Согласно результатам нового исследования, за последние сорок лет явления Эль-Ниньо стали почти на 40% мощнее, чем в доиндустриальную эпоху. Ученые изучили современные и древние кораллы у Галапагосских островов и пришли к выводу, что за последние четыре десятилетия эти климатические события оказались сильнее, чем за все тысячелетие до примерно 1850 года, когда человечество начало влиять на климат парниковыми газами. Работа опубликована в журнале Science.
Как пояснила соавтор исследования Саманта Стивенсон, доцент Школы экологических наук и менеджмента имени Брена Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, новые коралловые реконструкции позволили заглянуть в прошлое восточной части Тихого океана гораздо глубже, чем раньше. По ее словам, данные показывают, что Эль-Ниньо усиливается, а изменения особенно ускорились за последние несколько сотен лет. Ведущий автор работы Джулия Коул, профессор и заведующая кафедрой наук о Земле и окружающей среде Мичиганского университета, добавила, что сила Эль-Ниньо меняется параллельно с потеплением глобальной температуры, а значит, мощные события последних сорока лет не являются нормой в контексте последнего тысячелетия.
Эль-Ниньо — природное явление, при котором раз в несколько лет тропическая часть Тихого океана становится теплее обычного. В нормальных условиях пассаты дуют вдоль экватора с востока на запад, перемещая теплую воду от Южной Америки к Австралии. Когда пассаты ослабевают, теплая вода распространяется обратно на восток, к берегам Южной Америки, запуская Эль-Ниньо. Атмосферная циркуляция отвечает на это смещением сильных дождей из Индонезии в центральную часть Тихого океана, из-за чего западная часть океана остается без осадков. Это еще больше ослабляет пассаты и закрепляет условия Эль-Ниньо, которые могут сохраняться от одного до двух лет. Хотя колебания температуры и осадков зарождаются в тропической Пацифике, они влияют на погоду по всему миру.
Эти процессы смещают струйное течение дальше на юг на западе США, направляя атмосферные речные штормы от Тихоокеанского Северо-Запада к Калифорнии. По словам Стивенсон, сильный Эль-Ниньо обычно означает дождливые зимы для Южной Калифорнии, а на следующий год условия часто меняются на противоположные под влиянием Ла-Нинья. Подобные сдвиги в разных регионах планеты приводят к засухам и наводнениям, которые влекут за собой болезни, неурожаи, лесные пожары и другие кризисы, отражающиеся на здоровье и благополучии людей. Коул подчеркнула, что вопрос не в том, случится ли текущее Эль-Ниньо, а в том, насколько сильными будут его последствия. Это событие накладывается на глобальное потепление и, вероятно, усилит рост температуры, который обычно связывают с парниковыми газами. Некоторые прогнозы допускают повышение температуры до 1,7–1,8 градуса Цельсия выше доиндустриального уровня, что заметно превышает нынешний рекорд.
Для изучения исторических закономерностей Эль-Ниньо авторы отобрали образцы из 13 кораллов, включая живые колонии и валуны древних кораллов, у Галапагосских островов. Кораллы растут на один-два сантиметра в год, откладывая слои карбоната кальция, а химический состав этих слоев хранит информацию о температуре воды, в которой они формировались. Поскольку экстремальные Эль-Ниньо случаются раз в несколько лет, исследователи сосредоточились на образцах, охватывающих не менее 20 лет. Анализируя по миллиметру за раз, они измерили соотношение стронция и кальция, зависящее от температуры морской воды, а также соотношение изотопов кислорода, которое тоже служит индикатором температуры. В результате ученые получили историю температурных колебаний у Галапагосских островов — места, где Эль-Ниньо проявляется сильнее всего. Выяснилось, что мощные Эль-Ниньо происходили в последние 40–50 лет, тогда как более ранние события отличались довольно стабильно низкой интенсивностью.
Затем авторы проверили, могли ли другие природные процессы вызвать подобное усиление Эль-Ниньо за последнее тысячелетие. Для этого они использовали климатические модели, учитывающие историю извержений вулканов и изменений солнечной активности. Модели не дали оснований считать, что столь значительные сдвиги в Эль-Ниньо были вызваны естественными причинами. Стивенсон выразила обеспокоенность тем, что ни одна из климатических моделей не уловила рост, зафиксированный в коралловых записях. По ее мнению, это может означать, что модели не учитывают какие-то аспекты реакции Эль-Ниньо на изменение климата, и необходимо понять причины этого. Ее группа сейчас изучает тонкие различия между климатическими моделями, чтобы улучшить прогнозы. Полученные результаты подчеркивают необходимость серьезно решать проблему глобального потепления. Если тенденция сохранится, «супер-Эль-Ниньо», подобные текущему, могут стать гораздо более частыми со всеми сопутствующими последствиями — засухами, наводнениями, лесными пожарами и нехваткой продовольствия, а также разрушением инфраструктуры и угрозами здоровью, включая такие болезни, как холера. По словам Коул, исследователи считают, что глобальное потепление усиливает Эль-Ниньо, и если это так, следует ожидать более сильных климатических экстремумов, которые увеличат экологические, инфраструктурные и человеческие потери. Ни одна страна не обладает ресурсами, чтобы полностью защититься от этих последствий, и это еще один довод в пользу отказа от ископаемого топлива, лежащего в основе проблемы. В числе соавторов работы — представители Мичиганского университета, Аризонского университета, Эдинбургского университета, Колорадо-колледжа, Иллинойсского университета, Moody’s Risk Management Services и Миннесотского университета. Исследование поддержали Национальный научный фонд США и британский Совет по исследованиям окружающей среды. Содействие также оказали Национальный парк Галапагос и исследовательская станция имени Чарльза Дарвина. Источник: UC Santa Barbara.