Как феномен Эль-Ниньо сказывается на погоде в мире и вечной мерзлоте в России

Изменения климата и их последствия — одна из самых актуальных и потому активно обсуждаемых проблем XXI века. Эти изменения проявляются по-разному, но наиболее часто они ассоциируются с глобальным потеплением — превышением современной среднегодовой по земному шару температуры в приземном слое воздуха по сравнению с ее величиной в доиндустриальный период (1850–1900 годы). Тенденция к ускорению глобального потепления имеет место уже многие десятилетия (в среднем 0,18°С за десять лет), об этом свидетельствуют регулярные измерения, проводимые на тысячах разбросанных по планете наземных метеостанций и с помощью спутников. В частности, по статистике Всемирной метеорологической организации (ВМО), уже восемь лет подряд (начиная с 2015 года) ежегодные среднеглобальные температуры по крайней мере на 1°C превосходят их доиндустриальный уровень и эти восемь лет — самые теплые за всю историю почти полуторавековых наблюдений.

В прошедшем 2022 году среднеглобальная температура была примерно на 1,15°C выше доиндустриального уровня, однако рекорд принадлежит не ему, а 2016 году (~1,2°C). Следует подчеркнуть, что нельзя пренебрегать столь, казалось бы, ничтожным — всего на один градус — приростом температуры: он не важен в повседневном быту, но имеет далеко идущие последствия для климатической системы Земли.

Главная причина происходящих климатических изменений, в том числе и роста температуры, кроется в способствующей усилению парникового эффекта интенсивной хозяйственной деятельности человечества (антропогенный фактор), в первую очередь в массовых выбросах в атмосферу парниковых газов — углекислого газа СО2, метана СН4, закиси азота N2O и др. Чем больше объем выбросов, тем значительнее отклик природной среды. Однако свою лепту в наблюдаемые изменения вносит и внутренняя, не зависящая от антропогенного фактора изменчивость самой климатической системы, например крупные извержения вулканов, крупномасштабные циклические процессы в океане и атмосфере и пр. Об одном из таких процессов — явлении Эль-Ниньо — далее пойдет речь.

Знакомьтесь: Эль-Ниньо

Своим названием явление обязано тому, что его начало приходится, как правило, на конец года, на католическое Рождество, по-испански «Эль-Ниньо» означает «мальчик» (подразумевается — младенец Иисус). Хотя явление известно с конца XIX века, едва ли можно утверждать, что причины и особенности его формирования хорошо известны специалистам. На смену ему приходит Ла-Нинья (по-испански «девочка»), которая вместе с Эль-Ниньо составляет фазы Южного колебания.

Зарождается Южное колебание в восточной части тропического Тихого океана у берегов Перу. В обычных условиях в этом регионе властвует холодное Перуанское течение, несущее воды с юга на север. Вблизи экватора течение становится зональным, прогреваемый поверхностный слой воды, благодаря постоянно действующим пассатам, смещается в западном направлении. Здесь же имеет место апвеллинг — подъем холодных, богатых питательными веществами вод, что создает предпосылки для мировых рекордов вылова рыбы (анчоуса).

С наступлением Эль-Ниньо возникает температурная аномалия поверхностного слоя приэкваториальной части Тихого океана — температура повышается примерно на 0,5–1°С. Одновременно ослабевают пассаты, и не подверженный их воздействию приповерхностный слой «растекается» и охватывает все большую площадь. В перуанскую акваторию с запада приходят теплые воды, отчасти подавляя апвеллинг. Западные ветры приносят в пустыни влажные воздушные массы, ливни. Длится Эль-Ниньо обычно 9–12 месяцев, а его появления приходится ждать иногда два года, а иногда и семь лет. Нелишне заметить, что не бывает двух одинаковых Эль-Ниньо и их последствия частично зависят от времени года. Во время другой фазы Южного колебания, Ла-Нинья, температура поверхностного слоя океана мало отличается от ее среднего значения в этом регионе.

Современные исследования связывают многие погодно-климатические процессы и аномалии с явлением Эль-Ниньо. Насколько важное значение придается этой связи, говорит тот факт, что ВМО уже давно выпускает «Бюллетень Эль-Ниньо — Южного колебания». В мае этого года у ВМО вновь появился весомый повод вспомнить об Эль-Ниньо. Вот-вот грядет его новое пришествие: после трехлетнего периода господства Ла-Нинья вероятность возникновения Эль-Ниньо в мае—июле 2023 года составляет 60%, она увеличится примерно до 70% в июне—августе и до 80% в период с июля по сентябрь. Чем оно нам грозит?

В мире

В первую очередь обновлением температурных рекордов. В пресс-релизе ВМО от 17 мая 2023 года, в частности, говорится: «Существует 66-процентная вероятность того, что среднегодовая приповерхностная глобальная температура в период 2023–2027 годов будет более чем на 1,5°C выше доиндустриального уровня в течение как минимум одного года. Существует вероятность 98%, что хотя бы один из следующих пяти годов и пятилетний период в целом будут самым теплыми за всю историю наблюдений». Конечно, всякий климатический прогноз является вероятностным, но, согласитесь, когда в нем фигурируют числа, близкие к сотне процентов, это серьезное основание прислушаться к нему. К этому же призывает и опыт предыдущих лет.

Нетрудно видеть, что аномалии температуры всякий раз заметно увеличиваются при переходе от «девичьей» фазы к «мальчишеской». Также очевиден ее рост с течением времени и то, что пока устоявший рекорд 2016 год приходится на период очень сильного Эль-Ниньо. Безусловно, этот рост температурной аномалии и ее рекордное значение-2016 — результат совокупного воздействия продолжающейся эмиссии парниковых газов в атмосферу и «шалостей» нашего «мальчика». По всей видимости, именно эти факторы будут определять формирование температурного режима и в обозримом будущем, поэтому побитие температурного рекорда кажется делом ближайшего времени. Как правило, Эль-Ниньо повышает глобальные температуры в течение года после своего возникновения — в данном случае это будет 2024 год.

Режим осадков также подвержен влиянию Эль-Ниньо: с ним обычно связано увеличение количества осадков в некоторых регионах южной части Южной Америки, на юге Соединенных Штатов, на Африканском Роге и в Центральной Азии. В то же время он может стать причиной сильных засух в Австралии, Индонезии и некоторых частях Южной Азии. Бореальным летом теплая вода Эль-Ниньо может вызывать ураганы в центральной и восточной частях Тихого океана, в то время как она препятствует их образованию в Атлантическом бассейне.

В России

Эль-Ниньо не влияет сколь-нибудь существенно на режим осадков над нашей территорией. Но с температурой дело обстоит совершенно иначе, тем более что скорость ее роста в среднем по России (0,49°С за десять лет) превосходит среднеглобальную в 2,7 раза. Такое потепление усугубляет деградацию многолетней, часто именуемой «вечной», мерзлоты (две трети российской территории), чреватую рядом неприятных последствий: повышением аварийности стоящей на ней инфраструктуры; дополнительным потоком высвободившихся из нее парниковых газов (СО2 и СН4); обнажением размороженных могильников. Повышение температуры также способствует учащению погодно-климатических аномалий, в том числе ветровых нагрузок (смерчей, ураганов, штормов и пр.) и волн тепла — ситуаций, когда над регионом сроком не менее пяти дней устанавливается очень высокая температура, на пять градусов или более превышающая среднеклиматическую норму.

Вместо эпилога

Изменения в температурном и гидрологическом режимах сказываются практически на всех сторонах жизни и деятельности человека — на здоровье и благополучии, на успешном ведении сельского хозяйства и на доступе к пресной воде, на бесперебойной работе предприятий и энергетических установок, на транспорте и в строительстве… Представленный ВМО прогноз на ближайшее пятилетие предупреждает об эскалации этих изменений температурного и гидрологического режимов. К сожалению, кардинально улучшить складывающуюся ситуацию в кратчайшие сроки невозможно. Поэтому сегодня остро необходимы меры по адаптации к нынешним и будущим погодно-климатическим сюрпризам.

А что же «мальчик»? В общем он ведет себя как своенравный капризный ребенок: появляется и удаляется, когда ему вздумается, любит пошалить и требует к себе повышенного внимания. А что еще он натворит, узнаем уже очень скоро.

Андрей Киселев, ведущий научный сотрудник Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова (Санкт-Петербург), кандидат физико-математических наук