Механізм з'явы Ла-Нінья
Ла-Нінья — адна з глабальных кліматычных з'яў, якая найбольш уплывае на надвор'е ў розных рэгіёнах свету, у тым ліку ў Інданезіі. Гэтая з'ява з'яўляецца часткай натуральнага цыклу, вядомага як ЭНСО (Эль-Нінья — паўднёвае ваганне), а менавіта складанага ўзаемадзеяння паміж атмасферай і акіянам у трапічнай частцы Ціхага акіяна. У той час як Эль-Нінья асацыюецца з пацяпленнем тэмпературы паверхні мора ў цэнтральна-ўсходняй частцы Ціхага акіяна, Ла-Нінья — гэта супрацьлегласць, а менавіта стан, калі тэмпература паверхні мора ў рэгіёне становіцца ніжэйшай за норму. Гэта змяненне тэмпературы не адбываецца ізалявана, а хутчэй выклікае серыю ланцуговых рэакцый ветру, ціску паветра, утварэння аблокаў і ападкаў. Разуменне механізму Ла-Ніньі важна для таго, каб грамадства і ўрад маглі прадбачыць яе наступствы, такія як павелічэнне колькасці ападкаў, паводкі і парушэнні ў сельскагаспадарчым і рыбалоўным сектарах.
1. Ла-Нінья як частка сістэмы ENSO
ЭНСО — гэта перыядычная сістэма ваганняў (флуктуацый), якая звычайна адбываецца кожныя 2–7 гадоў. У нейтральных (нармальных) умовах трапічны Ціхі акіян мае адносна стабільную цыркуляцыйную схему: заходняя частка Ціхага акіяна (каля Інданезіі і Аўстраліі) звычайна цяплейшая, а ўсходняя частка Ціхага акіяна (каля Паўднёвай Амерыкі) халаднейшая з-за апвелінгу (пад'ёму халоднай вады з-пад акіяна). Калі гэтая сістэма адчувае значныя адхіленні, надыходзіць фаза Эль-Нінья або Ла-Нінья.
Ла-Нінья характарызуецца:
– Ахаладжэнне анамалій тэмпературы паверхні мора (ТПМ) у цэнтральнай і ўсходняй экватарыяльнай частках Ціхага акіяна.
– Узмацненне пасатаў з усходу на захад.
– Змены ў рэжымах атмасфернага ціску, якія ўплываюць на цыркуляцыю атмасферы, асабліва на цыркуляцыю Уокера.
– Перамяшчэнне цэнтра канвекцыі (утварэнне дажджавых аблокаў) у заходнюю частку Ціхага акіяна.
2. Роля тэмпературы паверхні мора: пачатак ланцуга змен
Механізм Ла-Нінья звычайна пачынаецца са змяненняў тэмпературы паверхні мора ў трапічнай частцы Ціхага акіяна. Гэтае астуджэнне адбываецца ў асноўным у рэгіёне, вядомым як Нінья 3.4 (вакол цэнтральнай часткі Ціхага акіяна), які часта выкарыстоўваецца ў якасці апераджальнага індыкатара. Калі тэмпература ў гэтым рэгіёне апускаецца прыкладна на 0,5°C або больш ніжэй за норму на працягу некалькіх месяцаў запар, умовы пачынаюць зрушвацца ў бок Ла-Нінья.
Гэтае астуджэнне мае вырашальнае значэнне, бо акіяны з'яўляюцца «пастаўшчыком энергіі» для атмасферы. Больш халодная марская вада памяншае выпарэнне, змяншаючы колькасць вадзяной пары, якая падымаецца ў атмасферу ў цэнтральна-ўсходняй частцы Ціхага акіяна. Такім чынам, утварэнне аблокаў і дажджу ў гэтым рэгіёне слабее, у той час як заходняя частка Ціхага акіяна, як правіла, больш актыўна ўтвараецца канвектыўная аблокаў, таму што тэмпература акіяна застаецца адносна цёплай або нават цяплейшай за сярэднюю.
3. Узмацненне пасатаў і «штурхаючы» эфект марской вады
Адным з ключавых фактараў да Ла-Ніньі з'яўляюцца ўсходнія пасаты, якія дзьмуць з узбярэжжа Паўднёвай Амерыкі ў бок Паўднёва-Усходняй Азіі. Падчас Ла-Ніньі гэтыя пасаты ўзмацняюцца. Узмацненне пасатаў мае два асноўныя наступствы:
1. Прасоўванне цёплай вады на захад
Цёплая паверхневая вада падымаецца і назапашваецца ў заходняй частцы Ціхага акіяна (вакол Інданезіі, Папуа-Новай Гвінеі і паўночнай Аўстраліі). Гэта назапашванне павялічвае розніцу ва ўзроўнях мора: вышэй на захадзе, ніжэй на ўсходзе.
2. Узмацненне апвелінгу на ўсходзе
Па меры таго, як цёплая паверхневая вада адціскаецца ад узбярэжжа Паўднёвай Амерыкі, пустая прастора на паверхні замяняецца больш прахалоднай, багатай пажыўнымі рэчывамі вадой з ніжніх слаёў. Гэты працэс называецца апвелінгам, і гэта асноўная прычына, чаму ўсходняя частка Ціхага акіяна астуджаецца падчас Ла-Нінья.
Паколькі пасаты і апвелінгі ўзаемна ўзмацняюць адзін аднаго, пахаладанне на ўсходзе можа захоўвацца доўга і нават распаўсюджвацца на цэнтральную частку Ціхага акіяна.
4. Цыркуляцыя Уокера: атмасферная машына, якая змяняе заканамернасці
Ла-Нінья цесна звязана са зменамі ў цыркуляцыі Уокера, атмасфернай цыркуляцыі з усходу на захад уздоўж экватарыяльнай часткі Ціхага акіяна. Проста кажучы, цыркуляцыя Уокера працуе наступным чынам:
– Гарачае і вільготнае паветра падымаецца (канвекцыя) у раёнах з цёплымі морамі → утвараючы аблокі і дождж.
— У верхніх пластах атмасферы паветра рухаецца на ўсход.
— Паветра апускаецца над больш халоднымі і сухімі ўчасткамі.
– На паверхні паветра вяртаецца на захад у выглядзе пасатаў.
Калі ўзнікае Ла-Нінья, акіян у заходняй частцы Ціхага акіяна становіцца ўсё больш цяпловым, а ўсходняя частка Ціхага акіяна — халаднейшай. У выніку:
– Павелічэнне канвекцыі і колькасці ападкаў у заходняй частцы Ціхага акіяна (у тым ліку ў Інданезіі).
– Паветра апускаецца мацней у цэнтральна-ўсходняй частцы Ціхага акіяна, што робіць рэгіён больш сухім.
– Узмацняюцца пасаты, што яшчэ больш спрыяе пахаладжэнню і ўздыму паветра.
Гэта прыклад вядомага механізму станоўчай зваротнай сувязі ў ENSO, які часта называюць зваротнай сувяззю Б'еркнеса: астуджэнне акіяна → узмацненне пасатаў → павелічэнне ўздыму → яшчэ мацнейшае астуджэнне.
5. Роля тэрмакліна: «мяжа», якая вызначае ўстойлівасць Ла-Нінья
Пад паверхняй акіяна знаходзіцца пераходны тэмпературны пласт, які называецца тэрмаклінам, зона, якая аддзяляе цёплую ваду зверху ад халоднай вады ўнізе. Глыбіня тэрмакліна істотна ўплывае на тое, наколькі лёгка ці цяжка апвелінг выносіць халодную ваду на паверхню.
Падчас Ла-Нінья:
– Тэрмаклін ва ўсходняй частцы Ціхага акіяна, як правіла, больш павярхоўны, што дазваляе халоднай вадзе лягчэй падымацца на паверхню.
– Тэрмаклін у заходняй частцы Ціхага акіяна, як правіла, глыбейшы, што сведчыць пра назапашванне цёплай вады.
Розніца ў нахіле тэрмакліна (нахіл ад больш глыбокага захаду да больш мелкага ўсходу) з'яўляецца характэрнай рысай умоў моцнай Ла-Нінья, а таксама робіць гэтую з'яву больш стабільнай і можа доўжыцца некалькі сезонаў.
6. Акіянскія хвалі і пачатковыя трыгеры (Кельвін і Росбі)
Акрамя вятроў і тэрмаклінаў, дынаміка Ла-Нінья таксама ўключае ў сябе буйнамаштабныя акіянічныя хвалі, у прыватнасці:
– Хвалі Кельвіна (рухаюцца на ўсход уздоўж экватара)
– Хвалі Росбі (рухаюцца на захад)
Змены экватарыяльных вятроў могуць выклікаць гэтыя хвалі, якія затым змяняюць глыбіню тэрмакліну і размеркаванне цяпла пад паверхняй. Калі хвалі, якія прыводзяць да пахаладання, больш дамінуюць, верагоднасць Ла-Нінья павялічваецца. Іншымі словамі, Ла-Нінья — гэта не толькі «павярхоўная праблема», але і назапашванне і перадача цяпла ў глыбокіх пластах акіяна.
7. Уплыў на колькасць ападкаў: чаму ў Інданезіі часта больш вільготна?
Па меры таго, як цэнтр канвекцыі перамяшчаецца і ўзмацняецца ў заходняй частцы Ціхага акіяна, Інданезія часта сутыкаецца з:
– Колькасць ападкаў вышэй за норму, асабліва ў некаторых раёнах, якія пакутуюць ад мусонных вятроў і мясцовых умоў навакольнага мора.
— Пачашчэнне частата моцных дажджоў, якія могуць выклікаць паводкі і апоўзні.
– Сезонныя змены, напрыклад, сезон дажджоў даўжэйшы або пік больш інтэнсіўны.
Аднак уплыў Ла-Нінья ў Інданезіі не заўсёды аднастайны. Іншыя рэгіянальныя ўмовы, такія як дыполь Індыйскага акіяна (IOD), тэмпература мора ў інданезійскіх водах і дынаміка азіяцка-аўстралійскага мусона, могуць узмацняць або аслабляць уздзеянне Ла-Нінья.
8. Канец цыклу Ла-Нінья
Ла-Нінья не доўжыцца вечна. Звычайна яна слабее, калі:
– Пасаты пачынаюць вяртацца да нормы або слабець.
– Апвелінг на ўсходзе памяншаецца.
– Тэмпература паверхні мора ў цэнтральна-ўсходняй частцы Ціхага акіяна вяртаецца амаль да сярэдняй.
Часам Ла-Нінья можа доўжыцца больш за год (шматгадовая Ла-Нінья), калі зваротная сувязь паміж акіянам і атмасферай застаецца моцнай, а падземных запасаў цяпла недастаткова для аднаўлення цэнтральна-ўсходняй часткі Ціхага акіяна.
Выснова
Механізм Ла-Нінья з'яўляецца вынікам цеснага ўзаемадзеяння паміж акіянам і атмасферай у трапічнай частцы Ціхага акіяна. Паніжэнне тэмпературы паверхні мора ў цэнтральна-ўсходняй частцы Ціхага акіяна выклікае ўзмацненне пасатаў, узмацняючы ўздым глебы, змяняючы нахіл тэрмакліна і ўмацоўваючы цыркуляцыю Уокера. Гэты працэс стварае станоўчую зваротную сувязь, якая дазваляе Ла-Нінья захоўвацца ад месяцаў да больш чым года. Уплыў шырока распаўсюджаны: заходняя частка Ціхага акіяна, такая як Інданезія, як правіла, больш вільготная, у той час як усходняя частка Ціхага акіяна і часткі Амерыкі, як правіла, больш сухія. Пры лепшым разуменні механізму Ла-Нінья можна больш дакладна сфармуляваць меры па змякчэнні наступстваў і адаптацыі, асабліва для зніжэння рызыкі гідраметэаралагічных катастроф і падтрымання харчовай бяспекі.
Калі жадаеце, я магу змяніць гэты артыкул, каб ён быў больш навуковым (са спасылкамі на часопісы) або больш папулярным для школьных чытачоў, а таксама дадаць дадзеныя аб уплыве Ла-Нінья спецыяльна на Інданезію.
