dnu je bilo zabeleženih devet vodikovih curkov - izpust tega plina iz zemeljskega drobovja. Leta 1994 je mednarodna odprava tu odkrila najmočnejši hidrotermalni sistem na svetu. V njegovih plinskih emanacijah se je izkazalo, da so razmerja izotopov 3 He/4 He nenormalno visoka, kar pomeni, da se vir razplinjevanja nahaja v velikih globinah.

Podobna situacija je značilna za druge "vroče točke" na planetu - Islandijo, Havajski otoki, Rdeče morje. Tam so na dnu močna središča razplinjevanja vodika in metana, nad njimi pa je, najpogosteje na severni polobli, uničena ozonska plast.
, kar daje podlago za uporabo modela, ki sem ga ustvaril za uničenje ozonske plasti s tokovi vodika in metana v El Niño.

Tako se približno začne in razvija ta proces. Vodik, ki se sprosti z oceanskega dna iz razpočne doline vzhodnopacifiškega vzpona (njegovi viri so bili instrumentalno odkriti tam) in doseže površino, reagira s kisikom. Posledično nastane toplota, ki začne segrevati vodo. Za oksidativne reakcije tukaj so razmere zelo ugodne: površinska plast vode se med interakcijo valov z atmosfero obogati s kisikom.

Vendar se postavlja vprašanje: ali lahko vodik, ki prihaja z dna, doseže gladino oceana v opaznih količinah? Pozitiven odgovor so dali rezultati ameriških raziskovalcev, ki so odkrili dvakrat večjo vsebnost tega plina v zraku nad Kalifornijskim zalivom v primerjavi z ozadjem. Toda tukaj na dnu so vodikovo-metanski viri s skupnim pretokom 1,6 x 10 8 m 3 / leto.

Vodik, ki se dviga iz globin vode v stratosfero, tvori ozonsko luknjo, v katero "pada" ultravijolično in infrardeče sončno sevanje. Ko pade na površino oceana, poveča segrevanje njegove zgornje plasti, ki se je začela (zaradi oksidacije vodika). Najverjetneje je dodatna energija Sonca glavni in odločilni dejavnik v tem procesu. Bolj problematična je vloga oksidativnih reakcij pri segrevanju. O tem ne bi bilo mogoče razpravljati, če ne bi prišlo do znatnega (od 36 do 32,7% o) razsoljevanja oceanske vode, ki se pojavi hkrati z njim. Slednje je verjetno doseženo s samim dodatkom vode, ki nastane pri oksidaciji vodika.

Zaradi segrevanja površinske plasti oceana se topnost CO 2 v njem zmanjša in se sprošča v ozračje. Na primer, med El Niñom 1982-83. V zrak je prišlo dodatnih 6 milijard ton ogljikovega dioksida. Poveča se tudi izhlapevanje vode in nad vzhodnim Tihim oceanom se pojavijo oblaki. Tako vodna para kot CO 2 sta toplogredna plina; absorbirajo toplotno sevanje in postanejo odličen akumulator dodatne energije, ki prihaja skozi ozonsko luknjo.

Postopoma proces dobiva zagon. Nenormalno segrevanje zraka povzroči znižanje tlaka in nad vzhodnim delom Tihega oceana nastane ciklonsko območje. To je tisto, ki prekine standardni vzorec atmosferske dinamike pasatov na tem območju in "srka" zrak iz zahodnega dela Tihega oceana. Po umiritvi pasatov se val vode ob perujsko-čilski obali zmanjša in ekvatorialni Cromwellov protitok preneha delovati. Močno segrevanje vode povzroči nastanek tajfunov, kar je v normalnih letih zelo redko (zaradi hladilnega vpliva Perujskega toka). Od leta 1980 do 1989 se je tu zgodilo deset tajfunov, od tega sedem v letih 1982-83, ko je divjal El Niño.

BIOLOŠKA PRODUKTIVNOST

Zakaj je biološka produktivnost ob zahodni obali Južne Amerike tako visoka? Po mnenju strokovnjakov je enako kot v obilno "pognojenih" ribnikih Azije in 50-tisočkrat višje (!) kot v drugih delih Tihega oceana, če računamo po številu ulovljenih rib. Tradicionalno se ta pojav razlaga z upwellingom - gibanjem tople vode z obale, ki ga poganja veter, zaradi česar se hladna voda, obogatena s hranilnimi sestavinami, predvsem dušikom in fosforjem, dvigne iz globin. V letih El Niño, ko veter spremeni smer, se vzpenjanje prekine, zato se tok hranilne vode ustavi. Zaradi tega ribe in ptice poginejo ali se selijo zaradi lakote.

Vse to spominja na večni gibalni stroj: obilje življenja v površinskih vodah je razloženo z dovajanjem od spodaj hranila, njihov presežek spodaj pa je obilje življenja zgoraj, kajti umirajoče organske snovi se usedajo na dno. Vendar, kaj je tu primarno, kaj daje zagon takšnemu ciklu? Zakaj ne presahne, čeprav je, sodeč po moči nahajališč gvana, aktiven že tisočletja?

Sam mehanizem dvigovanja vetra ni zelo jasen. S tem povezano dviganje globoke vode se običajno določi z merjenjem njene temperature na profilih različnih nivojev, usmerjenih pravokotno na obalo. Nato se izdelajo izoterme, ki kažejo enake nizke temperature blizu obale in v velikih globinah stran od nje. In na koncu ugotovijo, da mrzle vode naraščajo. A ve se: blizu obale nizka temperatura povzroča Perujski tok, zato je opisana metoda za določanje dviga globokih voda komaj pravilna. Za konec še ena nejasnost: omenjeni profili so zgrajeni prečno ob obali, ob njej pa pihajo tu prevladujoči vetrovi.

Nikakor ne bom ovrgel koncepta dvigovanja vetra - temelji na razumljivem fizičnem pojavu in ima pravico do življenja. Vendar pa se ob natančnejšem seznanjanju z njim na tem območju oceana neizogibno pojavijo vse naštete težave. Zato predlagam drugačno razlago za nenormalno biološko produktivnost ob zahodni obali Južne Amerike: ponovno jo določa razplinjevanje zemljine notranjosti.

Pravzaprav celoten perujsko-čilski obalni pas ni enako produktiven, saj bi moral biti pod vplivom podnebnega vzpona. Tu sta dve ločeni "točki" - severna in južna, njihov položaj pa je pod nadzorom tektonskih dejavnikov. Prvi se nahaja nad močnim prelomom, ki se razteza od oceana do celine južno od preloma Mendana (6-8 o J) in vzporedno z njim. Drugo mesto, nekoliko manjše velikosti, se nahaja severno od grebena Nazca (13-14 J zemljepisne širine). Vse te poševne (diagonalne) geološke strukture, ki potekajo od vzhodnopacifiškega vzpona proti Južni Ameriki, so v bistvu območja razplinjevanja; po njih teče ogromno različnih kemičnih spojin iz zemeljske notranjosti na dno in v vodni stolpec. Med njimi je seveda vitalen pomembne elemente- dušik, fosfor, mangan in dovolj mikroelementov. V debelini obalnih perujsko-ekvadorskih voda je vsebnost kisika najnižja v celotnem Svetovnem oceanu, saj glavni volumen tukaj sestavljajo reducirani plini - metan, vodikov sulfid, vodik, amoniak. Toda tanka površinska plast (20-30 m) je nenormalno bogata s kisikom zaradi nizke temperature vode, ki jo sem z Antarktike prinese Perujski tok. V tej plasti nad prelomnimi conami - viri endogenih hranil - se ustvarjajo edinstveni pogoji za razvoj življenja.

Vendar pa v Svetovnem oceanu obstaja območje, ki po bioproduktivnosti ni slabše od perujskega in morda celo boljše od njega - ob zahodni obali Južne Afrike. Velja tudi za območje dvigovanja vetra. Toda položaj najbolj produktivnega območja tukaj (Walvis Bay) je spet pod nadzorom tektonskih dejavnikov: nahaja se nad močno prelomno cono, ki poteka od Atlantskega oceana do afriške celine nekoliko severno od južnega tropa. In hladen, s kisikom bogat Benguelski tok teče vzdolž obale od Antarktike.

Južno regijo odlikuje tudi ogromna produktivnost rib. Kurilski otoki, kjer hladni tok prehaja čez submeridionalni obrobni oceanski razkol Jonah. Na vrhuncu sezone sauryja se dobesedno celotna daljnovzhodna ribiška flota Rusije zbere v majhnem vodnem območju Južne Kurilske ožine. Tukaj je primerno spomniti na Kurilsko jezero v južni Kamčatki, kjer se nahaja eno največjih drstišč sockeye lososa (vrsta daljnovzhodnega lososa) v naši državi. Razlog za zelo visoko biološko produktivnost jezera je po mnenju strokovnjakov naravno "gnojenje" njegove vode z vulkanskimi emanacijami (nahaja se med dvema vulkanoma - Ilyinsky in Kambalny).

Vendar se vrnimo k El Niñu. V obdobju, ko se razplinjevanje ob obalah Južne Amerike stopnjuje, tanko, s kisikom nasičeno in z življenjem polno površinsko plast vode prepihata metan in vodik, kisik izgine in začne se množična smrt vsega živega: z dna morje, vlečne mreže dvignejo ogromno kosti velikih rib, na Tjulnji umirajo na otočju Galapagos. Vendar pa je malo verjetno, da favna umira zaradi zmanjšanja bioproduktivnosti oceanov, kot pravi tradicionalna različica. Najverjetneje se je zastrupila s strupenimi plini, ki se dvigajo z dna. Konec koncev smrt pride nenadoma in prevzame celotno morsko skupnost - od fitoplanktona do vretenčarjev. Od lakote umrejo le ptice, pa še to večinoma piščanci - odrasli preprosto zapustijo nevarno območje.

"RDEČA PLIMA"

Vendar pa se po množičnem izginotju biote neverjeten nemir življenja ob zahodni obali Južne Amerike ne ustavi. V vodah s pomanjkanjem kisika, prepihanih s strupenimi plini, se začnejo hitro razvijati enocelične alge - dinoflagelati. Ta pojav je znan kot "rdeča plima" in je dobil tako ime, ker v takih razmerah uspevajo samo intenzivno obarvane alge. Njihova barva je nekakšna zaščita pred sončnim ultravijoličnim sevanjem, pridobljena v proterozoiku (pred več kot 2 milijardama let), ko ni bilo ozonske plasti in je bila površina rezervoarjev izpostavljena intenzivnemu ultravijoličnemu obsevanju. Tako se zdi, da se med »rdečimi plimami« ocean vrača v svojo »predkisikovo« preteklost. Zaradi obilice mikroskopskih alg nekatere morski organizmi ostrige, ki običajno delujejo kot vodni filtri, kot so ostrige, postanejo v tem času strupene in njihovo uživanje lahko privede do hudih zastrupitev.

V okviru plinsko-geokemičnega modela, ki sem ga razvil za nenormalno bioproduktivnost lokalnih območij oceana in občasno hitro odmiranje živih organizmov v njem, so razloženi tudi drugi pojavi: množično kopičenje fosilne favne v starodavnih skrilavcih Nemčije ali fosforiti moskovske regije, ki je polna ostankov ribjih kosti in lupin glavonožcev.

MODEL POTRJEN

Podal bom nekaj dejstev, ki kažejo na realnost scenarija odplinjevanja El Niño.

V letih njegove manifestacije se seizmična aktivnost vzhodnopacifiškega vzpona močno poveča - to je ugotovil ameriški raziskovalec D. Walker, ki je analiziral ustrezna opazovanja od leta 1964 do 1992 na območju tega podvodja. grebena med 20 in 40 stopinj. w. Toda, kot je že dolgo ugotovljeno, seizmične dogodke pogosto spremlja povečano razplinjevanje zemeljske notranjosti. Model, ki sem ga razvil, podpira tudi dejstvo, da vode ob zahodni obali Južne Amerike dobesedno vrejo zaradi sproščanja plinov v letih El Niño. Trupi ladij so pokriti s črnimi pikami (pojav se imenuje "El Pintor", v prevodu iz španščine "slikar"), neprijeten vonj vodikovega sulfida pa se širi po velikih površinah.

V afriškem zalivu Walvis Bay (zgoraj omenjeno kot območje nenormalne bioproduktivnosti) se občasno pojavljajo tudi okoljske krize po enakem scenariju kot ob obali Južne Amerike. V tem zalivu se začnejo emisije plinov, kar vodi do množičnega pogina rib, nato se tu razvijejo "rdeče plime", vonj po vodikovem sulfidu na kopnem pa se čuti tudi 40 milj od obale. Vse to je tradicionalno povezano z obilen izcedek vodikov sulfid, vendar je njegov nastanek razložen z razpadom organskih ostankov v morsko dno. Čeprav je veliko bolj logično obravnavati vodikov sulfid kot običajno komponento globokih emanacij - navsezadnje se tukaj pojavi le nad cono preloma. Prodiranje plina daleč na kopno je tudi lažje razložiti z njegovim prihodom iz iste prelomnice, ki poteka od oceana do notranjosti celine.

Pomembno je upoštevati naslednje: ko globoki plini vstopijo v oceansko vodo, se ločijo zaradi močno drugačne (za več vrst velikosti) topnosti. Za vodik in helij je 0,0181 oziroma 0,0138 cm 3 v 1 cm 3 vode (pri temperaturah do 20 C in tlaku 0,1 MPa), za vodikov sulfid in amoniak pa neprimerljivo več: 2,6 oziroma 700 cm 3 v 1 cm 3 . Zato je voda nad razplinjevalnimi conami močno obogatena s temi plini.

Močan argument v prid scenariju razplinjevanja El Niño je zemljevid povprečnega mesečnega pomanjkanja ozona v ekvatorialnem območju planeta, sestavljen v Centralnem aerološkem observatoriju Hidrometeorološkega centra Rusije z uporabo satelitskih podatkov. Jasno prikazuje močno ozonsko anomalijo nad aksialnim delom vzhodnopacifiškega vzpona nekoliko južneje od ekvatorja. Ugotavljam, da sem do objave zemljevida objavil kvalitativni model, ki pojasnjuje možnost uničenja ozonske plasti nad tem območjem. Mimogrede, to ni prvič, da so bile moje napovedi o možnem pojavu ozonskih anomalij potrjene z opazovanji na terenu.

LA NINA

To je ime končne faze El Niño - ostrega hlajenja vode v vzhodnem delu Tihega oceana, ko njena temperatura za daljše obdobje pade nekaj stopinj pod normalno. Naravna razlaga za to je hkratno uničenje ozonske plasti tako nad ekvatorjem kot nad Antarktiko. A če v prvem primeru povzroči segrevanje vode (El Niño), potem v drugem povzroči močno taljenje ledu na Antarktiki. Slednje poveča dotok hladne vode v vode Antarktike. Posledično se temperaturni gradient med ekvatorialnim in južnim delom Tihega oceana močno poveča, kar vodi do intenziviranja hladnega perujskega toka, ki ohladi ekvatorialne vode po oslabitvi razplinjevanja in obnovi ozonske plasti.

RIGITALNI VZROK JE V VESOLJU

Najprej bi rad povedal nekaj "opravičilnih" besed o El Niñu. Mediji, milo rečeno, nimajo povsem prav, ko mu očitajo, da je povzročil katastrofe, kot so poplave v Južni Koreji ali zmrzali brez primere v Evropi. Navsezadnje se lahko globoko razplinjevanje hkrati poveča na številnih območjih planeta, kar vodi do uničenja ozonosfere in pojava nenormalnih naravnih pojavov, o katerih smo že omenili. Na primer, segrevanje vode, ki se pojavi pred pojavom El Niño, poteka pod ozonskimi anomalijami ne samo v Tihem oceanu, ampak tudi v drugih oceanih.

Kar zadeva intenziviranje globokega razplinjevanja, ga po mojem mnenju določajo kozmični dejavniki, predvsem gravitacijski učinek na tekoče jedro Zemlje, kjer so glavne planetarne zaloge vodika. Pomembno vlogo pri tem verjetno igra medsebojni dogovor planeti in predvsem interakcije v sistemu Zemlja – Luna – Sonce. G. I. Voitov in njegovi sodelavci iz Skupnega inštituta za fiziko Zemlje poimenovana po. O. Yu. Schmidt z Ruske akademije znanosti je že dolgo ugotovil: razplinjevanje podtalja se opazno poveča v obdobjih blizu polne lune in mlaja. Nanj vplivata tudi položaj Zemlje v njeni okrogsončni orbiti in spremembe v njeni hitrosti vrtenja. Kompleksna kombinacija vseh teh zunanjih dejavnikov s procesi v globinah planeta (na primer kristalizacija njegovega notranjega jedra) določa impulze povečanega planetarnega razplinjevanja in s tem pojav El Niño. Njegovo 2-7-letno kvaziperiodičnost je razkril domači raziskovalec N. S. Sidorenko (Ruski hidrometeorološki center), ki je analiziral neprekinjen niz razlik atmosferskega tlaka med postajami Tahitija (na istoimenskem otoku v Tihem oceanu) in Darwin (severna obala Avstralije) v daljšem obdobju - od leta 1866 do danes.

Kandidat geoloških in mineraloških znanosti V. L. SYVOROTKIN, Moskva Državna univerza njim. M. V. Lomonosova

El Niño– naravni pojav, povezan z globalne spremembe podnebne razmere dogaja na Zemlji.

El Niño s seboj prinaša naravne nesreče, uničenje in nesrečo. Znanstveniki so ugotovili, da je ta naravni pojav uničil več kot eno civilizacijo preteklosti.

Znanstveni krogi ugotovili, da je interakcija oceanskih tokov in zračne mase so precej stabilni, vendar občasno pride do napak v tem sistemu, katerih vzroki niso bili ugotovljeni.

Posledično se spremeni smer zračnih tokov in vodnih mas, kar posledično povzroči povišanje temperature v površinski plasti oceana ob obali do 10 stopinj. Neuspeh nujno prinese katastrofalne spremembe v podnebju: dolgotrajne suše, neskončno deževje, poplave.

• Pogostnost El Niña je približno 10 let.

La Niña je pojav, ki je pravo nasprotje El Niña. Funkcija– znižanje temperature vode v vzhodnem pacifiškem bazenu. To povzroča tornade, sušo, deževje in poplave.

Znanstveniki so dokazali uničevalno vlogo El Niña. Ameriški arheologi so ugotovili, da je izginjanje določene vrste mehkužcev in pojav drugih pokazatelj podnebnih nihanj.

Znanstveniki, ki so opazovali gibanje mehkužcev, so potrdili, da ko se pojavi El Niño in s tem, ko se temperatura vodne površine poveča, nekatere vrste mehkužcev hitro umrejo, druge pa se premaknejo proti jugu. Po preučevanju lupin mehkužcev so znanstveniki ugotovili, da se je v starih časih ta naravni pojav zgodil izjemno redko v primerjavi z današnjim časom.

Za znanstveni svet ostaja skrivnost izginotja olmeške civilizacije, ki je obstajala v 14.-13. stoletju, še vedno pomembna. V. pr. Kr., katerega regija prebivališča je približno ustrezala mejam sodobne Mehike.

Olmeki so gradili monumentalne zgradbe. Toda okoli 5. stoletja pred našim štetjem so Olmeki nenadoma prenehali z gradnjo, zakopali ogromne kamnite glave in izginili v močvirjih okoli svojih mest.

Znanstveniki domnevajo, da je smrt olmeške civilizacije povezana z naslednjim El Niñom.

Prav tako je po mnenju znanstvenikov kultura Moche, ki se je pojavila okoli začetka 2. stoletja pred našim štetjem v severni obalni regiji Peruja, postala žrtev naravnega pojava El Niño.

Indijanci Moche so znani po gradnji ogromnih zgradb iz opeke, katere surovine so se sušile na soncu. Ta civilizacija je znanstvenikom dobro poznana po značilnih izdelkih iz zlata in keramike. Arheologi so pregledali piramido v bližini Trujilla, zgrajeno v času kulture Moche. Odkrili so približno sto okostij, zakopanih pod debelo plastjo mulja.

• To kaže, da je takrat prišlo do velike poplave.

Vendar znanstveniki ne izključujejo dejstva, da bi bili najdeni človeški posmrtni ostanki lahko rezultat žrtvenega rituala. Indijanci Moche so verjeli, da bo to dejanje odvrnilo od njih bližajočo se poplavo, ki jo bo povzročil naslednji El Niño.

Naravni pojav Znanstveniki El Niño/La Niño uvrščajo med globalne katastrofe, ki korenito spreminjajo podnebje: ponekod na planetu neprenehoma dežuje, kar povzroča prave poplave, drugod po Zemlji pa se pojavljajo hude suše, ki ljudi pahnejo v lakoto.

Tako je pred nekaj sto leti prišlo do hude suše, ki je povzročila popolno uničenje indijanske kulture Anasazi, ki je obstajala v jugozahodnem Koloradu. Indijanci Anasazi so gradili kamnite hiše. Toda nekje okoli leta 1150 n. kamnito ohišje je bilo iz neznanih razlogov zapuščeno. Sodobni znanstveniki so izvedli študijo najdenih ostankov Indijancev in prišli do zaključka, da je bila večina Indijancev preprosto pojedena.

Med raziskavo je znanstvenikom uspelo ugotoviti, da je na ozemlju Indijancev Anasazi cvetel kanibalizem.

Znanstveniki verjamejo, da je bil takratni kanibalizem posledica hude suše, ki je pregnala druga plemena iz njihovih habitatov. V iskanju hrane so na ozemlje Indijancev Anasazi prihajala tudi druga plemena, a tudi tu niso našla ničesar užitnega. Vir njihove hrane so bili lokalni prebivalci - Indijanci Anasazi.

• Okoli leta 1200 se je suša umirila, z njo pa tudi kanibalizem.

Nemški znanstveniki iz Nacionalnega centra za geoznanosti so prišli do odkritja - svetovne civilizacije Srednja Amerika Maji in kitajska dinastija Tang so postali žrtve globalnega El Niña. Kljub temu, da so se te civilizacije nahajale v različne dele našem planetu sta umrla skoraj istočasno.

Razlog, ki je povzročil smrt civilizacij, je bila huda suša, ki je vladala v 9. in 10. stoletju. V. AD

Skrivnost pojava El Niño še ni povsem razrešena. Vendar je jasno, da je skoraj nemogoče premagati tako močnega nasprotnika. Človek se lahko zanese le na sodobne tehnologije in sistem medsebojne pomoči med državami.

ZVEZNA AGENCIJA ZA IZOBRAŽEVANJE

Država izobraževalna ustanova visoka strokovna izobrazba

"NACIONALNA RAZISKOVALNA POLITEHNIČNA UNIVERZA TOMSK"

Inštitut za neporušne preiskave

Oddelek – Ekologija in življenjska varnost

"Fenomen El Niño"

Individualna naloga

v disciplini “Nevarni naravni procesi”

študent (podpis)

Učitelj __________ Krepsha N.V.

(podpis)

Tomsk, 2011

Pojav El Niño

IN Zadnja leta V tisku in medijih je bilo veliko zaskrbljujočih poročil o vremenskih anomalijah, ki so zajele skoraj vse celine Zemlje. Ob tem so za glavnega krivca vseh podnebnih in družbenih težav označili nepredvidljivi pojav El Niño (špansko deček, kot so ga imenovali perujski ribiči), to je topel tok, ki povzroča segrevanje površja vzhodnega dela. Tihega oceana.

Še več, nekateri znanstveniki so ta pojav razumeli kot znanilca še bolj radikalnih podnebnih sprememb. Kakšne podatke ima trenutno znanost o skrivnostnem toku El Niño?

Pojav El Niño je sestavljen iz močnega zvišanja temperature (za 5-9o C) površinske plasti vode v vzhodnem Tihem oceanu (v tropskem in osrednjem delu) na območju okoli 107 km2.

Glede na diagram so procesi nastajanja najmočnejšega toplega toka v oceanu v našem stoletju predstavljeni na naslednji način. V navadnem vremenske razmere Ko se faza El Niño še ni začela, tople površinske oceanske vode prenašajo in zadržujejo vzhodni vetrovi - pasati v zahodnem območju tropskega Tihega oceana, kjer nastane tako imenovani tropski topli bazen (TTB). Treba je opozoriti, da globina te tople plasti vode doseže 100-200 metrov. Nastanek tako velikega rezervoarja toplote je glavni nujni pogoj za prehod v pojav El Niño. Obenem je zaradi navala vode morska gladina ob obali Indonezije dva metra višja kot ob obali Južne Amerike. Hkrati je temperatura vodne površine na zahodu v tropskem pasu v povprečju 29-30 o C, na vzhodu pa 22-24 o C. Rahlo ohlajanje površine na vzhodu je posledica upwellinga - dviga globokih hladnih voda na gladino oceana zaradi sesanja vode pasatnih vetrov. Hkrati se nad TTB v atmosferi oblikuje največje območje toplote in stacionarnega nestabilnega ravnovesja v sistemu ocean-atmosfera (ko so vse sile uravnotežene in je TTB negiben).

Iz neznanih razlogov v intervalih 3-7 let pasati oslabijo, ravnovesje se poruši in tople vode zahodnega bazena hitijo proti vzhodu, kar ustvarja enega najmočnejših toplih tokov v Svetovnem oceanu. Na obsežnem območju v vzhodnem Tihem oceanu, v tropskem in osrednjem ekvatorialnem delu, se temperatura površinske plasti oceana močno poveča. To je začetek faze El Niño. Njen začetek je zaznamovan z dolgotrajnim naletom nevihtnih zahodnih vetrov, ki služijo kot sprožilec nove faze. Nadomeščajo običajne šibke pasate nad toplim zahodnim Tihim oceanom in preprečujejo, da bi se hladne globoke vode dvignile na površje. Posledično je dviganje blokirano.

Čeprav so sami procesi, ki se razvijejo v fazi El Niño, regionalni, so njihove posledice globalne narave. El Niño običajno spremljajo okoljske katastrofe: suše, požari, močno deževje, ki povzročajo poplave velikih območij gosto poseljenih območij, kar vodi do smrti ljudi in uničenja živine in pridelkov v različnih regijah Zemlje. El Niño ima pomemben vpliv na svetovno gospodarstvo. Po navedbah Ameriški specialisti leta 1982-83 gospodarska škoda zaradi posledic El Niña je znašala 13 milijard dolarjev, po ocenah vodilne svetovne zavarovalnice Munich Re pa je škoda zaradi naravnih nesreč v prvi polovici leta 1998 ocenjena na 24 milijard dolarjev.

Topla zahodna kotlina običajno preide v nasprotno fazo, imenovano La Niña, ko se vzhodni Pacifik ohladi eno leto po El Niñu. Fazi segrevanja in ohlajanja se izmenjujeta z normalnim stanjem, ko se toplota akumulira v zahodnem bazenu (WBT) in se ponovno vzpostavi stanje stacionarnega nestabilnega ravnovesja. Postavlja se vprašanje – v čem je skrivnost globalnega vpliva El Niña na zemeljsko podnebje? Klimatolog P.-J. Webster meni, da "najprej gre za nelinearnost in neravnovesje podnebnega sistema. El Niño ne more povzročiti takojšnjih sprememb v atmosferi sami, ampak pojav vpliva na stohastično izbiro najverjetnejšega stanja motene atmosfere."

Meteorološki podatki o temperaturi površinske plasti ozračja, zbrani v zadnjih sto letih, kažejo, da se je podnebje na Zemlji segrelo za 0,5 °C. Enakomerno naraščanje temperature je zmotilo kratkotrajno ohlajanje v letih 1940-1970, po katerem se je segrevanje nadaljevalo.

Čeprav je povišanje temperature skladno s hipotezo o učinku tople grede, obstajajo tudi drugi dejavniki, ki vplivajo na segrevanje (vulkanski izbruhi, oceanski tokovi itd.). Nedvoumen vzrok segrevanja bo mogoče ugotoviti po prejemu novih podatkov v naslednjih 10-15 letih. Vsi modeli napovedujejo, da se bo segrevanje v prihodnjih desetletjih znatno povečalo. Iz tega lahko sklepamo, da se bosta pogostnost pojava El Niño in njegova intenzivnost povečevali.

Podnebne spremembe v obdobju 3-7 let določajo spremembe v vertikalnem kroženju v oceanu in atmosferi ter površinska temperatura oceana (SST). Z drugimi besedami, spremenijo intenzivnost prenosa toplote in mase med oceanom in ozračjem. Ocean in atmosfera sta odprta, neravnovesna, nelinearna sistema, med katerima poteka stalna izmenjava toplote in vlage.

Ti procesi so nepovratni, gibanje v vodnem in zračnem okolju pa turbulentno. Za takšne sisteme je značilna samoorganizacija disipativnih struktur, na primer nastanek tako mogočnih struktur, kot so tropski cikloni (TC), ki prenašajo energijo in vlago, prejeto iz oceana, na velike razdalje.

Zdi se nam, da nezadostno poznavanje fizike procesov nastajanja disipativnih struktur ob upoštevanju nelinearnosti in povratnih zvez omejuje možnost konstruiranja popolnih napovednih modelov. Vse to govori, prvič, o potrebi po izvedbi kvalitativne analize za opis pojavov kot celote in, drugič, o potrebi po iskanju ključnih energijskih parametrov, ki določajo izmenjavo energije v podnebnih sistemih.

Takšna ključna parametra sta seveda toplotni in snovni tok. Vendar, kolikor vemo, trenutno še ni kvantitativnih ocen velikosti tokov toplote in vlage med oceanom in atmosfero, pridobljenih iz rezultatov terenskih opazovanj ali teoretičnih izračunov pojava El Niño. Prej v letih 1980-90. skupina sodelavcev Oddelka za atmosfersko fiziko je na oceanskih ekspedicijah z ladje izvajala instrumentalne meritve, ki so omogočile pridobitev ocene tokov toplote in vlage v ekstremne razmere med nevihto in nevihtnim vetrom, to je v razmerah, ki so blizu parametrom TC. Ugotovljeno je bilo, da v energijsko aktivnih conah z močni vetrovi(Severni Atlantik, nevihte severnega Kaspijskega morja, Krimski gozd na Črnem morju) gostote skupnega toplotnega toka iz morja v ozračje, ob upoštevanju tokov vodne pare, infrardečega sevanja oceanske površine in stika prenos, dosegajo visoke vrednosti. Posledično je odločilni parameter za stopnjo intenzivnosti prenosa hitrost vetra.

Po posplošenih materialih vseh teh ekspedicij je bila gostota skupnega toplotnega toka pri vetru okoli 10 m/s okoli 3 kW/m2, pri 15 m/s pa okoli 5 kW/m2, kar je bil red. magnitude višje od tokov v mirnem vremenu. Poleg tega so ob umetnem prepihavanju morske gladine s helikopterjem, ki lebdi na višini 20 m, ko je hitrost vetra dosegla 40 m/s (to je začetek TK), pretoki dosegli vrednosti 9 kW/m2. .

Na podlagi zgoraj navedenega je predhodna ocena energije, ki jo ocean oddaja v ozračje na območju El Niño na dan, naslednja vrednost: W=P(W/m2)*S (m2)*T(dan) = 5 *103 W/ m2*1013 m2 * 8,6*104 s = 4,3*1021 J, kar je primerljivo z energijo celotne atmosfere ~1022 J.

Dobljene ocene energetske interakcije med oceanom in atmosfero nam omogočajo, da pridemo do zaključka, da lahko energija El Niño povzroči motnje v celotni atmosferi Zemlje, kar vodi do okoljske katastrofe ki se je dogajalo v zadnjih letih.

V knjigi "Poznavanje kompleksa" sta G. Nikolis in I. Prigogine opozorila na dejstvo, da so novi podatki o stanju podnebja, pridobljeni v 60. letih našega stoletja, pokazali zelo izrazito notranjo variabilnost zemeljskega podnebja. . "To dejstvo preseneča in skrbi strokovnjake, politike in javnost. Človek se je prvič zavedel globalne, planetarne narave podnebnega sistema, pa tudi dejstva, da njegov lastne dejavnosti lahko vpliva tudi na delovanje impresivnega stroja za klimatsko napravo."

Dolgoročno, kot je pokazal znani kanadski znanstvenik za podnebne spremembe Henry Hincheveld, "... mora družba opustiti idejo, da je podnebje nekaj nespremenljivega. Spremenljivo je, spremembe se bodo nadaljevale in človeštvo mora razviti infrastrukturo, ki bi dovolite, da se pripravi na soočenje z nepričakovanim."

El Niño

Južno nihanje in El Niño(Španski) El Niño- Baby, Boy) je globalni oceansko-atmosferski pojav. Kot značilnost Tihega oceana, El Niño in La Niña(Španski) La Nina- Baby, Girl) predstavljajo temperaturna nihanja površinskih voda v tropih vzhodnega Tihega oceana. Imena za te pojave, izposojena iz domače španščine in jih je leta 1923 prvi skoval Gilbert Thomas Walker, pomenijo "dojenček" oziroma "malček". Njihov vpliv na podnebje južne poloble je težko preceniti. Južno nihanje (atmosferska komponenta pojava) odraža mesečna ali sezonska nihanja razlike v zračnem tlaku med otokom Tahiti in mestom Darwin v Avstraliji.

Kroženje, imenovano po Walkerju, je pomemben vidik pacifiškega pojava ENSO (El Niño Southern Oscillation). ENSO je veliko medsebojno delujočih delov enega globalnega sistema oceansko-atmosferskih podnebnih nihanj, ki se pojavljajo kot zaporedje oceanskih in atmosferskih kroženj. ENSO je svetovno najbolj znan vir medletne vremenske in podnebne spremenljivosti (3 do 8 let). ENSO ima podpise v Tihem, Atlantskem in Indijskem oceanu.

V Pacifiku se med znatnimi toplimi dogodki El Niño segreje in razširi po večjem delu pacifiških tropov ter postane neposredno povezan z intenzivnostjo SOI (indeks južnega nihanja). Medtem ko se dogodki ENSO pojavljajo predvsem med Tihim in Indijskim oceanom, dogodki ENSO v Atlantskem oceanu za prvim zaostajajo za 12 do 18 mesecev. Večina držav, v katerih potekajo dogodki ENSO, je držav v razvoju, katerih gospodarstva so močno odvisna od kmetijskega in ribiškega sektorja. Nove zmogljivosti za napovedovanje začetka dogodkov ENSO v treh oceanih bi lahko imele globalne socialno-ekonomske posledice. Ker je ENSO globalni in naravni del zemeljskega podnebja, je pomembno vedeti, ali so lahko spremembe v intenzivnosti in pogostosti posledica globalnega segrevanja. Nizkofrekvenčne spremembe so že bile zaznane. Obstajajo lahko tudi meddekadne modulacije ENSO.

El Niño in La Niña

El Niño in La Niña sta uradno opredeljena kot dolgotrajne temperaturne anomalije morske površine, večje od 0,5 °C, ki prečkajo osrednji tropski Tihi ocean. Ko je stanje +0,5 °C (-0,5 °C) opazovano v obdobju do pet mesecev, je to razvrščeno kot stanje El Niño (La Niña). Če anomalija traja pet mesecev ali več, je razvrščena kot epizoda El Niño (La Niña). Slednje se pojavlja v neenakomernih presledkih 2-7 let in običajno traja eno ali dve leti.

Prvi znaki El Niña so naslednji:

1. Povišanje zračnega tlaka nad Indijskim oceanom, Indonezijo in Avstralijo.
2. Padec zračnega tlaka nad Tahitijem in preostalim delom osrednjega in vzhodnega Tihega oceana.
3. Pasati v južnem Tihem oceanu slabijo ali se usmerjajo proti vzhodu.
4. V bližini Peruja se pojavi topel zrak, ki povzroča dež v puščavah.
5. Topla voda se širi od zahodnega dela Tihega oceana do vzhodnega. S seboj prinaša dež, zaradi česar se pojavlja na območjih, ki so običajno suha.

Topli tok El Niño, sestavljen iz s planktonom revne tropske vode in segreva s svojim vzhodnim tokom v Ekvatorialnem toku, nadomešča hladne, s planktonom bogate vode Humboldtovega toka, znanega tudi kot Perujski tok, ki podpira velike populacije divjadi. ribe. Večino let segrevanje traja le nekaj tednov ali mesecev, potem pa se vremenski vzorci normalizirajo in ulov rib se poveča. Ko pa razmere El Niño trajajo več mesecev, pride do obsežnejšega segrevanja oceanov in njegov gospodarski vpliv na lokalno ribištvo za zunanji trg je lahko resen.

Volckerjevo kroženje je vidno na površju kot vzhodni pasati, ki premikajo vodo in zrak, segreta od sonca, proti zahodu. Ustvarja tudi oceansko dviganje ob obalah Peruja in Ekvadorja, s čimer na površje dvigne hladne, s planktonom bogate vode, kar poveča ribje populacije. Za zahodni ekvatorialni Tihi ocean je značilno toplo, vlažno vreme in nizek atmosferski tlak. Akumulirana vlaga pade v obliki tajfunov in neviht. Posledično je na tem mestu ocean 60 cm višji kot v njegovem vzhodnem delu.

V Tihem oceanu so za La Niño značilne nenavadno nizke temperature v vzhodnem ekvatorialnem območju v primerjavi z El Niñom, za katerega pa so značilne nenavadno visoke temperature v istem območju. Aktivnost atlantskega tropskega ciklona se na splošno poveča med La Niño. Stanje La Niña se pogosto pojavi po El Niñu, zlasti ko je slednji zelo močan.

Indeks južnega nihanja (SOI)

Indeks južnega nihanja se izračuna iz mesečnih ali sezonskih nihanj razlike v zračnem tlaku med Tahitijem in Darwinom.

Dolgotrajne negativne vrednosti SOI pogosto signalizirajo epizode El Niño. Te negativne vrednosti običajno spremljajo stalno segrevanje osrednjega in vzhodnega tropskega Pacifika, zmanjšano moč pacifiških pasatov in zmanjšano količino padavin v vzhodni in severni Avstraliji.

Pozitivne vrednosti SOI so povezane z močnimi pacifiškimi pasati in segrevanjem vode v severni Avstraliji, kar je znano kot epizoda La Niña. Vode osrednjega in vzhodnega tropskega Tihega oceana se v tem času ohladijo. Skupaj to poveča verjetnost več padavin kot običajno v vzhodni in severni Avstraliji.

Obsežen vpliv razmer El Niño

Ko tople vode El Niña spodbujajo nevihte, povzročajo povečane padavine v vzhodnem in osrednjem ter vzhodnem Tihem oceanu.

V Južni Ameriki je učinek El Niño bolj izrazit kot v Severni Ameriki. El Niño je povezan s toplimi in zelo mokrimi poletnimi obdobji (december-februar) vzdolž obal severnega Peruja in Ekvadorja, kar povzroča hude poplave, kadar koli je dogodek hud. Učinki februarja, marca in aprila lahko postanejo kritični. Tudi v južni Braziliji in severni Argentini so razmere bolj vlažne od običajnih, vendar predvsem spomladi in zgodaj poleti. V osrednjem delu Čila so zime mile z veliko dežja, na perujsko-bolivijski planoti pa včasih zapade sneg, kar je neobičajno za regijo. Bolj suho in toplejše vreme je opazno v Amazonskem bazenu, Kolumbiji in Srednji Ameriki.

Neposredni učinki El Niña so zmanjšanje vlažnosti v Indoneziji, povečanje verjetnosti požarov v naravi, na Filipinih in v severni Avstraliji. Tudi v juniju in avgustu je suho vreme opazovano v regijah Avstralije: Queensland, Victoria, Novi Južni Wales in vzhodna Tasmanija.

Zahodni Antarktični polotok, Rossova dežela, Bellingshausenova in Amundsenova morja so med El Niñom pokriti z velikimi količinami snega in ledu. Zadnja dva in Wedellovo morje postanejo toplejši in so pod višjim atmosferskim pritiskom.

V Severni Ameriki so zime na srednjem zahodu in v Kanadi na splošno toplejše od običajnih, medtem ko so osrednja in južna Kalifornija, severozahodna Mehika in jugovzhodne ZDA vse bolj vlažne. Z drugimi besedami, pacifiške severozahodne države se med El Niñom izsušijo. Nasprotno pa se med La Niño Srednji zahod ZDA izsuši. El Niño je povezan tudi z zmanjšano aktivnostjo orkanov v Atlantiku.

Vzhodna Afrika, vključno s Kenijo, Tanzanijo in porečjem Belega Nila, ima dolga obdobja deževja od marca do maja. Suše pestijo južno in osrednjo Afriko od decembra do februarja, predvsem Zambijo, Zimbabve, Mozambik in Bocvano.

Topli bazen zahodne poloble

Študija podnebnih podatkov je pokazala, da je približno polovica poletij po El Niñu doživela nenavadno segrevanje v toplem bazenu zahodne poloble. To vpliva na vreme v regiji in zdi se, da je povezano s severnoatlantsko oscilacijo.

atlantski učinek

Učinek, podoben El Niñu, je včasih opazen v Atlantskem oceanu, kjer voda ob ekvatorialni afriški obali postane toplejša, voda ob obali Brazilije pa postane hladnejša. To je mogoče pripisati Volckerjevemu kroženju po Južni Ameriki.

Neklimatski učinki

Vzdolž vzhodne obale Južne Amerike El Niño zmanjšuje dviganje hladne, s planktonom bogate vode, ki podpira velike populacije rib, te pa podpirajo obilje morskih ptic, katerih iztrebki podpirajo industrijo gnojil.

Lokalna ribiška industrija ob obali lahko občuti pomanjkanje rib med dolgotrajnimi dogodki El Niño. Največji propad ribištva na svetu zaradi prelova, ki se je zgodil leta 1972 med El Niñom, je povzročil upad populacije perujskih sardonov. Med dogodki v letih 1982-83 so populacije južnega šura in sardona upadle. Čeprav se je število lupin v topli vodi povečalo, je šel oslič globlje v hladno vodo, kozice in sardele pa na jug. Povečal pa se je ulov nekaterih drugih vrst rib, na primer navadni šur je povečal svojo populacijo ob toplih obdobjih.

Spreminjanje lokacij in vrst rib zaradi spreminjajočih se razmer predstavlja izziv za ribiško industrijo. Perujska sardela se je zaradi El Niña premaknila proti čilski obali. Drugi pogoji so povzročili samo dodatne zaplete, kot je čilska vlada, ki je leta 1991 uvedla omejitve ribolova.

Domneva se, da je El Niño povzročil izumrtje indijanskega plemena Mochico in drugih plemen predkolumbovske perujske kulture.

Vzroki, ki povzročajo El Niño

Mehanizmi, ki lahko povzročijo dogodke El Niño, se še raziskujejo. Težko je najti vzorce, ki lahko razkrijejo vzroke ali omogočijo napovedi.

Zgodovina teorije

Prva omemba izraza »El Niño« sega v leto, ko je kapitan Camilo Carrilo na kongresu Geografskega društva v Limi poročal, da so perujski pomorščaki topli severni tok imenovali »El Niño«, ker je bil najbolj opazen okoli božiča. Toda že takrat je bil pojav zanimiv le zaradi biološkega vpliva na učinkovitost industrije gnojil.

Običajne razmere vzdolž zahodne perujske obale so hladen južni tok (Perujski tok) z dvigajočo se vodo; dviganje planktona vodi v aktivno produktivnost oceanov; hladni tokovi povzročajo zelo suho podnebje na zemlji. Podobne razmere so povsod (Kalifornijski tok, Bengalski tok). Torej zamenjava s toplim severnim tokom vodi do zmanjšanja biološke aktivnosti v oceanu in do močnega deževja, ki vodi do poplav na kopnem. Poročali so o povezavi s poplavami v Pezetu in Eguigurenu.

Proti koncu devetnajstega stoletja se je povečalo zanimanje za napovedovanje podnebnih anomalij (za proizvodnjo hrane) v Indiji in Avstraliji. Charles Todd je predlagal, da se suše v Indiji in Avstraliji pojavijo istočasno. Norman Lockyer je isto opozoril na Gilberta Volckerja, ki je prvi skoval izraz "južna oscilacija".

Večino dvajsetega stoletja je El Niño veljal za velik lokalni pojav.

Zgodovina pojava

Pogoji ENSO so se pojavili vsakih 2-7 let vsaj zadnjih 300 let, vendar so bili večinoma šibki.

Veliki dogodki ENSO so se zgodili leta - , , - , - , - in - 1998 .

Zadnji dogodki El Niño so se zgodili v letih -, -, , , 1997-1998 in -2003.

Zlasti El Niño v letih 1997–1998 je bil močan in je na ta pojav pritegnil mednarodno pozornost, medtem ko je bil El Niño v letih 1997–1998 nenavaden, saj se je El Niño pojavljal zelo pogosto (vendar večinoma šibko).

El Niño v zgodovini civilizacije

Znanstveniki so skušali ugotoviti, zakaj sta na prelomu v 10. stoletje našega štetja skoraj istočasno prenehali obstajati dve največji civilizaciji tistega časa na nasprotnih koncih sveta. Govorimo o Indijancih Majev in padcu kitajske dinastije Tang, ki mu je sledilo obdobje medsebojnih spopadov.

Obe civilizaciji sta bili v monsunskih regijah, katerih vlaga je odvisna od sezonskih padavin. Vendar pa v tem času očitno deževna doba ni mogla zagotoviti dovolj vlage za razvoj kmetijstva.

Raziskovalci verjamejo, da sta suša in kasnejša lakota povzročili propad teh civilizacij. Podnebne spremembe povezujejo z naravnim pojavom El Niño, ki se nanaša na temperaturna nihanja v površinskih vodah vzhodnega Tihega oceana v tropskih zemljepisnih širinah. To vodi do obsežnih motenj v atmosferskem kroženju, ki povzročajo suše v tradicionalno mokrih območjih in poplave v sušnih.

Znanstveniki so do teh zaključkov prišli s preučevanjem narave sedimentnih usedlin na Kitajskem in v Mezoameriki, ki segajo v to obdobje. Zadnji cesar dinastije Tang je umrl leta 907 našega štetja, zadnji znani majevski koledar pa sega v leto 903.

Povezave

• Stran s temo El Nino pojasnjuje El Nino in La Nino, zagotavlja podatke v realnem času, napovedi, animacije, pogosta vprašanja, vplive in še več.
• Mednarodna meteorološka organizacija je napovedala zaznavo začetka dogodka La Niña v Tihem oceanu. (Reuters/YahooNews)

Literatura

• Cesar N. Caviedes, 2001. El Niño v zgodovini: Nevihta skozi stoletja(University Press of Florida)
• Brian Fagan, 1999. Poplave, lakote in cesarji: El Niño in usoda civilizacij(Osnovne knjige)
• Michael H. Glantz, 2001. Tokovi sprememb, ISBN 0-521-78672-X
• Mike Davis Pozni viktorijanski holokavsti: lakote El Niño in nastanek tretjega sveta(2001), ISBN 1-85984-739-0