Явище Ель-Ніньо та Ла-Нінья, механізм формування та продуктивність океану

Коледж Чортківського Інституту підприємництва і бізнесу Тернопільського національногоекономічного університету

 

 

 

Реферат на тему:

 

«Явище Ель-Ніньо та Ла-Нінья, механізм формування та продуктивність океану»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тернопіль 2013

ЗМІСТ

 

ВСТУП……………………………………………………………………………….3

1. Що являють собою Ель-Ніньо  та Ла-Нінья……………………………………..4

2. Причини виникнення 

    2.1. Механізм формування  Ель-Ніньо…………………………………………...5

    2.2. Ла-Нінья – сестра  Ель-Ніньо………………………………………………...8

3. Наслідки тихоокеанських аномалій

    3.1. Регіони, що потерпають  від Ель-Ніньо та Ла-Нінья……………………...10

    3.2. Вплив на продуктивність  океану…………………………………………..13

    3.3. Вплив на фауну……………………………………………………………...14

    3.4. Вплив на організми, які мешкають на березі і  залежать від моря……….16

4. Двійник Ель-Ніньо в Європі…………………………………………………….17

ВИСНОВКИ………………………………………………………………………...19

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ………………………………………….21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

 

Перша згадка терміна "Ель-Ніньо" відноситься до 1892 р., Коли капітан Каміло Карра повідомив на конгресі Географічного Товариства у Лімі, що Перуанські моряки назвали теплу північну течію "Ель-Ніньо", так як вона найбільш помітна в районі Різдва. Тим не менш, навіть потім явище було цікаве тільки через його біологічний вплив на ефективність індустрії добрив.

Нормальні умови уздовж західного Перуанського узбережжя - це холодна південна течія (Перуанська течія) з апвелінгом води; апвелінг планктону призводить до активної океанічної продуктивності; холодні течії призводять до дуже сухого клімату на землі. Схожі умови існують скрізь (Каліфорнійська течія, Бенгальська течія). Так заміна її на теплу північну течію веде до зниження біологічної активності в океані і до злив, що призводять до затоплень, - на землі. Зв'язок із затопленнями був повідомлений в 1895 р. Пезетом і Егуігуреном.

До кінця дев'ятнадцятого століття піднявся інтерес до прогнозів кліматичних аномалій (для виробництва їжі) в Індії та Австралії. Чарльз Тодд в 1893 р. припустив, що посухи в Індії та Австралії відбуваються в один і той же час. Норман Локьер вказав на те ж саме в 1904 р.

Вперше явище Південної осциляції описав у 1923 році Гілберт Томас Уолкер. Він ввів самі терміни Південна осциляція, Ель-Ніньо і Ла-Нінья, розглянув зональну конвекційну циркуляцію в атмосфері в приекваторіальній зоні Тихого океану.

Велике Ель-Ніньо в 1982-1983 р. призвело до того, що різко підскочив інтерес наукової спільноти до цього явища. Довгий час на явище не звертали майже ніякої уваги, вважаючи його регіональним. Тільки в кінці XX ст. з'ясували зв'язок Ель-Ніньо з кліматом планети.

 

 

 

1. ЩО ЯВЛЯЮТЬ СОБОЮ ЕЛЬ-НІНЬО ТА ЛА-НІНЬЯ

 

Явище Ель-Ніньо (у перекладі з іспанської мови El Nino - немовля, хлопчик. Так назвали його перуанські рибалки, оскільки проявляється воно найбільш сильно на католицьке Різдво.) - це глобальне явище, при якому температура поверхневого шару води східної половини екваторіального Тихого океану і вод, прилеглих до Південної Америки в районі Еквадору, Перу і частково Чилі, підвищується на 4-5оС щодо середнього значення 26оС.

Протилежність Ель-Ніньо - Ла-Нінья (у перекладі з іспанської - дівчинка), супроводжується, навпаки, падінням температури приблизно на таку ж величину. Однією з причин Ла-Нінья є пов'язане з Ель-Ніньо посилення пасатів, що викликає у берегів Південної Америки потужний апвелінг, що супроводжується підйомом до поверхні океану холодної води. Ель-Ніньо і Ла-Нінья - суть прояву єдиного глобального процесу, вони відображають лиш крайні стадії його розвитку. Система Ель-Ніньо - Ла-Нінья має ще одну назву: Південна осциляція. Термін вперше ввів Гілберт Томас Уолкер в 1923 році і описав цей процес. Пов'язано це явище з дуже складними змінами в системі океан - атмосфера, з перебудовою великомасштабної атмосферної циркуляції і циркуляції вод в тропічній частині океану (пасатні вітри, система апвелінг-даунвелінг у східних берегів океану).

Явище Ель-Ніньо спостерігається один раз на кілька років (з великим розкидом від 3 до 8 років), періодичність в його проявах відсутня. У середньому Ель-Ніньо проявляється раз на десять років. Найбільш інтенсивні Ель-Ніньо відзначені в 1957-1958, 1972-1973, 1982-1983, 1997-1998 (особливо виражене), спостерігалося воно і в 2002-2003 рр.. Ель-Ніньо може тривати кілька місяців, іноді більше року. Ла-Нінья зазвичай починається влітку і тримається приблизно дев'ять місяців. Відбувається воно рідше, ніж Ель-Ніньо. Сильні прояви Ла-Нінья відбувалися в 1975-1976,1988-1989,1995-1996 рр..

 

 

2. ПРИЧИНИ ВИНИКНЕННЯ

 

2.1. Механізм  формування Эль-Ніньо

Ель-Ніньо - це кліматична аномалія, яка виникає між західним берегом Південної Америки і південно-азійським регіоном (Індонезія, Австралія). Протягом вже більше 150 років з періодичністю від двох до семи років у цьому регіоні виникає зміна кліматичної ситуації. У нормальному, незалежному від Ель-Ніньо стані, віє вітер пасат в напрямку від субтропічної зони високого тиску до екваторіальних зон низького тиску, він відхиляється в районі екватора зі сходу на захід під впливом обертання Землі. Пасат несе прохолодний поверхневий шар води від південно-американського узбережжя на захід. Внаслідок переміщення водних мас виникає кругообіг води. Нагрітому поверхневому шару, що прийшов в південно-східну Азію, поступається холодна вода. Таким чином, холодна, багата поживними речовинами вода, яка через свою більшу щільность знаходиться в глибоких регіонах Тихого океану, переміщається із заходу на схід. Перед південно-американським узбережжям ця вода знаходиться в області підйомної сили на поверхні. Саме тому там знаходиться холодна і багата поживними речовинами течія Гумбольдта.

На описану циркуляцію води накладається циркуляція повітря (циркуляція Волкера). Її важливою складовою частиною є південно-східні пасати, що дмуть у напрямку південно-східної Азії внаслідок різниці температури на поверхні води в тропічному регіоні Тихого океану. У нормальні роки повітря піднімається над нагрітою внаслідок сильного сонячного випромінювання поверхнею води біля узбережжя Індонезії і таким чином у цьому регіоні з'являється зона низького тиску.

Цю зону низького тиску називають внутрішньотропічної зоною конвергенції, тому що тут зустрічаються південно-східний та північно-східний пасати. В основному, вітер засмоктується з області низького тиску, таким чином, повітряні маси, які збираються на поверхні землі (конвергенція), піднімаються в зоні низького тиску.

На іншій стороні Тихого океану біля берегів Південної Америки (Перу) в нормальні роки знаходиться відносно стабільна зона високого тиску. Повітряні маси із зони низького тиску переміщуються в цьому напрямку за рахунок сильного повітряного потоку з заходу. У зоні високого тиску вони направляються вниз і розходяться по поверхні землі в різні сторони (дивергенція). Ця область високого тиску виникла внаслідок того, що внизу знаходиться холодний поверхневий шар води, що змушує повітря опускатися. Для того щоб завершити циркуляцію повітряних потоків, пасати дмуть у східному напрямку до індонезійської області низького тиску.

У нормальні роки в районі південно-східної Азії знаходиться зона низького тиску, а перед узбережжям Південної Америки - зона високого тиску. Через це виникає колосальна різниця в атмосферному тиску, від якої залежить інтенсивність пасатів. Внаслідок пересування великих водних мас через вплив пасатів рівень моря біля берегів Індонезії приблизно на 60 см вище, ніж біля берегів Перу. Крім того, вода там приблизно на 10° C тепліша. Ця тепла вода є передумовою для сильних дощів, мусонів і ураганів, які часто трапляються в цих регіонах.

Описані циркуляції мас дають можливість холодної і багатою поживними речовинами воді завжди перебувати біля південно-американського західного узбережжя. Тому холодна течія Гумбольдта знаходиться там прямо біля берега. Одночасно ця холодна і багата поживними речовинами вода завжди багата рибою, що є найважливішою передумовою для життя цілої екосистеми з усією її фауною (птахи, тюлені, пінгвіни і т.д.) і людьми, так як люди на узбережжі Перу живуть, в основному, за рахунок рибного лову.

У рік, що знаходиться під впливом Ель-Ніньо, вся система приходить в безладдя. Через згасання або відсутності пасату, в якому бере участь південна осциляція, різниця в рівні моря в 60 см істотно зменшується. Південна осциляція - це періодичні коливання в атмосферному тиску в південній півкулі, що мають природне походження. Її ще називають гойдалки атмосферного тиску, які, наприклад, руйнують область високого тиску у Південної Америки і замінюють її областю низького тиску, що відповідає зазвичай в південно-східній Азії за незліченні дощі. Так відбуваються зміни в атмосферному тиску. Цей процес відбувається в рік Ель-Ніньо. Пасати втрачають силу через зону високого тиску у Південної Америки, що слабшає. Екваторіальна течія не женеться як зазвичай пасатами з сходу на захід, а рухається у зворотному напрямку. Відбувається відтік теплих водних мас від Індонезії в напрямку Південної Америки внаслідок екваторіальних хвиль Кельвіна.

Таким чином, шар теплої води, над яким розташовується південно-східна азіатська зона низького тиску, пересувається по Тихому океану. Після 2-3 місяців пересування він досягає південно-американського узбережжя. Це є причиною великого язика теплої води біля західного берега Південної Америки, який і стає причиною жахливих катастроф на рік Ель-Ніньо. Якщо виникає ця ситуація, то циркуляція Волкера повертається в іншому напрямку. У цей період вона створює передумови для того, щоб повітряні маси просувалися на схід, там піднімалися над теплою водою (зона низького тиску) і переносилися сильними вітрами східного напрямку назад в південно-східну Азію. Там вони починають зниження над холодною водою (зона високого тиску).

Ця циркуляція отримала свою назву по імені свого відкривача сера Гільберта Волкера. Гармонійне єдність між океаном і атмосферою починає коливатися, це явище на даний момент досить добре вивчено. Але все-таки до цих пір не можна назвати точну причину виникнення феномена Ель-Ніньо. У роки Ель-Ніньо через аномалій в циркуляції біля узбережжя Австралії знаходиться холодна вода, біля узбережжя Південної Америки - тепла вода, яка витісняє холодну течію Гумбольдта. На підставі того факту, що, в основному, біля узбережжя Перу і Еквадору верхній шар води стає тепліше в середньому на 8° C, можна легко дізнатися про появу феномену Ель-Ніньо. Ця підвищена температура верхнього шару води викликає чреваті наслідками природні катастрофи. Через ці вирішальні зміни риба не знаходить собі їжі, так як гинуть водорості, і риба мігрує в більш холодні і багаті їжею регіони. Внаслідок цієї міграції порушується харчовий ланцюг, включені до нього тварини гинуть від голоду або шукають нове місце існування.

Південно-американську рибну індустрію сильно зачіпає відхід риби, тобто і Ель-Ніньо. Через сильне потепління поверхні моря і пов'язаної з ним зоною низького тисків у Перу, Еквадору та Чилі утворюються хмари і починаються зливові дощі, що переходять у повені, які викликають зсуви в цих країнах. Північно-американське узбережжя, що межує з цими країнами також зачіпає феномен Ель-Ніньо: посилюються шторми і випадає багато опадів. Біля берегів Мексики через теплу температуру води виникають потужні урагани, що приносять величезний збиток, такі, як, наприклад, ураган Полін в жовтні 1997 року. У західному районі Тихого океану відбувається зовсім протилежне.

Тут лютує сильна посуха, через яку виникають неврожаї. Внаслідок довгої посухи з-під контролю виходять лісові пожежі, потужний вогонь викликає хмари смогу над Індонезією. Це відбувається через те, що період мусонів, який зазвичай і гасив вогонь, запізнився на кілька місяців або в деяких областях взагалі не розпочався. Феномен Ель-Ніньо зачіпає не тільки область Тихого океану, він помітний і в інших місцях за своїми наслідками, так, наприклад, в Африці. Там на півдні країни сильна посуха вбиває людей. У Сомалі (південно-східна Африка), навпаки, цілі села несуться повенями. Ель-Ніньо - це глобальний кліматичний феномен. Ця кліматична аномалія отримала свою назву від перуанських рибалок, які відчули її на собі першими. Вони назвали цей феномен іронічно «Ель-Ніньо», що на іспанському означає «немовля Христос» або «хлопчик», тому що вплив Ель-Ніньо найсильніше відчувається саме в різдвяний час. Ель-Ніньо викликає незліченні природні катастрофи і приносить мало хорошого.

 

 

 

 

 

2.2. Ла-Нінья - сестра Эль-Ніньо

Ла-Нінья є повною протилежністю Ель-Ніньо і тому найчастіше виступає разом з Ель-Ніньо. При виникненні феномена Ла-Нінья охолоджується вода на поверхні в екваторіальному регіоні східної частини Тихого океану. У цьому регіоні знаходився викликаний Ель-Ніньо до життя язик теплої води. Охолодження відбувається внаслідок великої різниці в атмосферному тиску між Південною Америкою та Індонезією. Через це посилюються пасати, що пов'язано з південної осциляцією (ЮО), вони переганяють велику кількість води на захід.

Таким чином, в областях підйомної сили біля берегів Південної Америки холодна вода піднімається на поверхню. Температура води може понизитися до 24° C, тобто на 3° C нижче, ніж середня температура води в цьому регіоні. Півроку тому температура води там досягала 32° C, що було викликано впливом Ель-Ніньо.

Загалом, при настанні Ла-Нінья можна сказати, що посилюються типові кліматичні умови в даній місцевості. Для південно-східної Азії це означає, що звичні сильні дощі викликають похолодання. Цих дощів сильно чекають після недавнього посушливого періоду. Довга посуха в кінці 1997 - початку 1998 року стала причиною сильних лісових пожеж, через які над Індонезією поширилася хмара смогу.

А в Південній Америці, навпаки, вже не розквітають квіти в пустелі, як це було під час Ель-Ніньо в 1997-1998 році. Замість цього знову починається дуже сильна посуха. Іншим прикладом є повернення теплої і спекотної погоди в Каліфорнію. Поряд з позитивними наслідками Ла-Нінья існують і негативні наслідки. Так, наприклад, в Північній Америці збільшується кількість ураганів в порівнянні з роком Ель-Ніньо. Якщо порівняти дві кліматичні аномалії, то під час дії Ла-Нінья відбувається набагато менше природних катастроф, ніж під час Ель-Ніньо, тому Ла-Нінья - сестра Ель-Ніньо - не виходить з тіні свого «брата» і її набагато менше побоюються, ніж її родича.

 

3. НАСЛІДКИ ТИХООКЕАНСЬКИХ  АНОМАЛІЙ

 

3.1. Регіони, що потерпають від Ель-Ніньо та Ла-Нінья 

Феномен Ель-Ніньо, який виражається в істотному підвищенні температури поверхні океану в екваторіальній частині Тихого океану (Перу), викликає у регіоні Тихого океану найсильніші природні катастрофи різного характеру. У таких регіонах, як Каліфорнія, Перу, Болівія, Еквадор, Парагвай, Південна Бразилія, в регіонах Латинської Америки, а також у країнах, що лежать на захід від Анд, випадають численні опади, що викликають сильні повені. Навпаки, в Північній Бразилії, південно-східній Африці і південно-східної Азії, Індонезії, Австралії Ель-Ніньо є причиною найсильніших посушливих періодів, які мають руйнівні наслідки для життя людей в даних регіонах. Це і є найбільш частими наслідками впливу Ель-Ніньо.