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解不开的疑团:厄尔尼诺

从本世纪50年代起,特别是70年代后,全球气候变得异常,世界各国灾情迭起。美国夏威夷地区遭受罕见的飓风袭击;秘鲁等地,洪水泛滥;非洲大陆出现百年不遇的大旱灾。在这一时期,我国也发生了类似的洪涝、干旱等异常气候,给农业生产和人民生活带来重大损失。面对大自然给人类造成的种种灾害,人们开始思索,科学家们对50年的海洋和气象资料分析发现,全球气候异常与厄尔尼诺现象有密切关系。肖特首先提出,厄尔尼诺是一股沿秘鲁沿岸南下的暖流,可一直侵入到南纬12度以南。它是一种大规模的海洋和大气相互作用的现象。

厄尔尼诺的老家原在太平洋东部赤道海域,那里终年温暖。在某种情况下,该海域赤道逆流中的一部分海水;会沿厄瓜多尔海岸南下,穿过赤道,向南流动,这就是厄尔尼诺暖流。早些时候,这支海流并没有像太平洋的黑潮,大西洋的湾流那样引人注目。然而,在近20年来,历史上不多见的厄尔尼诺现象时有发生。1972年厄尔尼诺现象的出现,给许多沿海国家的经济,特别是渔业生产带来严重损失。相隔10年之后的1982年,厄尔尼诺现象再度发生。这次厄尔尼诺现象的发生,全世界就有1000多人死亡,经济损失达80多亿美元。澳大利亚共损失了近30亿美元,捕鱼王国秘鲁的捕鱼量骤减。我国则出现了南旱北涝的气候,粮食减产几十亿斤,连远离太平洋的非洲和欧洲也不同程度地受到它的冲击。

厄尔尼诺现象的不断发生,引起沿海许多国家的重视特别是海洋和气象科学家,都把这一灾害性现象的研究课题放到首卷。在研究的过程中,使科学家最伤脑筋的是,厄尔尼诺暖流是怎样产生的呢?有人认为,它是赤道太平洋信风减弱,热带辐聚向南移动,越过赤道而形成的产物;也有学者说,它是大气压和风系的大幅度移动所致;还有科学认为,它是由于大气环流减弱的结果等等。

科学家们的研究还发现,东南太平洋上的高压带和北澳大利亚到印度尼西亚低压带之间海平面的气压波动——南方涛动,也与厄尔尼诺现象密切相关。于是,科学家们积极参与厄尔尼诺和南方涛动的研究,试图从中找出它们之间的某种关系。关于它们之间的成因也有多种说法,有学者认为,前期西太平洋赤道东风带持续增强使西太平洋聚集暖水,造成太平洋西部相对于东太平洋下倾,产生一回复力;随后东风气流减弱,形成自西向东传播的开尔文波。从而导致东太平洋水温异常增暖的现象。也有人认为厄尔尼诺和南方涛动是一种短周期的全球变化。在它们发生期间,海气间相互作用,大气对海洋的作用主要表现为风应力效应,而海洋对大气的作用主要表现为热力效应。赤道东太平洋海温增暖可使南方涛动减弱,而后者又可使赤道信风减弱而引起赤道海温增暖。

在探索厄尔尼诺形成机理的过程中,科学家们还发现了这样的巧合:20年代到50年代,是火山活动的低潮期,也是世界大洋厄尔尼诺现象的次数较少、强度较弱的时期进入50年代后,世界各地的火山活动进入了活跃期,与此同时,大洋上厄尔尼诺现象次数也相应增多,而且表现十分强烈。根据近百年资料统计,75%左右的厄尔尼诺现象是在强火山爆发后一年半到两年间发生的。这种现象也引起科学家们的特别关注。

到目前为至,人们对这支形迹不定,出现无常的厄尔尼诺现象进行了种种尝试,仍然是众说纷纭,难以定论。厄尔尼诺这种海气之间的相互作用和影响又直接扰乱全球的气候。于是,人们认为厄尔尼诺现象是反映大洋海水温度和气候异常变化的重要信息,只要掌握认识了厄尔尼诺海流的产生和发展规律,才有可能弄清全球气候变化规律。但是,科学家们的良好愿望和目前海洋科技发展有较大的差距。因为在一望无际的大洋里,仅用目前的海洋调查手段所获取的资料,真可以说是廖廖无几,远不能满足海洋研究的需要。由于缺乏热带太平洋较为系统的资料特别是西太平洋方面的资料,加之这支海流有时不见踪影有时又极度发展,又给调查和研究带来困难。因此,厄尔尼诺的很多问题,便成为90年代海洋、大气科学的研究热点。发生厄尔尼诺现象时,它是如何形成的?那巨大的暖水是从何处来的?它的热源在那里?过去,科学家们曾提出各种各样假说,有的说是海底火山爆发;有人认为,热源来自地心等等。不管那种解释,都拿不出令人信服的依据这是未解谜之一。  

其二,太平洋发生厄尔尼诺现象有没有其自身的规律例如,它发生周期的长短受什么制约;它的发生、生长与消衰以及强度有那些代表性的信号等等。

未解谜之三,无论是厄尔后诺现象或是反厄尔尼诺现象的发生,都是大洋内暖水的大范围运动,那么,这种暖水的运动和北太平洋发生的顺时针大洋环流,及在南太平洋中发生的逆时针大洋环流是什么关系?特别引起海洋、大气科学家们注意的是,厄尔尼诺与黑潮的大弯曲、摆动有联系吗?

难解谜之四,在大洋中发生厄尔尼诺的特点之一是,发生范围大,时间长,这给我们监视、监测带来了极大的困难。如何确定反映厄尔尼诺过程的发生时间,结束时间,以及监测位置等,以达到在有限的观测点上的资料来预报厄尔尼诺的目的。

难解谜之五,大洋中出现厄尔尼诺现象为什么能影响全球气候?人们能不能通过预测厄尔尼诺现象的发生,来预报异常气候?今天,人们对厄尔尼诺现象的认识比过去深入多了,随着海洋科学技术的发展,特别是卫星遥感技术的应用,人们有理由相信,在今后十年内,将会对厄尔尼诺现象的生成机理有深刻认识,实现对厄尔尼诺的预报。








 
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