Новое исследование, опубликованное на этой неделе международной группой ученых-климатологов в журнале Nature, выделяет ключевые механизмы, из-за которых явления Эль-Ниньо отличаются друг от друга. Команда обнаружила, что сложность и нерегулярность явлений Эль-Ниньо и Ла-Нинья можно проследить до сосуществования двух связанных колебаний атмосферы и океана с разными пространственными характеристиками и разными частотами..
«Наше исследование показывает, что в кажущемся хаотичным и непредсказуемым явлением Эль-Ниньо существует скрытая структура», - сказал Аксель Тиммерманн, директор Центра физики климата IBS (ICCP) в Пусанском национальном университете и ведущий автор. исследования.
Эль-Ниньо характеризуется необычным потеплением от центральной до восточной экваториальной части Тихого океана, которое может длиться до одного года. Многие события впоследствии переходят в состояние Ла-Нинья (холод) с типичной продолжительностью 1-2 года. Явления Эль-Ниньо, пик которых приходится на бореальную зиму, обычно приводят к высыханию Юго-Восточной Азии и западной тропической части Тихого океана, а также к увеличению количества осадков у восточных берегов Тихого океана в таких странах, как Эквадор и Перу. Отдаленные «волновые эффекты» Эль-Ниньо можно обнаружить не только в атмосфере, но и в океанских течениях, экосистемах, возникновении стихийных бедствий, мировых рынках и национальной экономике.
Климатологи давно признали, что не все Эль-Ниньо одинаковы. Одни слабые, другие сильные. Одни встречаются в центральной части Тихого океана, другие - на востоке. Эти различия определят, какие районы больше всего пострадают от климатических экстремальных явлений, а какие останутся в стороне. Точное предсказание явлений Эль-Ниньо требует более глубокого понимания его разнообразия или, как это называют некоторые ученые, его «ароматов»."
Чтобы выяснить происхождение разнообразия Эль-Ниньо, группа из 40 ученых-климатологов из 11 стран встретилась в октябре прошлого года в Центре физики климата IBS и Пусанском национальном университете, Южная Корея. Анализируя большое количество климатических наблюдений и компьютерных моделей, команда разгадала механизм капризного поведения Эль-Ниньо. Когда верхняя часть тропической части Тихого океана накапливает больше тепла, явления Эль-Ниньо, как правило, достигают своего пика в восточной части Тихого океана и во время бореальной зимы, тогда как более холодная система верхних слоев океана предпочтительно приводит к развитию явлений Эль-Ниньо в центральной части Тихого океана, которые демонстрируют более слабую сезонную связь.
Используя компьютерную модель Эль-Ниньо для различных конфигураций температуры, ветра и океанских течений, исследовательская группа обнаружила, что явления Эль-Ниньо в восточной части Тихого океана характеризуются периодом повторения 3-7 лет, тогда как явления в центральной части Тихого океана имеют тенденцию повторяться. в среднем каждые 2-3 года. Различный характер этих режимов определяется тем, насколько сильно атмосфера и океан взаимодействуют друг с другом. Однако в наблюдениях сосуществующие колебания тепла/холода в восточной и центральной части Тихого океана далеки от периодических. Тропические тихоокеанские климатические системы требуют дополнительного возбуждения либо за счет случайных погодных явлений, либо за счет изменений атмосферной циркуляции, вызванных изменениями температуры в Индийском и Атлантическом океанах. Эти взаимодействия являются важным источником неравномерности Эль-Ниньо и ограничивают возможности прогнозирования климатических аномалий тропической части Тихого океана..
«Наконец-то мы можем объяснить наблюдаемую сложность самой мощной природной климатической машины сосуществованием двух колебательных состояний основных математических уравнений», - сказал Фей-Фей Джин, профессор атмосферных наук Гавайского университета. 'i, США, и соавтор этого исследования.
«Сейчас необходимо провести более комплексные исследования по моделированию климата, чтобы проверить наши новые идеи в более реалистичных условиях и определить, можем ли мы ожидать изменений в характеристиках Эль-Ниньо в нашем потеплении», - сказал Чонсон Куг, один из координирующие ведущие авторы исследования и профессор Пхоханского университета науки и технологий, Южная Корея.