解不開的疑團:厄爾尼諾?

然而,在近20年來,歷史上不多見的厄爾尼諾現象時有發生。 厄爾尼諾現象的不斷發生,引起沿海許多國家的重視特別是海洋和氣象科學家,都把這一災害性現象的研究課題放到首卷。 因此,厄爾尼諾的很多問題,便成為90年代海洋、大氣科學的研究熱點。

從本世紀50年代起,特別是70年代後,全球氣候變得異常,世界各國災情迭起。美國夏威夷地區遭受罕見的颶風襲擊;秘魯等地,洪水泛濫;非洲大陸出現百年不遇的大旱災。在這一時期,我國也發生了類似的洪澇、乾旱等異常氣候,給農業生產和人民生活帶來重大損失。面對大自然給人類造成的種種災害,人們開始思索,科學家們對50年的海洋和氣象資料分析發現,全球氣候異常與厄爾尼諾現象有密切關係。肖特首先提出,厄爾尼諾是一股沿秘魯沿岸南下的暖流,可一直侵入到南緯12度以南。它是一種大規模的海洋和大氣相互作用的現象。

厄爾尼諾的老家原在太平洋東部赤道海域,那裡終年溫暖。在某種情況下,該海域赤道逆流中的一部分海水;會沿厄瓜多海岸南下,穿過赤道,向南流動,這就是厄爾尼諾暖流。早些時候,這支海流並沒有像太平洋的黑潮,大西洋的灣流那樣引人注目。然而,在近20年來,歷史上不多見的厄爾尼諾現象時有發生。1972年厄爾尼諾現象的出現,給許多沿海國家的經濟,特別是漁業生產帶來嚴重損失。相隔10年之後的1982年,厄爾尼諾現象再度發生。這次厄爾尼諾現象的發生,全世界就有1000多人死亡,經濟損失達80多億美元。澳大利亞共損失了近30億美元,捕魚王國秘魯的捕魚量驟減。我國則出現了南旱北澇的氣候,糧食減產幾十億斤,連遠離太平洋的非洲和歐洲也不同程度地受到它的衝擊。

厄爾尼諾現象的不斷發生,引起沿海許多國家的重視特別是海洋和氣象科學家,都把這一災害性現象的研究課題放到首卷。在研究的過程中,使科學家最傷腦筋的是,厄爾尼諾暖流是怎樣產生的呢?有人認為,它是赤道太平洋信風減弱,熱帶輻聚向南移動,越過赤道而形成的產物;也有學者說,它是大氣壓和風系的大幅度移動所致;還有科學認為,它是由於大氣環流減弱的結果等等。

科學家們的研究還發現,東南太平洋上的高壓帶和北澳大利亞到印度尼西亞低壓帶之間海平面的氣壓波動——南方濤動,也與厄爾尼諾現象密切相關。於是,科學家們積極參與厄爾尼諾和南方濤動的研究,試圖從中找出它們之間的某種關係。關於它們之間的成因也有多種說法,有學者認為,前期西太平洋赤道東風帶持續增強使西太平洋聚集暖水,造成太平洋西部相對於東太平洋下傾,產生一回復力;隨後東風氣流減弱,形成自西向東傳播的開爾文波。從而導致東太平洋水溫異常增暖的現象。也有人認為厄爾尼諾和南方濤動是一種短周期的全球變化。在它們發生期間,海氣間相互作用,大氣對海洋的作用主要表現為風應力效應,而海洋對大氣的作用主要表現為熱力效應。赤道東太平洋海溫增暖可使南方濤動減弱,而後者又可使赤道信風減弱而引起赤道海溫增暖。

在探索厄爾尼諾形成機理的過程中,科學家們還發現了這樣的巧合:20年代到50年代,是火山活動的低潮期,也是世界大洋厄爾尼諾現象的次數較少、強度較弱的時期進入50年代後,世界各地的火山活動進入了活躍期,與此同時,大洋上厄爾尼諾現象次數也相應增多,而且表現十分強烈。根據近百年資料統計,75%左右的厄爾尼諾現象是在強火山爆發後一年半到兩年間發生的。這種現象也引起科學家們的特別關注。

到目前為至,人們對這支形跡不定,出現無常的厄爾尼諾現象進行了種種嘗試,仍然是眾說紛紜,難以定論。厄爾尼諾這種海氣之間的相互作用和影響又直接擾亂全球的氣候。於是,人們認為厄爾尼諾現象是反映大洋海水溫度和氣候異常變化的重要信息,只要掌握認識了厄爾尼諾海流的產生和發展規律,才有可能弄清全球氣候變化規律。但是,科學家們的良好願望和目前海洋科技發展有較大的差距。因為在一望無際的大洋里,僅用目前的海洋調查手段所獲取的資料,真可以說是廖廖無幾,遠不能滿足海洋研究的需要。由於缺乏熱帶太平洋較為系統的資料特別是西太平洋方面的資料,加之這支海流有時不見蹤影有時又極度發展,又給調查和研究帶來困難。因此,厄爾尼諾的很多問題,便成為90年代海洋、大氣科學的研究熱點。發生厄爾尼諾現象時,它是如何形成的?那巨大的暖水是從何處來的?它的熱源在那裡?過去,科學家們曾提出各種各樣假說,有的說是海底火山爆發;有人認為,熱源來自地心等等。不管那種解釋,都拿不出令人信服的依據這是未解謎之一。

其二,太平洋發生厄爾尼諾現象有沒有其自身的規律例如,它發生周期的長短受什麼制約;它的發生、生長與消衰以及強度有那些代表性的信號等等。

未解謎之三,無論是厄爾後諾現象或是反厄爾尼諾現象的發生,都是大洋內暖水的大範圍運動,那么,這種暖水的運動和北太平洋發生的順時針大洋環流,及在南太平洋中發生的逆時針大洋環流是什麼關係?特別引起海洋、大氣科學家們注意的是,厄爾尼諾與黑潮的大彎曲、擺動有聯繫嗎?

難解謎之四,在大洋中發生厄爾尼諾的特點之一是,發生範圍大,時間長,這給我們監視、監測帶來了極大的困難。如何確定反映厄爾尼諾過程的發生時間,結束時間,以及監測位置等,以達到在有限的觀測點上的資料來預報厄爾尼諾的目的。

難解謎之五,大洋中出現厄爾尼諾現象為什麼能影響全球氣候?人們能不能通過預測厄爾尼諾現象的發生,來預報異常氣候?今天,人們對厄爾尼諾現象的認識比過去深入多了,隨著海洋科學技術的發展,特別是衛星遙感技術的套用,人們有理由相信,在今後十年內,將會對厄爾尼諾現象的生成機理有深刻認識,實現對厄爾尼諾的預報。

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