Засуха Эль-Ниньо
События похожие на Эль-Ниньо и Ла-Нинья происходили 250 миллионов лет назад и часто были сильнее, чем сегодня. Исследователи обнаружили, что температура океана и поверхностные ветры влияли на эти колебания, эта информация поможет нам улучшить будущие климатические прогнозы.
Эксперименты по моделированию показали, что теплые и холодные участки в Тихом океане сохранялись независимо от смещения положения континентов.
Эль-Ниньо, огромный сгусток теплой воды в тропической части Тихого океана, который может изменять характер осадков по всему миру, - явление которое уже было в истории нашей планеты. Новое модельное исследование, проведенное группой ученых из Университета Дьюка , показывает, что колебания между Эль-Ниньо и его холодным аналогом, Ла-Ниньей, существовали по крайней мере 250 миллионов лет назад и часто были более значительными, чем те колебания, которые мы наблюдаем сегодня. Изменения температуры происходили даже тогда, когда континенты находились в других местах, говорится в исследовании, которое недавно было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Важность изучения Эль-Ниньо
«В каждом эксперименте мы видим активное южное колебание Эль-Ниньо, и почти все они сильнее, чем сейчас, некоторые намного сильнее, некоторые немного сильнее», - говорит Синенг Ху, доцент кафедры динамики климата в Школе окружающей среды Николаса при Университете Дьюка.
Климатологи изучают Эль-Ниньо, гигантское пятно необычно теплой воды по обе стороны от экватора в восточной части Тихого океана, поскольку оно может изменять струйное течение, вызывая засухи на северо-западе США и заливая юго-запад тропическими дождями. Его аналог, прохладное явление Ла-Нинья, может сдвинуть струйное течение на север, ограничивая осадки на юго-западе США, а также вызывая засуху в Восточной Африке и делая сезон муссонов в Южной Азии более интенсивным.
Эль-Ниньо в августе 2023 года
Новое модельное исследование показывает, что Эль-Ниньо - огромный сгусток теплой океанской воды в тропической части Тихого океана, который может изменить характер осадков по всему миру, - существовал как минимум 250 миллионов лет назад и часто был более масштабным, чем те колебания, которые мы наблюдаем сегодня. Кредит: NOAA
Исследователи использовали тот же инструмент моделирования климата, что и Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК), чтобы попытаться спрогнозировать изменения климата в будущем, но запустили его в обратном направлении, чтобы увидеть глубокое прошлое.
Моделирование настолько трудоемко, что исследователи не смогли смоделировать каждый год непрерывно, начиная с 250 миллионов лет назад. Вместо этого они сделали 10-миллионные «срезы» - 26 штук.
«На модельные эксперименты влияли различные граничные условия, например, разное распределение суши и моря (континенты находятся в разных местах), разная солнечная радиация, разный уровень CO2», - говорит Ху. Для получения достоверных результатов каждое моделирование длилось тысячи модельных лет и занимало месяцы.
По словам Ху, «в некоторые периоды прошлого солнечная радиация, достигавшая Земли, была примерно на 2% ниже, чем сегодня, но CO2, согревающий планету, был гораздо более обильным, что делало атмосферу и океаны гораздо теплее, чем сейчас». В мезозойский период, 250 миллионов лет назад, Южная Америка была средней частью суперконтинента Пангея, и колебания происходили в Пангаласском океане к западу от нее.
Ключевые факторы, влияющие на силу Эль-Ниньо
Исследование показывает, что двумя наиболее важными переменными, влияющими на силу колебаний, исторически являются тепловая структура океана и «атмосферный шум» поверхностных океанических ветров.
По словам Ху, предыдущие исследования в основном фокусировались на температуре океана и уделяли меньше внимания поверхностным ветрам, которые представляются столь важными в данном исследовании. «Поэтому смысл нашего исследования заключается в том, что, помимо тепловой структуры океана, нам необходимо обратить внимание и на атмосферный шум и понять, как будут меняться эти ветры».
Ху сравнивает колебания с маятником. «Атмосферный шум - ветры - может действовать как случайный толчок для этого маятника», - сказал Ху. «Мы обнаружили, что оба фактора важны, когда мы хотим понять, почему Эль-Ниньо был намного сильнее, чем сейчас».
Если мы хотим получить более надежный прогноз на будущее, нам нужно сначала понять климат прошлого