揭秘“厄爾尼諾”
1982~1983年,在全球範圍內發生了嚴重的厄爾尼諾事件。在這次厄爾尼諾事件中,許多地方都遭受了災難。特大颶風襲擊了夏威夷群島,到處房倒屋塌;印度尼西亞、澳大利亞出現嚴重幹旱和森林火災;巴西北旱南澇;北美洲大陸熱浪與暴雨交替出現,當地居民處於“水深火熱”之中;歐洲酷暑難熬;非洲由於幹旱發生了災荒;中國北旱南澇,冬天到來時,以嚴寒著稱的東北地區氣候溫暖,一向溫暖的華南、西南地區卻奇冷無比。
1986~1987年,厄爾尼諾再次橫行全球。巴西東北部、美國、南亞及非洲北部發生了嚴重幹旱;秘魯、蘇丹、孟加拉國暴雨成災;時速高達320千米的強烈颶風襲擊了加勒比海。
20世紀90年代,厄爾尼諾像常客一樣頻頻光顧地球,幾乎一年1次。這一時期,全世界連續發生4次厄爾尼諾事件,分別是1991年5月~1992年8月、1993年4月~1994年1月、1994年10月~1995年6月、1997年4月~1998年7月。這種情況是以前從未發生過的,十分罕見。其中,1997年的厄爾尼諾現象最為強烈,危害也最大。厄爾尼諾導致澳大利亞發生了山林火災,相當於2個英格蘭麵積的地區被燒得一幹二淨;非洲暴發洪水,淹死牛群,毀壞莊稼;美國南部遭到了龍卷風的猛烈襲擊,海浪侵蝕了整個西海岸。這些災害導致超過7000人死亡並造成超過100億美元的經濟損失。
厄爾尼諾現象最早是被南美洲秘魯和厄瓜多爾沿岸的居民發現的。當時,每到聖誕節前後,世界著名的秘魯漁場魚產量就會銳減。這種奇怪的現象引起了人們的注意,經過長期觀察,人們發現,原來南美西海岸附近海域的海水溫度,每到聖誕節前後就會升高。生活在這一帶的浮遊生物和魚類適應了冷水環境,水溫升高會導致魚類大量死亡,漁場因此而減產。由於科技的落後,當時的人不明白海麵水溫為什麽會升高,以為是“聖嬰”降臨了,“聖嬰”在西班牙語中的發音剛好是“厄爾尼諾”。厄爾尼諾最初僅僅是指秘魯沿岸海水溫度異常變化的現象,而不像現在這樣是災難的代名詞。
世界各國的科學家聯合起來為厄爾尼諾做出了一個基本一致的定義:如果赤道東段和中段一帶太平洋大範圍的海水水溫異常升高,持續時間超過3個月,月平均海表溫度上升0.5℃,就稱為一次“厄爾尼諾事件”。
厄爾尼諾究竟是怎樣發生的呢?毫無疑問,海水異常升溫即便不是引發厄爾尼諾的關鍵因素,也會加劇厄爾尼諾現象。這樣一來,弄清海水異常升溫的原因就變得非常必要了。科學家們對此進行了廣泛的研究,較為成熟的是以下3種觀點。
第一,地球內部因子論。科學家認為,既然海底火山爆發、海底地震等都可能引發厄爾尼諾現象,那就應從地球內部找原因,是地球內部的變化導致了厄爾尼諾的發生。
第二,天文因子論。附著在地表的海水和大氣隨地球快速向東旋轉,有時,地球自轉會突然減慢,出現“刹車效應”,在慣性力的作用下,赤道地區自東向西的海水和氣流減弱,於是便發生了一次厄爾尼諾事件。
第三,大氣因子論。目前大多數人都持這種觀點。由於信風的影響,赤道太平洋形成了海溫和水位東低西高的形勢,與此同時,在赤道太平洋東側的卞沉氣流和西側的上升氣流的影響下,倌風會加強,一旦信風減弱,太平洋西側的海水就會向東回流,太平洋位於赤道東毆和中毆的水溫會異常升高,這也就導致了厄爾尼諾事件的發生。
除此之外,人們不禁會發出這樣的疑問:厄爾尼諾現象是孤立的嗎?其他地球自然災害和它有沒有關係呢?我們已經知道,它本身會對海洋漁業造成危害。
而事實則更為嚴重,自20世紀60年代以來,全球範圍內的厄爾尼諾現象已發生了11次,而且每一次都伴隨著其他或大或小的自然災害。
人們由此受到啟發,盡力尋找各種看似毫不相於的自然災害與厄爾尼諾之間的聯係。
為了解答上述問題,科學家們對厄爾尼諾現象進行了跟蹤研究。
氣象學家已證實,世界上一些地區氣候異常及氣象災害,如洪澇、幹旱、森林大火、沙塵暴等,確實是由厄爾尼諾引起的。因為厄爾尼諾發生時,海洋表麵溫度大大升高,熱帶太平洋因此而海表熱力異常,幹擾了地球大氣的正常環流,導致全球氣候異常,自然災害頻繁,地球陸地生態係統因此受到破壞。
人們最初以為厄爾尼諾隻是個“小搗蛋”,但隨著研究的深入,人們不得不遺憾地承認它其實是個“大元凶”,許多災難都由它引發。
因此,海洋學家和氣象學家非常關注這樣一個問題,那就是能否利用海洋中各種要素的變化規律,來預測厄爾尼諾的發生。
在過去的幾十年中,隨著科技的發展和科學家經驗的積累,厄爾尼諾研究的進展十分迅速。美國國家大氣和海洋管理局的科學家麥克法丹說過這麽一句話:“厄爾尼諾現象自從1982~1983年以後有了徹底的改變。1997~ 1998年的厄爾尼諾規模極大,遠遠超過了1982~1983年那次,可是前一次直到接近尾聲時,我們才知道發生了厄爾尼諾。而在1997~1998年的厄爾尼諾現象中,每天都發生了些什麽,我們一清二楚。”科學家們利用了兩件新武器——裝有儀器的衛星和浮標,才做到了這一點。
有了這些儀器,科學家便能對海洋的“風吹草動”了如指掌。
1997年9月,科學家們依據氣象監測衛星收集到的大量數據做出了圖像,發現了一項異常情況:一片廣闊水域的水麵竟然比正常情況高出33厘米。溫暖的熱帶海水在肆虐的貿易風的推動下劇烈運動造就了這一奇景。
它是一次正在進行中的劇烈的厄爾尼諾現象的反映。果然,在隨後的幾個月中,全球地區幾乎全都受到了厄爾尼諾的襲擊。這次預測也表明,在短短10多年裏,人類分析預測厄爾尼諾現象的能力已大大提高。
隨著對厄爾尼諾研究的加深,科學家們力圖找出過去幾十年內厄爾尼諾頻繁發生和破壞力加大的原因。
在20世紀的百年中,厄爾尼諾經常發生,其中有兩個厄爾尼諾多發時代。
第一次是在20世紀的二三十年代,美國南部地區出現周期性幹旱,俄克拉荷馬和北德克薩斯的數百家農場毀於這場災難。
20世紀八九十年代是第二個厄爾尼諾多發期,其影響比以前更廣泛,也更惡劣。
有人認為,自然界氣候變化的規律性重複,導致了20世紀最後20年中厄爾尼諾現象的頻繁發生。但由於20世紀70年代之前一直沒有關於厄爾尼諾現象的記錄數據,所以無法確定這種觀點是否正確,同時也無法確定厄爾尼諾的發生周期。
也有人認為,厄爾尼諾之所以頻繁發生,是因為太平洋變暖的緣故。這種看法也有一定的道理。
科學家們為了更好地搜集厄爾尼諾的資料,以記錄和預測它的發生,部署了一些強有力的新工具。
1998年,美國航空航天局戈達德空間飛行中心將一台十分先進的加強型克雷超級計算機用於處理有關厄爾尼諾的資料。
克雷機最大的優點是可以盡可能多地利用資料,改進預報模型,全麵處理有關厄爾尼諾的浮標和衛星數據。
在上海天文台,中國科學院也利用前所未有的先進空間天文學手段,預測到了即將發生的厄爾尼諾現象。
今天,人類利用先進的科技,越來越多地了解了厄爾尼諾現象,但大自然依然不願對我們坦露所有真相,許多疑團還是沒有解開。
我們已經清楚,大洋暖水流大範圍運動是厄爾尼諾現象和反厄爾尼諾現象的主因。南太平洋中有逆時針大洋環流,北太平洋則有順時針大洋環流,這些與暖水流運動有什麽聯係?厄爾尼諾帶來的暖水來自何方?其熱源又在哪裏?
大自然給我們留下了一個又一個的謎團,要解開它,隻能依靠人類的聰明才智和刻苦努力。
厄爾尼諾之謎總有一天會被解開,到時候,人們不再隻是被動地接受,而是能反客為主,利用各種方式控製它,引導它向有利於人類的方向發展。