Есть конспект?
Пришлите нам!

Летопись древнего кораллового рифа помогает восстановить историю эль-ниньо


Фото 1. Подводная фотография водолаза рядом с большой колонией живых кораллов (Папуа Новая Гвинея). Такие живые колонии кораллов могут вести непрерывную запись климатических изменений до нескольких сотен лет. Ученые изучают записи современных живых кораллов для того, чтобы сравнить с записями древних кораллов явления Эль-Ниньо в последнее столетие. [Фото: Санди Тудхоп]Используя образцы древних коралловых рифов для определения истории климата в этом регионе, геологи из Калифорнийского Университета обнаружили, что за последние 130000 лет погодный феномен известный как Эль-Ниньо не выглядел столь ярко выражено как за последнее столетие. В статье, опубликованной в январском выпуске журнала “Наука”, ученые сообщают, что сила Эль-Ниньо уменьшалась во время ледниковых периодов. Полученные результаты имеют огромную важность в оценке гипотезы о том, что интенсивность Эль-Ниньо в последнем столетии связана с создавшимся парниковым эффектом на планете и глобальным потеплением.

Феномен Эль-Ниньо состоит в резком повышении температуры, примерно на 5 - 9оС, поверхностного слоя воды на востоке Тихого океана (в его тропической и центральной частях) на площади порядка 100 млн. км2.

При обычных погодных условиях, когда фаза Эль-Ниньо еще не начинает действовать, теплые поверхностные воды океана переносятся и удерживаются восточными ветрами - пассатами в западной зоне тропиков Тихого океана, где формируется тропический теплый бассейн (ТТБ). Глубина этого теплого слоя воды достигает 100 - 200 метров. Формирование такого огромного резервуара тепла и обеспечивает начало развития Эль-Ниньо. При этом, в результате приноса дополнительной массы воды, уровень воды у берегов Индонезии на два фута выше, чем у берегов Южной Америки. В то же время, температура поверхности вод океана в западной тропической зоне в среднем +29-30оС, а на восточной +22-24оС. Незначительное охлаждение температуры поверхностных вод на востоке - это результат апвеллинга - подъема глубинных холодных вод на поверхность океана при подсосе воды пассатными ветрами. При этом, над самим ТТБ в атмосфере образуется самый большой район теплого фронта и постоянного дисбаланса в системе океан-атмосфера (когда все силы уравновешены и ТТБ неподвижен).

По неизвестным пока науке причинам, с интервалом в несколько лет пассаты ослабевают, нарушая баланс и способствуя устремлению потоков теплых вод западного бассейна на восток, что в свою очередь, создает одно из самых сильных теплых течений в Мировом океане. Несмотря на то, что процессы, развивающиеся при фазе Эль-Ниньо, региональны, тем не менее, их последствия носят глобальный характер. Эффекту Эль-Ниньо обычно сопутствуют экологические катастрофы по всему миру: засухи, пожары, ливневые дожди, вызывающие затопление огромных территорий густонаселенных районов. Через год после Эль-Ниньо ТТБ входит в противоположную фазу, называемую Ла-Нинья, когда восточная часть Тихого океана охлаждается. Начинают действовать восстанавливающие процессы, которые обрушивают на Западное Северо-Американское побережье холодные фронты, сопровождающиеся ураганами, смерчами и грозами.

Рис. 2. Поднятые со дна океана террасы кораллового рифа полуострова Хьюон, Папуа Новая Гвинея. В этом районе земля перемещается вверх со скоростью приблизительно два метра в 1000 лет. Следовательно, коралловые рифы опоясывающие побережье поднимаются на поверхность (на воздух). Эти древние рифы теперь образуют последовательные ступени, или террасы, в береговом ландшафте от самых молодых рифов до самых древних, расположенных выше и дальше от линии берега. Самым древним рифам на этом снимке - приблизительно 250000 лет (террасы в верхнем левом углу фотографии).  [Фото: Санди Тудхоп]Вот почему так важно знать историю Эль-Ниньо еще за тысячелетия до появления человека и наступления века глобальной индустриализации. Для приоткрытия завесы этих тайн был выбран полуостров Хьюон в районе острова Новой Гвинеи. Полуостров состоит из серии террас кораллового рифа. Часть этого острова постоянно поднимается из-за тектонического движения и, тем самым, на поверхность выносятся образцы кораллового рифа, возраст которых приблизительно 130000 лет. Анализ изотопных и химических данных этих древних кораллов помог ученым выделить 14 климатических окон по  20 - 100 лет каждое. Были проанализированы холодные периоды (40000 лет назад) и теплые периоды (125000 лет назад) для того, чтобы оценить характерные черты Эль-Ниньо в различный период климатических режимов.

Полученные образцы кораллов свидетельствуют, что Эль-Ниньо не был так интенсивен как за последние сто лет. В последнее столетие есть очень точные измерения явления Эль-Ниньо - периоды с 1982-83 г.г. и 1997-98 г.г., которые считаются самыми интенсивными по своей мощи. Конечно, ученые пытаются выяснить, связана ли интенсивность этих событий так или иначе с глобальным потеплением. Данные исследования свидетельствуют, что характерные свойства тропической части Тихого океана за последние 100 лет нетипичны, но  они не отражают те факторы, которые корректируют Эль-Ниньо.

Анализируя температуру и минерализацию воды по древними образцам кораллов, исследователи смогли реконструировать климат прошлого. Помимо открытия, что прошлые явления Эль-Ниньо не были столь сильны и интенсивны как сейчас, исследователи узнали, что во время ледниковых периодов интенсивность Эль-Ниньо приблизительно на 50% слабее. Во время самых теплых периодов Эль-Ниньо становился сильнее.


Dr.BoT© Konspektiruem.ru