Эль нинья: непредсказуемое «дитя» климата. Интервью с профессором РАН Д.Ю. Гущиной

непредсказуемое «дитя» климата. Интервью с профессором РАН Д.Ю. Гущиной

Впервые явление Эль-Ниньо открыли перуанские рыбаки. Именно у побережья Перу в канун Рождества Эль-Ниньо достигает своего пика. Само название аномалии говорит за себя —  с испанского оно означает «ребенок, который приходит на Рождество». Уже в дальнейшем ученые смогли определить специфику явления, его причины, а главное, последствия, подчас разрушительные для жителей Тихоокеанского побережья. Профессор Российской академии наук Дарья Гущина рассказывает об особенностях аномалии.

Дарья Юрьевна Гущина — профессор кафедры метеорологии и климатологии географического факультета МГУ, профессор Российской академии наук.

— Расскажите о климатической аномалии Эль-Ниньо, что она собой представляет и какую функцию несет?

— Эль-Ниньо — это природный феномен, для которого характерно аномальное повышение температуры поверхностного слоя воды в центральной и восточной зонах экваториальной части Тихого океана.

Во время эпизодов Эль-Ниньо нарушается привычный характер атмосферных процессов в тропической зоне, что может вызывать экстремальные климатические явления во всем мире.

Про функцию этой аномалии говорить достаточно сложно. Но между тем, все, что существует на Земле и в ее климатической системе, какую-то функцию имеет. «Если звезды зажигают — значит — это кому-нибудь нужно». Поэтому всё, что существует на Земле представляет собой естественную составляющую и климатической среды, и земной системы в целом.

На современном уровне развития науки и моделирования речь уже идет не только о моделировании отдельной оболочки или среды (атмосферы, гидросферы или литосферы), а о земной системе в целом. Поэтому для воспроизведения современного климата и прогнозирования изменений в будущем необходим учет взаимодействия между всеми компонентами земной системы.

Так вот Эль-Ниньо — полноправный член и климатической, и земной систем. Как вы справедливо заметили, это некоторая климатическая аномалия. Хотя есть и противники такой терминологии, которые считают, что аномалия — это что-то случающееся крайне редко и без какой бы то ни было цикличности. В принципе обе точки зрения принимаются, поскольку Эль-Ниньо — явление повторяющееся, и в некотором смысле можно говорить даже о некотором цикле, пусть он и не имеет строгого одинакового периода.

Замечу, что все, что связано с климатом и погодой, к сожалению, не имеет строгой периодичности, в отличие, например, от астрономии, где все уже давно посчитано, спрогнозировано на тысячи и миллионы лет вперед. В климатической системе велика хаотическая компонента, которая как раз и приводит к тому, что все события реализуются всегда немного по-разному.

Если говорить об Эль-Ниньо, то эта аномалия, как правило, продолжается от 8-9 месяцев до года и более. Известны случаи, когда Эль-Ниньо в тропиках Тихого океана продолжалось на протяжении почти двух лет.

Средний период повторяемости — четыре года, хотя явного спектрального максимума нет.

А интервалы могут быть от 2 до 7 лет. Бывало, что и на протяжении десяти лет не наблюдалось ни одного явления Эль-Ниньо.

Если говорить о пространственном масштабе, то изначально термином Эль-Ниньо называли локальный феномен, наблюдающийся у берегов Перу, однако сейчас Эль-Ниньо называют аномалию планетарного масштаба, охватывающую весь тропический Тихий океан и вызывающую отклик во многих районах Земного шара.

Эль-Ниньо, наблюдавшееся в 1997 году спутником TOPEX/Poseidon, в рамках совместной миссии NASA (США) и французского космического агентства CNES 

Источник: Wikipedia

Зарождается Эль-Ниньо в тропическом районе Тихого океана. Именно здесь оно оказывает наиболее сильное влияние на погодные и климатические условия, захватывая Австралию, Южную Америку и западное побережье Северной Америки, а также субтропические широты, оказывая влияние и на юго-восточную часть Евразии.

Поскольку речь идет об аномальных условиях, которые возникают на территории десятка тысяч квадратных километров, то возросший поток тепла и влаги из океана в атмосферу, распространяется достаточно быстро по всей планете.

Поэтому так называемые дальние связи Эль-Ниньо прослеживаются в умеренных, субполярных и даже полярных широтах. Исследование этого отклика проводится и на нашей кафедре.

Однако не стоит впадать крайности. Очень часто люди связывают Эль-Ниньо, например, с грозой в Москве. Конечно, это невозможно, так как пространственный и временной масштаб этих явлений совершенно различен. Более того однозначных зависимостей процессов в умеренных широтах от Эль-Ниньо нет. Хотя, конечно, аномальные потоки тепла и влаги, которые в атмосфере могут распространяться на далекие расстояния, вызывают отклонения в распределении атмосферного давления. А атмосферное давление связано с перемещением воздуха, проще говоря, ветром.

«Откуда ветер дует?» — извечный вопрос человеческой цивилизации. Даже древние шаманы и мудрецы в попытке прогнозировать погоду ориентировались на ветра и воздушные течения. Они понимали, что именно перемещение воздуха во многом определяет условия погоды. Таким образом аномалии атмосферного давления и связанные с ними аномалии циркуляции атмосферы, вызванные Эль-Ниньо, вызывают изменения погоды и климата и в умеренных широтах.

— Влияет ли Эль-Ниньо на состояние климатической системы в том или ином районе Земли?

— Эль-Ниньо может приводить к изменениям атмосферного давления, из-за чего меняются воздушные потоки. Поэтому удаленное воздействие действительно существует.

Между тем, в умеренных широтах своя кухня погоды. Здесь хаотическая компонента, представленная циклонической деятельностью, то есть постоянной сменой циклонов и антициклонов, во многом модифицирует сигнал Эль-Ниньо, идущий из тропиков.

Эль-Ниньо часто называют течением, а иногда и ураганом, что в корне неверно. Хотя связь есть. Напомню, что Эль-Ниньо — это крупномасштабное потепление всего тропического Тихого океана. В среднем температура поверхности океана увеличивает на полтора-два градуса. Вроде бы не так уж и много. Важно то, что это потепление проявляется на площадях в десятки тысяч квадратных километров. Порой в отдельных районах температура увеличивается сразу на пять градусов выше нормы, и в таком случае последствия бывают очень ощутимы.

— Когда впервые удалось зафиксировать это явление?

— Интересно, что явление обнаружили перуанские рыбаки. Дело в том, что западное побережье Южной Америки, где расположены Перу, Чили, Эквадор, омывают холодные воды Перуанского течения. Из-за циркуляции в атмосфере и в океане по восточной периферии субтропического антициклона ветры дуют все время от более высоких широт в направлении экватора, увлекая за собой и воды. Так образуются течения. На побережье Перу из более высоких широт приходит холодная вода, образуя район с аномально низкой температурой. Если сравнивать с соседними районами тропиков Тихого океана, температура на пять, а то и более градусов ниже. Поэтому в водах Перуанского течения прекрасно себя чувствуют киты, принося доход в экономику Чили и Перу, где организуют всевозможные туры. Но даже не это главное.

Холодные воды богаты планктоном, а планктон — это основная пища для рыбы. Поэтому в этих районах рыболовство — одна из важнейших отраслей экономики. Естественно, когда эта отлаженная система нарушается, то уменьшаются и уловы, экономика падает, а люди страдают. Так вот перуанские рыбаки в канун Рождества заметили потепление вод и снижение улова, назвав природное явление «ребенком, который приходит на Рождество».  Возможно, это даже их и радовало, поскольку они могли отдохнуть несколько дней на праздниках. Однако в дальнейшем стало понятно, что в отдельные годы потепление продолжается не неделю, не две и не месяц, а может продолжаться на протяжении года.

Конечно, перуанские рыбаки в начале XX века не могли оценить пространственные размеры аномалии. Когда же появились данные наблюдений, ученые обнаружили, что последствия Эль-Ниньо наблюдаются не только у берегов Южной Америки, а распространяются на весь Тихий океан.

Поскольку океан и атмосфера очень тесно связаны, а изменение температуры поверхности, как я говорила, определяет изменение атмосферного давления, направления ветровых потоков тоже меняются. В условиях климатической нормы над большей частью тропической зоны Тихого океана господствует «классический» пассатный перенос воздушных масс с устойчивыми восточными ветрами, и только на западе Тихого океана, вблизи Индонезии и Северной Австралии, преобладают экваториальные западные ветры. Дуя с большим постоянством, пассаты нагоняют теплую воду на запад Тихого океана. Ветер воздействует на океаническую поверхность, и происходит отгон воды от побережья Южной Америки и нагон к западной части, к Австралии и Индонезии. Это приводит к очень интересному следствию — теплая вода накапливается на западе Тихого океана, а холодная на востоке.

— Почему?

— Во-первых, на температуру в восточной части влияет упомянутое холодное Перуанское течение, а во-вторых, действует закон сохранения массы. Если вода куда-то оттекает, то что-то должно это компенсировать. В качестве компенсации поднимается вода снизу, которая, конечно, более холодная. Это явление называется апвеллингом.

Так вот в годы Эль-Ниньо за счет потепления поверхности и изменения атмосферного давления пассаты ослабевают, а иногда и вовсе прекращают дуть. Их «заменяют» западные ветры. И дальше работают три механизма, которые способствуют развитию этого потепления. Очень часто задают вопрос: а что первично: потепление в Тихом океане или понижение давления? Но, как я уже говорила, это цикл, нечто повторяющееся, похожее на маятник. Одна аномалия вызывает другую, а целый ряд определенных процессов приводит к затуханию явления. Поэтому некая маятниковая система работает и в Тихом океане.

— Тогда что способствует потеплению?

— Я бы выделила два основных механизма. Напомню, что пассаты ослабевают, а нагон теплой воды на запад уменьшается. По сути, теплая вода начинает распространяться в обратном направлении. Она больше не удерживается пассатами на западе, и происходит горизонтальный перенос теплой воды с запада на восток, где и возникает Эль-Ниньо. Изначально ученые предполагали, что эта система прекрасно объясняется конструкцией: «ветер дует — вода нагоняется, ветер не дует — вода оттекает обратно». Но, к сожалению, природа не любит дарить нам подарков в виде простых объяснений. Подробные данные наблюдений показали, что эта формула совсем не работает. Потому что на самом деле механизм более сложный, и связан не столько с тем, что происходит на поверхности, но и с тем, что происходит на небольшой глубине.

Океан по сути, двухслойный, как пирожное с кремом. Верхний слой — теплый и перемешанный, а температура практически не изменяется с глубиной. Дальше идет зона резкого скачка под названием термоклин, где температура резко падает. Накопление теплой воды приводит к тому, что на западе термоклин располагается на глубине около двухсот метров, а на востоке на глубине 50 метров. Получается некий наклон. Один из основоположников теории Эль-Ниньо Клаус Виртки придумал ассоциативный термин — тихоокеанские качели. Представьте, что на доске качаются двое взрослых. Они, разумеется, будут опускаться и подниматься по очереди. Но если качаются взрослый и ребенок, то взрослый все время будет либо внизу, либо с трудом сможет подняться до середины. Нечто похожее происходит и в Тихом океане. В нормальных условиях есть наклон термоклина, а в условиях Эль-Ниньо наклона нет.

Внимательный читатель скажет, пассат же пропадает не полностью, а продолжает дуть, почему же тогда процесс развивается? Здесь как раз вступает в работу другой механизм. Вода все равно отгоняется от берегов, и ее «заменяет» вода снизу. Но если перемешанный слой стал намного толще, то и поднимающаяся вода будет уже не холодная, а теплая. В результате возникает огромное по масштабам потепление поверхностных вод.

Дарья Юрьевна Гущина на кафедре метеорологии и климатологии географического факультета МГУ

Фото: Николай Мохначев / Научная Россия

Вообще, Южноамериканское побережье Тихого океана очень сухое. Это уникальный климатический район на земном шаре, где вроде бы есть океан и облака, но осадков нет, а на побережье — пустыня. Из растительности — несчастные кактусы, которые как-то умудряются расти в таких условиях. Дело в том, что облака над холодным течением составляют тонкую прослойку и находятся на высоте 800-1000 метров. Такие облака пусть и выглядит очень страшно — серые, плотные, но не дают осадков. Поэтому единственный источник влаги для растений в этих районах — это росы.

Однако, когда теплеет вода, эффект влияния холодного течения и наличия инверсии температуры (когда температура с высотой не падает, а повышается) пропадает, и тогда в этих районах могут формироваться мощные облака, приносящие ливневые осадки.

Ливневые осадки на склонах Анд — это сели, оползни и катастрофа для населения, абсолютно не привыкшего к дождям. Например, в городе Ля-Серена, расположенном в Чили, закрываются все государственные учреждения, школы, детские сады, когда несколько дней идет дождь.

Также Эль-Ниньо приводит к исчезновению планктона и соответственно рыбы, что сильно бьет по экономике государств.

На противоположной стороне, куда обыкновенно пассаты несут влагу — в Австралии, Индонезии — в годы Эль-Ниньо, наблюдаются   страшнейшие засухи и пожары. Для Индонезии — одного из главных мировых поставщиков кофе — это огромные убытки. Неоднократно в годы Эль-Ниньо в Индонезии выгорали целые кофейные плантации.

— А что насчет больших ураганов, которые происходят в районе Северной и Южной Америки? Ответственно ли за это Эль-Ниньо или нет?

— Конечно, связь есть. Дело в том, что ураганы, они же тропические циклоны, формируются над водой, температура которой больше 27-ми градусов. Соответственно, в годы Эль-Ниньо, когда теплеет вся поверхность Тихого океана, площадь, занятая теплыми водами увеличивается, а значит расширяется район, где могут формироваться тропические циклоны. И в целом количество тропических циклонов, особенно в южной части Тихого океана, возрастает. Называют их по-разному: в Австралии — Вили-Вили, в странах, расположенных к северу от экватора — тайфунами, в Атлантике — ураганами, но по сути это все одно и то же — тропический циклон. Это гигантский вихрь, который сопровождается сильными ветрами, штормами и очень интенсивными осадками.

Целый ряд исследований подтверждает, что Эль-Ниньо может оказывать влияние на повторяемость и траектории тропических циклонов и в других регионах земного шара, но влияние, скорее, косвенное. Для формирования тропического циклона значимым показателем можно считать изменение направления ветра между нижней и верхней тропосферой, то есть изменение ветра с высотой. Если изменение небольшое, то это благоприятно для возникновения воронки тропического циклона. А если ветер у нас сильно меняется с высотой, то такая воронка возникнуть не может.

Поскольку Эль-Ниньо, как мы выяснили, меняет атмосферное давление на больших масштабах, то удаленное воздействие аномалии на циклоны возможно и в других регионах земного шара.

— Есть ли связь между Эль-Ниньо и климатическими изменениями?

— Исследования в этом направлении активно ведутся. Наравне с прогнозом Эль-Ниньо, связь с изменением климата — наиболее стремительно развивающееся направление.

Состояние климата прогнозируется посредством уже не столько климатических моделей, сколько модели земной системы, которая включает в себя взаимодействие всех оболочек: биосферы, литосферы, гидросферы, криосферы и пр. Климатические модели – это система гидродинамических уравнений, на основе которых по определенным климатическим сценариям рассчитываются оценки изменений климата.

Соответственно, оценить изменение Эль-Ниньо в будущем климате можно тоже только на основании климатических моделей. Но, к сожалению, пока уверенного прогноза об однонаправленном изменении Эль-Ниньо в будущем климате нет. Разные модели дают разные результаты, иногда с точностью до противоположных значений.

С уверенностью можно сказать только одно: в будущем количество экстремальных Эль-Ниньо увеличится. Согласно некоторым моделям, увеличится также и повторяемость Эль-Ниньо.

Когда область математического моделирования стала развиваться, выяснилось, что проявляется одна очень интересная вещь. В начале 2000-х в рамках Всемирной метеорологической организации была создана экспертная комиссия для формулировки определения Эль-Ниньо, поскольку в разных странах критерии отличались. От России в этой комиссии была я в качестве эксперта. Участники комиссии разработали и утвердили единое определение в 2004 году. Однако в дальнейшем в рамках этого определения в течение десяти лет не наблюдалось ни одного явления Эль-Ниньо. Это вызвало недоумение. Но, поскольку наблюдательные системы улучшались, ученые обнаружили, что Эль-Ниньо происходит, но в другом районе — в центре Тихого океана.

Правда, в дальнейшем явление, развивающееся в центре, получило специальное название — Эль-Ниньо Модоки, что в переводе с японского означает «точно такой же, но другой». Идея, в принципе та же — потепление поверхностного слоя воды, но наблюдающееся в другом районе. Необходимо отметить. Что аномальный сигнал от океана в атмосферу передается во многом за счет развития вертикального перемешивания или вертикальных потоков в процессе конвекции. Так вот в центре Тихого океана конвекция развивается и в нормальных условиях. Поэтому, когда появляется некоторая аномалия в центральных районах Тихого океана, она легко передается в атмосферу. А на востоке Тихого океана конвекция не развивается, там слишком холодная вода. Поэтому даже когда Эль-Ниньо возникает, должно пройти какое-то время, пока будет преодолен порог, после чего начнет развиваться конвекция и запустится передача сигнала в атмосферу.

То есть даже если аномалия температуры поверхности в центре Тихого океана меньше, чем в случае восточного Эль-Ниньо, то последствия могут быть сопоставимы, поскольку эффект воздействия наступает быстрее. В начале считали, что «переезд» Эль-Ниньо произошел благодаря глобальному потеплению. Но благодаря реанализу — использованию моделей, восстанавливающих временные ряды, выяснили, что бывали такие Эль-Ниньо и раньше.

Вообще, если говорить о взаимном эффекте Эль-Ниньо и изменений климата, то здесь необходимо учитывать огромное количество сложных обратных связей. Любой отклик может как усилить начальное событие, так и ослабить его. Настоящий запутанный клубок. Чтобы его распутать, математически правильно описать и включить в модели — задача, в общем-то, весьма непростая.

— А как решается задача прогнозирования Эль-Ниньо сегодня?

— Существуют разные подходы и модели. Скажем, прогнозы изменений климата рассчитываются на десятилетия и столетие вперед. Если же говорить о прогнозе каждого конкретного следующего Эль-Ниньо, то прогноз должен быть оперативным, в масштабах 1-2 лет.

Сегодня, несмотря на все усилия мирового научного сообщества и на совершенствование моделей, пока не удается предсказать Эль-Ниньо больше чем за девять месяцев. И по этому поводу тоже есть масса шуток. Как я уже говорила Эль-Ниньо в переводе с испанского означает «младенец». Так вот говорят, что больше чем за девять месяцев предсказать рождение младенца невозможно, и в случае Эль-Ниньо ассоциация точная.

Однако у этой шутки есть вполне научное объяснение. Исследователи давно пытаются определить, что же является спусковым крючком Эль-Ниньо. Почему явление происходит то раз два года, то раз в семь или десять? Если бы цикл был четкий, то мы бы всегда знали, когда наступит следующее Эль-Ниньо. Что служит триггером? Ученые уверены, что Эль-Ниньо возникает из-за появления западной аномалии ветра, которая в свою очередь связана с еще одним очень интересным явлением — колебанием Маддена–Джулиана. Осцилляция развивается в Индийском и Тихом океанах. Эти колебания имеют вид чередующихся областей с усиленными и ослабленными осадками размером в 6000 и 12000 км соответственно. Система движется на восток со скоростью от 4 до 8 м/с над тёплыми районами Индийского и Тихого океанов. Явление возникает около Африканского побережья и медленно перемещается на протяжении 30-60-ти дней, проходя через весь Индийский океан и вплоть до центра Тихого океана, где исчезает. Считается, что именно это явление вызывает более интенсивную западную аномалию ветра, которая создает аномалию в океане. Она движется к восточной части Тихого океана, где создаются условия Эль-Ниньо.

Проблема в том, что колебание MJO (Madden – Julian oscillation) само по себе сложно прогнозировать. Однако если мы видим, что в марте-апреле появились сильные западные ветра, значит, спусковой крючок спущен, процесс начался, и через 9 месяцев можно прогнозировать начало Эль-Ниньо.

— Казалось бы, Эль-Ниньо, Тихий океан — это все очень далеко от нашей страны. Как начала развиваться эта тематика в России?

— Если говорить о развитии тропической метеорологии в России, то пальма первенства принадлежит нашей кафедре метеорологии и климатологии на географическом факультете МГУ. Возглавлявший кафедру Сергей Петрович Хромов в 60-70-е годы участвовал в исследовательской программе по «Разрезы», когда на судах перемещались вдоль одного меридиана практически через весь земной шар и проводили детальные наблюдения. В результате было накоплено много данных, в том числе и по тропикам, которые Сергей Петрович «привез» с собой. Доступ к данным получили сотрудники кафедры, после чего начались исследования.

Продолжил развитие тропической метеорологии Михаил Арамаисович Петросянц, который возглавлял кафедру с 1981 по 2005 год. Кстати, до 1981 года он был директором Гидрометцентра Советского Союза.
Это была эпоха расцвета Гидрометслужбы: выделялось большое финансирование, а страна была одним из главных участников международных проектов, в том числе двух тропических экспериментов ТРОПЭКС-72 и ТРОПЭКС-74, которые Михаил Арамаисович возглавлял от Советского Союза.

Портрет Михаила Арамаисовича Петросянца в одной из аудиторий географического факультета МГУ

Фото: Николай Мохначев / Научная Россия 

Вновь был накоплен огромный массив данных, в том числе по Эль-Ниньо, что привело к росту интереса со стороны сотрудников кафедры. А в целом изучением Эль-Ниньо занимаются практически во всех странах мира, так как последствия этого явления имеют действительно глобальный масштаб

— Почему вы заинтересовались тематикой климата в свое время?

— Интерес появился в школе. В 5 классе у меня была замечательная преподавательница по географии Вера Еремеевна Сосина. Она очень увлекательно рассказывала о географических явлениях и процессах. В это же время в комнате появились географические карты, которые я очень любила изучать.

Хотя потом меня увлекли другие направления. Я хотела быть и музыкантом, и вулканологом, и хоровым дирижером. Кстати любовь к хоровому искусству сохранилась до сих пор — я пою в хоре Московского университета.

В итоге я обратила внимание на географический факультет, хотя был интерес и к физике, и к математике. Посовещавшись с родителями, мы стали искать в географии наиболее физико-математическую область науки. Такой оказалась метеорология. Правда, у меня всегда была страсть и к океанологии, но в 90-е годы в океанологию девушек не брали вообще.

Но в целом, судьба всё равно привела меня к океану. Я стала изучать Эль-Ниньо, которое развивается в океане. Поэтому я часто общаюсь с океанологами, не только с российскими, но и с французскими. А взаимодействие океана и атмосферы — моя основная научная тематика.

Кстати, в 80-е годы в России впервые появилось переводное издание американского журнала Scientific American — журнал «В мире науки». В нем всегда содержались красивые иллюстрации и интересные статьи. В одном из номеров была опубликована статья об Эль-Ниньо. Меня увлекла логическая цепочка, факт того, что все между собой взаимосвязано, все друг на друга влияет. Даже сегодня я люблю повторять мои студентам фразу: даже если вы что-то забыли, попытайтесь распутать логический клубок.

После прочтения статьи я обратилась к заведующему кафедрой Михаилу Арамаисовичу Петросянцу и к нынешнему заведующему Александру Викторовичу Кислову, который в то время вел у нас учебную практику, с вопросом об этой тематике. С легкой руки Александра Викторовича и Михаила Арамаисовича я пришла к Евгению Константиновичу Семенову, к сожалению, ушедшему из жизни совсем недавно. И моя первая курсовая работа третьего курса была посвящена явлению Эль-Ниньо. А дальше под руководством сначала Евгения Константиновича, потом Михаила Арамаисовича, потом уже самостоятельно, в рамках докторской диссертации я посвятила всю свою сознательную научную жизнь этому интересному явлению.

— Последний, скорее философский, вопрос: как вы относитесь к природе и ее разрушительным силам? Стоит ли ее бояться или это нечто, что человек не может постичь?

— Я, пожалуй, отношусь к тем, кто тоже боится природных катаклизмов. Я понимаю, что человек с энергией и мощью природы до конца справиться не сможет никогда. Такие страшные явления, как пожары, цунами, землетрясения, извержения вулкана нам не подвластны. Единственное, что мы можем сделать, вовремя эвакуироваться. А эвакуация возможна при своевременном предупреждении.

Поэтому, конечно, на прогноз катастрофических явлений направлено очень много сил специалистов всего мира.

Хотя не так страшен черт, как его малюют. Здесь проявляется и субъективный фактор. Раньше мы просто меньше об этом знали. Сейчас достаточно выпасть снегу где-нибудь в Аргентине, назавтра все средства массовой информации, напишут об аномалии. В конце XX века выпадать могло что угодно, где угодно, но больше говорили о политике, о холодной войне, и меньше о снеге в Аргентине. Сейчас тема погоды и климата стала исключительно модной и обо всех катаклизмах мы узнаём практически сразу.

Поэтому, конечно, у каждого конкретного человека несколько гипертрофированное представление об увеличении количества природных катастроф. Ведь раньше он о них попросту не знал. А сегодня информация звучит отовсюду: из телевизора, по радио, в интернете. Даже МЧС предупреждает нас регулярно с помощью сообщений.

Но тем не менее научные данные показывают, что количество экстремальных осадков и штормов увеличивается. Однако это все сильно зависит от региона, потому «средняя температура по больнице» ни о чем не говорит.

Но природные катастрофы остаются. Запретить природе мы не можем. С текущей лавой справиться нельзя, как и с цунами, идущем к побережью. И даже тропический циклон, пусть он и не такой страшный, уж если сформировался и идет к континенту, остановить невозможно. Хотя были в свое время проекты в эпоху холодной войны, в рамках которых предлагалось подогреть океан, чтоб тропический циклон направился туда, куда надо. Но это невозможно.

— И, наверное, это хорошо.

— Да, наверное, это хорошо. Хотя, конечно, какие-то попытки предпринимаются. Как в случае со знаменитым разгоном облаков. Конечно, никто никого никуда не гоняет. Если мы не хотим, чтобы дождь прошел над Красной площадью, то надо сделать так, чтобы облако выпало осадками, не доходя до Москвы. Значит, необходимо засеять в облако ледяные кристаллы. Это решается с помощью йодида серебра. Попадая в облако, йодистое серебро запускает процесс кристаллообразования, и осадки выпадают там, где произошел «засев». Но подобные манипуляции можно проводить только с конвективными облаками, то есть отдельными. При огромном массиве слоистообразной облачности теплого фронта никакой засев не сработает.

Поэтому энергия природы намного больше, чем все энергетические возможности человечества.

 

почему мальчик и девочка, меняющие климат, стали приходить чаще

Фото: Canva

Тепловой гидроаккумулятор

Термин Эль-Ниньо («мальчик» в переводе с испанского, а Ла-Нинья, соответственно, «девочка»), или южная осцилляция, означает краткосрочное повышение температуры поверхностного слоя воды Тихого океана в его тропической части, начиная от побережья Южной Америки и до Австралии. При нормальном процессе циркуляции воды, перуанское течение несет холодные воды вдоль западного побережья Южного Конуса. При повороте на Запад, вдоль экватора наблюдается апвеллинг — подъем холодных океанических вод. Пассаты отгоняют нагретый поверхностный слой в западную часть Тихого океана. Там вода прогревается до 30 °C по сравнению с 22-24°C у перуанского побережья.

Наступление Эль-Ниньо приводит к тому, что пассаты ослабевают и поверхностные воды прогреваются на большей площади Тихого океана. По направлению к перуанскому побережью начинает нестись поток теплых вод, апвеллинг ослабевает, и в перуанской пустыне начинают проливаться обильные дожди, что часто ведет к наводнениями, разрушениям домов и гибели людей. В общем, приход «мальчика» приводит к тому, что в регионе становится теплее и более влажно. В противовес ему, «девочка» делает регион суше и холодней. Обычно же оба феномена отсутствуют и температура воды «нормальная».

Какого-то жестко определенного периода у Эль-Ниньо и Ла-Нинья нет. Они просто сменяют друг друга, например, «мальчик» в среднем приходит каждые 3-8 лет, а «девочка» — реже. Так как оба явления воздействуют на климатическую систему всей планеты, то кроме наводнений/засух в Перу, при приходе Эль-Ниньо наблюдаются засухи в Индии и Австралии, в то время как на юге США идут проливные дожди. И наоборот, Ла-Нинья еще больше высушивает американский юго-запад, который начинает страдать от нехватки воды. В тоже время, с наступлением Эль-Ниньо снижается активность атлантических циклонов.

Ужасы развития

Формально оба явления (Эль-Ниньо и Ла-Нинья) открыли в начале XX века. Но, конечно же, они существовали и ранее. И уже тогда отличались катастрофическими последствиями.

Вызванные Эль-Ниньо в последней четверти XIX века засухи в Индии, Китае, Бразилии, странах Юго-Восточной Азии, восточной Африки и Латинской Америки унесли жизни десятков миллионов людей. Но не сами по себе — а из-за «идеального шторма» неблагоприятных событий. С одной стороны, важную роль сыграл европейский колониализм, в первую очередь британский, и его практики по захвату земли в колонии, массовой вырубке лесов, посевов экспортных культур и их вывоз в метрополию. С другой, масса лишившихся земли коренных народов столкнулась с засухой и политикой тотального невмешательства завоевателей в разворачивающийся продовольственный кризис. Например, из охваченной голодом Индии вывозили зерно в Британию, обеспечивая до 20% всего потребляемого метрополией зерна. Итогом такой политики стала массовая гибель людей.

Голод в Бангалоре 1876-1878 гг., связанный с Эль-Ниньо. Фото: Wellcome Library Image Catalogue, WW Hooper Group of Emaciated Young

По подсчетам американского историка Майка Дэвиса, к началу XX века в колониях и странах, зависимых от европейских метрополий, от совокупного эффекта циклов Эль-Ниньо, замены традиционного земледелия плантациями и продолжения экспорта зерна в условиях засухи погибло от 30 до 60 миллионов человек.

В свою очередь, эти трагические события стали катализатором тектонических социальных сдвигов в колониях. В Индии развивался национализм, в Китае и Азии происходили непрерывные восстания, в Латинской Америке местные правительства старались избавиться от господства европейских держав. Все это привлекло дополнительное внимание к климатическому явлению, по которому теоретически можно предсказать засухи и необходимость регулирования продовольственной политики на местах.

Фото: Canva

Катализаторы природных бедствий

Исследование этих двух природных феноменов привели к тому, что среди «адекватных» климат-отрицателей начали ходить теории, что циклы Эль Ниньо — Южной осцилляции на самом деле «виновны» в повышении температуры на планете и климатических изменениях. Якобы, это не деятельность человека, а давно известные природные феномены. И очень быстро мы увидим настоящее похолодание и падение температуры. Опирались такого рода «продвинутые диссиденты» на серьезные научные работы, например, исследовавшие проблемы влияния парниковых газов на истончение озонового слоя или состояние озоновых дыр над разными континентами.

Впрочем, эти прогнозы не оправдались (не то чтобы это беспокоило ультраправые медиа типа Breitbart, которые распространяли такого рода материалы). Если следовать расчетам климатических скептиков, температура должна была начать падать с октября 2016 года. На деле же глобальная температура продолжала расти, обновляя один рекорд за другим, достигнув за последние 10 лет устойчивого показателя 1,1 градус по Цельсию выше нормы.

В то же время, научные исследования делают связь между частотой экстремальных явлений — в том числе таких глобальных как Эль-Ниньо и Ла-Нинья — и климатическими изменениями очевидной. Частота Эль-Ниньо увеличилась, а это приводит к усилению засух, ухудшению ситуации с наводнениями и изменению характера ураганов, которые становятся все более разрушительными.

Кроме того, исследование циклов Эль-Ниньо/Ла-Нинья показало, что антропогенное изменение климата может привести к усилению воздействия этих климатических явлений на затронутые ими регионы. Это означает, что увеличиться межгодовая изменчивость экстремальных температур и частота лесных пожаров. Таким образом, будущие Эль-Ниньо сделают наводнения более вероятными, в то время как будущие Ла-Нинья принесут больше засух и усиление сезонов лесных пожаров. Что в свою очередь ведет к увеличению эмиссии СО2.

Можно сказать, что Эль-Ниньо будущего окажет большее влияние на наш климат, чем Эль-Ниньо, сформировавшийся в конце XX века. То есть, антропогенное изменение климата приводит к тому, что погода на планете все чаще переходит из одной крайности в другую.

Опасное смещение

Из числа 33 явлений Эль-Ниньо, которые были зафиксированы в 1901-2016 годах, с 1978 года все 11 образовались в западной и центральной части Тихого океана. Однако до этого года, абсолютное и подавляющее большинство явлений Эль-Ниньо проявилось в восточной части Тихого океана. Именно там, где их неявно фиксировали перуанские рыбаки и первые исследователи в XIX веке.

Вместе со смещением на сотни километров на запад были зафиксированы первые «супер Эль-Ниньо» — в 1982, 1997 и 2015 годах. Уже сам по себе сильный Эль Ниньо может вызвать серьезную засуху в сухом климате, что хорошо видно в Австралии и Индии. Он вызывает интенсивные наводнения в более влажном климате, например, на северо-западе Тихого океана и в Перу. Одновременно с этим появляются большое число ураганов в Тихом океане. Вариант «супер» — это ужесточение последствий природного явления до катастрофических масштабов. Эль-Ниньо 1997-1998 годов, например, унес тысячи жизней из-за жары, наводнений, засухи и штормов, а ущерб от него оценили в 96 миллиардов долларов. 

Но даже «обычные» Эль-Ниньо (или Ла-Нинья) в соответствующих условиях способны довести ситуацию до катастрофы. Засуха на африканском роге в 2011 году меньше, чем за полгода привела к массовому голоду. В Сомали за несколько месяцев умерло 29 тысяч детей. Ещё около 800 тысяч находились под угрозой смерти из-за тотальной нехватки воды и еды, а также угроз, поступающих от террористических группировок.

Кошмар засухи в регионе восточной Африки заключается в том, что он никогда не ограничивается одной страной. Вместе с Сомали от нее страдают Эфиопия, Кения, Эритрея и Уганда. И с каждым новым приходом Эль-Ниньо (или Ла-Ниньи) территория засухи расширяется. Если в 2016 году срочную помощь надо было оказывать 10 миллионам жителей региона, то в 2022 году уже 13 миллионам. Ещё более 55 миллионов нуждаются в поставках продовольствия, что почти в два раза выше, чем в 2016 году, когда нуждающихся было 28 миллионов. Они — резерв голодной смерти, в каждый момент времени готовые пополнить ряды тех, для кого любое количество еды и воды — вопрос жизни и смерти.

Однако на самом деле, регионов мира, которые срочно нуждаются в помощи, гораздо больше. В 2016 году Эль-Ниньо вызвал дожди, затопления и сели в Кении, Перу, а также по всему югу и юго-западу США. Сильная жара привела к пожарам в Индии и Индонезии. Причем в последнем случае повлияло то, что в стране быстрыми темпами расширяются плантации масличной пальмы. Джунгли вырубаются, а часто просто сжигаются. Из-за сухой погоды, которая устанавливается благодаря Эль-Ниньо, пожары охватывают площади в сотни тысяч и миллионы гектаров. Например, в 1997 году только за один месяц в Индонезии сгорело 15 млн гектаров плантаций и лесов.

Помимо прочего, сухая и жаркая погода приводит к потерям продукции. В 1997-1998 годах только на Яве Индонезия потеряла 3 миллиона тонн риса. В Индии, где эффект Эль-Ниньо серьезно влияет на период муссонов, когда выпадает максимальное количество осадков, ситуация оказывается еще хуже. Продуктивность зерновых, риса, бобовых в 1981-2006 годах падала в среднем на 42,7%. Индия теряла десятки миллионов тонн продовольствия из-за засухи, недостатка воды и неоптимизированных систем орошения. Добавьте сюда эрозию почвы и сведение лесов, и вы получите ситуацию, которая в любой момент готова сорваться в самый настоящий голод.

Долина Кенгуру в 160 км от Сиднея, январь 2020. Фото: Byron Ross / Greenpeace

Однако самыми медийными последствиями Эль-Ниньо были пожары в Австралии в 2019-2020 году. Конечно же, основные причины пожаров не сводятся к этому климатическому феномену. Однако необычайно жаркая и сухая погода, которая образовалась из-за него сделала пожары необычайно продолжительными и катастрофическими. Непосредственно от них погибли 34 человека, сгорело более 1500 зданий и построек и был нанесен ущерб на десятки миллиардов долларов. Выгорело более 90 тысяч км² территории Австралии. Утверждалось, что пострадало 3 миллиарда наземных позвоночных, из которых более 1 миллиарда погибли. Некоторые виды, находящиеся под угрозой исчезновения, просто вымерли из-за этой антропогенной катастрофы. Наконец, выбросы углерода достигли около 715 млн тонн, что на 80% превосходит стандартную эмиссию Австралии. При этом последствия пожаров ощущались не только на самом континенте. Дым был отнесен на 11 тысяч километров восточнее и затронул Аргентину и Чили. Катастрофа стала поистине глобальной. 

Сгоревшая Австралия: чему нас может научить трагедия 2020 года

Тройная угроза

Еще более разрушительные последствия 2015-2016 годов были от «сестрички» Эль-Ниньо — Ла-Ниньи. Засуха и пожары в США нанесли ущерб экономике более чем на 70 миллиардов долларов. У побережья Латинской Америки и в Карибском море бушевали штормы, которые только на Гаити унесли жизни 546 человек, а ущерб экономикам стран, подвергшихся ударам стихии исчислялся 154 миллиардам долларов.

Нынешний же год многим запомнится редчайшим феноменом — «тройной Ла-Ниньей», то есть три зимы подряд в северном полушарии прошли в условиях этого явления. 

Признаки влияния «девочки» наблюдаются в продолжающейся засухе в районе Африканского Рога и в южной части Южной Америки. В Юго-Восточной Азии и Австралазии количество выпадающих осадков сильно выше среднего. Наконец, прогнозируется повышении среднего уровня активности сезона ураганов в Атлантике.

Фото: Canva

При этом по прогнозам закончится Ла-Нинья только в 2023 году, что означает только одно — нас ожидают очередные климатические потрясения. Например, в США будет очередной сезон засухи и проливных дождей. И если в 2021 году потери от природных катаклизмов исчислялись $112,5 миллиардов, то в этом году есть шанс повторить этот печальный рекорд или даже превзойти его.

***

Так как глобальные температуры продолжают расти, а эмиссия СО2 уже бьет допандемийный уровень, вероятно, Эль-Ниньо и Ла-Нинья продолжат усиливаться, а вместе с ними увеличится и число катастрофических явлений. Вместе это приведет к серьезным экономическим и экологическим последствиям для всех стран Азиатско-Тихоокеанского региона, Африки южнее Сахеля, Индийского субконтинента и стран Латинской Америке. Таким образом, мы рискуем повторить ситуацию полуторавековой давности, когда десятки миллионов людей умирали из-за совокупного эффекта глобальных климатических колебаний, отсутствия мер адаптации к ним, разрушения естественных ландшафтов и специфики сельского хозяйства, заточенного в первую очередь на глобальные рынки, а не на обеспечение продовольственной безопасности.

Как человечество теряет еду и что можно с этим сделать

La Nina завершится в декабре; Нормальные летние условия для возврата для 2023 года

Реклама

• Окружающая среда
• Погода
• Экстремальная погода

от Laura Chung и Sarah Keoghan

. сохранить статьи на потом.

Advertisement

Погодная система Ла-Нинья, которая побила рекорды по количеству осадков на большей части штата Виктория и Новый Южный Уэльс, по прогнозам, уменьшится в декабре, а нормальные летние условия вернутся в начале следующего года.

В последнем отчете Бюро метеорологии, опубликованном во вторник, говорится, что хотя погодная система Ла-Нинья остается на месте, большинство ее моделей указывает на кратковременное явление, которое к декабрю ослабнет.

Новый Южный Уэльс пережил еще одно крупное наводнение на этой неделе. Авторы и права: Ник Мойр

Возвращение к нейтральной фазе Эль-Ниньо-Южное колебание (ЭНЮК) означает, что восточные пассаты будут притягивать более прохладную воду на востоке, а теплые воды будут накапливаться на севере Австралии. Ветры зацикливаются, пересекают поверхность океана, затем поднимаются на более высокие уровни атмосферы, а затем снова возвращаются по кругу.

Метеоролог Weatherzone Феликс Левеск сказал, что другие климатические факторы, вызывающие более влажные условия, такие как отрицательный диполь в Индийском океане, положительный Южный кольцевой режим и колебание Мэддена-Джулиана, скорее всего, ослабнут в новом году.

«Кажется, что конец близок, но с учетом сказанного я не слишком удивлюсь, если год закончится на ура», — сказал он. «Эль-Ниньо, скорее всего, станет следующим климатическим фактором после трех последовательных Ла-Нинь, поэтому мы ненадолго вернемся к нейтральной фазе, а затем Эль-Ниньо может вернуться в течение следующих нескольких сезонов».

Загрузка

Но Левеск добавил, что прогнозы имеют широкий спектр возможностей, и климатические факторы, вызывающие дождливую погоду, могут сохраняться дольше, чем показывают текущие модели.

Представитель SES Нового Южного Уэльса Грег Нэш сказал, что агентство приветствует любые новости о возвращении к нормальным летним условиям, но дополнительный риск наводнения остается высоким. Например, в Куме ранее требовалось 100 мм дождя, чтобы наводнение достигло умеренного уровня. Во вторник достаточно было 30 мм дождя, чтобы город достиг такого уровня.

Пострадавшие от наводнения сообщества в настоящее время направляют свои усилия на гигантскую очистку после дождливых дней, при этом более 130 предупреждений SES штата Новый Южный Уэльс остаются в силе по всему штату.

Advertisement

«Риск и угроза наводнения сохраняется в Новом Южном Уэльсе сегодня и будет сохраняться в течение нескольких дней», — заявил во вторник министр чрезвычайных ситуаций Нового Южного Уэльса Стеф Кук.

Loading

Комиссар SES Карлин Йорк заявила, что Бега является одним из приоритетов, но агентство также борется с крупными наводнениями в регионах Western Plains, South West Slopes и Riverina. Крупные наводнения все еще происходят во многих городах внутри страны, в том числе в Ви-Ваа, Уоррене, Мори, Ганнеде и Моаме.

По мере того, как реки в центральной и северной частях штата начинают отступать, эксперты по погоде переключили свои опасения на «гибридный циклон», который, похоже, сформируется во вторник у восточного побережья Виктории. Система принесет проливные дожди в восточную Викторию, юго-восток Нового Южного Уэльса и восточную Тасманию как минимум до пятницы.

Гибридный циклон ожидается из-за столкновения двух систем низкого давления — одной у границы Нового Южного Уэльса и Виктории и одной у северного побережья Нового Южного Уэльса.

В Сиднее зафиксирован самый влажный октябрь за всю историю наблюдений: в этом месяце выпало более 286 мм осадков, в результате чего рекордное годовое количество осадков в городе достигло 2387 мм. Ранее самый влажный октябрь был в 1987 году, когда было зафиксировано 285 мм дождя.

Изменение климата продолжает влиять на австралийский и глобальный климат. Климат Австралии потеплел примерно на 1,47 градуса в период с 1910 по 2020 год.

Узнайте, что происходит с изменением климата и окружающей средой. Наш информационный бюллетень Environment, выходящий раз в две недели, содержит новости, проблемы и решения. Подпишите здесь.

Loading

From our partners

Loading 3rd party ad content

Loading 3rd party ad content

Loading 3rd party ad content

Loading 3rd party ad content

Advertisement

BOM climate driver update says Ла-Нинья сохранится до начала 2023 года

Последнее обновление климатических факторов Бюро метеорологии предполагает, что Ла-Нинья продержится до начала 2023 года, но отрицательный диполь Индийского океана (IOD) может рухнуть в конце весны.

Ключевые точки:

• Влажная погода, похоже, сохранится на восточном побережье, при этом BOM также предупреждает о возможности сильного града и разрушительных ветров на экваторе колебание Мэддена-Джулиана имеет умеренную силу над Тихим океаном

Отрицательный IOD на западе и Ла-Нинья на востоке подпитывают продолжающиеся влажные условия в восточной Австралии в течение последних нескольких месяцев.

Это обновление подтверждает, что влажные условия, скорее всего, сохранятся по крайней мере еще некоторое время.

Обновление приходит, когда система низкого давления сохраняется у южного побережья Нового Южного Уэльса, вызывая еще больше дождей на юго-востоке.

Ожидается, что сегодня вечером система переместится вниз над Тасманией.

Ожидается, что ливни и штормы продолжатся на остальной части юго-востока и востока Австралии с потенциально сильными грозами в прибрежных районах между Таунсвиллем и Вуллонгонгом.

BOM прогнозирует, что основным риском будут проливные дожди, но предупреждает, что возможны разрушительные ветры и сильный град.

Загрузка контента из Твиттера

Ла-Нинья продолжается

В последнее время мы неоднократно сталкивались с тем, что условия Ла-Нинья способствуют выпадению осадков над северной и восточной Австралией.

Последнее обновление предполагает, что Ла-Нинья, вероятно, продлится до начала 2023 года.

Все семь климатических моделей, отслеживаемых BOM, предполагают , что Ла-Нинья продлится до ноября.

Пять моделей предсказывают, что это явление сохранится по крайней мере до конца года.

У некоторых есть вероятность того, что в январе его присутствие будет выше или на границе, но все предполагают, что к февралю мы опустимся ниже уровня Ла-Нинья.

Продолжительность жизни может сильно различаться в зависимости от события, но обычное Ла-Нинья, как ожидается, прекратится примерно в конце лета или осенью.

Условия теперь официально находятся на уровне Ла-Нинья с середины сентября. (Поставляется: Бюро метеорологии)

Это Ла-Нинья выглядит так, как будто оно может быть относительно коротким, но поскольку оно уже третье по счету, последствия усугубляются.

Условия благоприятны для масштабного наводнения даже сверх того, что мы уже видели за последние несколько недель.

Насыщенные водосборные бассейны означают, что требуется относительно небольшое количество осадков, чтобы вызвать наводнение.

В течение летнего сезона дождей в северной Австралии, юго-восточном Квинсленде и северном Новом Южном Уэльсе ожидаются проливные дожди, независимо от того, когда Ла-Нинья технически закончится.

Диполь Индийского океана

В обновлении показаны все климатические модели, кроме одной, указывающие, что отрицательные условия IOD , вероятно, сохранятся до ноября.

 Диполь в Индийском океане обычно выходит из строя, когда сезон дождей движется на юг в начале лета.

Поэтому неудивительно, что все модели предсказывают, что IOD исчезнет к декабрю.

Это обновление подтверждает, что мы, вероятно, продолжим получать дополнительную влагу с северо-запада, по крайней мере, в следующем месяце.

Несколько климатических факторов сговариваются, чтобы накачать влагу на континент. (ABC News)

Южный кольцевой режим

Обновление климатического драйвера также сигнализирует о том, что южный кольцевой режим (SAM), который помогает определить, насколько высоко расположены преобладающие погодные системы, как ожидается, вернется к положительной фазе.

В положительную фазу пояс западных ветров расположен ниже, что означает меньшее количество осадков в юго-западных прибрежных районах на юге Австралии.

Но это означает больше дождей на восточном побережье Австралии, поскольку более южные системы высокого давления направляют больше ветров на берег.

SAM находился в положительной фазе большую часть октября, но, как ожидается, перейдет в отрицательную фазу в конце месяца.

Прогноз предполагает, что он вернется на положительную территорию в начале ноября.

Колебание Джулиана Мэддена

Говоря о краткосрочных драйверах, обновление предполагает, что Колебание Мэддена Джулиана (MJO) имеет умеренную силу над западной частью Тихого океана.

Ожидается, что в течение следующих двух недель он будет медленно двигаться на восток через западную часть Тихого океана.

В отличие от других драйверов, MJO пульсирует вокруг экватора, подпитывая и смягчая воздействие муссона, когда он обрушивается на северную Австралию летом.

No related posts.