Как NASA видит эффекты Эль-Ниньо из космоса

В этом году погодные условия могут существенно отличаться от типичных из-за аномально теплой океанской воды в восточной экваториальной части Тихого океана — явления, известного как Эль-Ниньо. Ожидается, что из-за него Калифорния получит больше осадков, а Австралия — меньше. С момента начала этого Эль-Ниньо летом прошлого года в Тихом океане уже наблюдается увеличение числа тропических штормов и снижение продуктивности фитопланктона.

Эль-Ниньо — это нерегулярно возникающий погодный феномен, вызванный аномалией в циркуляции ветров и океана. Хотя он зарождается в экваториальной части Тихого океана, его эффекты имеют глобальный масштаб. Он влияет на количество осадков, продуктивность океана, содержание газов в атмосфере и ветра на разных континентах. На локальном уровне он воздействует на запасы воды, рыболовную промышленность и источники продовольствия.

Благодаря научному опыту и более чем дюжине спутников для наблюдения за Землей, NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) является лидером в наблюдении за локальными и глобальными эффектами Эль-Ниньо. Данные NASA помогают ученым больше узнать о механике явления, взаимосвязи климатических и погодных систем Земли и о том, как наша повседневная жизнь зависит от этих периодических климатических событий.

Осадки

Эль-Ниньо часто вызывает изменение режима осадков, что может привести к крупным наводнениям, оползням и засухам по всему миру. В обычных условиях пассаты несут теплую воду от Южной Америки к Юго-Восточной Азии, способствуя муссонам. Во время Эль-Ниньо ветры ослабевают или меняют направление, вода возле Юго-Восточной Азии и Австралии становится холоднее, что часто приводит к засухе, а у побережья Южной Америки остается теплой, провоцируя штормы и наводнения. Калифорния и южные штаты США также обычно получают больше дождей.

Миссия GPM (Global Precipitation Measurement), совместный проект NASA и Японского агентства аэрокосмических исследований, отслеживает осадки по всему миру и создает глобальные карты, обновляемые каждые полчаса. Ученые используют эти данные для изучения изменений в режимах дождя и снега.

Ураганы

Эль-Ниньо влияет и на формирование тропических штормов. С ним связано меньше ураганов в Атлантике, но больше — в Тихом океане. Во время Эль-Ниньо нормальный апвеллинг (подъем холодных глубинных вод) в восточной экваториальной части Тихого океана подавляется. В результате средняя температура океана становится выше нормы, что способствует образованию тропических циклонов. Сезон ураганов 2015 года в северной части Тихого океана был особенно активным, отчасти из-за Эль-Ниньо.

Экология океана

Эль-Ниньо влияет на морскую пищевую сеть, что видно даже по цвету океана, который зависит от наличия фитопланктона. В обычных условиях апвеллинг в восточной экваториальной части Тихого океана поднимает богатые питательными веществами холодные воды, что способствует бурному росту фитопланктона — основы пищевой цепи. Во время Эль-Ниньо апвеллинг подавлен, продуктивность фитопланктона падает, что приводит к сокращению популяций рыб и сильно влияет на рыболовную отрасль.

Спутники NASA измеряют цвет океана для определения содержания хлорофилла на поверхности и наблюдают снижение его количества во время событий Эль-Ниньо.

Озон

Эль-Ниньо также влияет на озон, который играет важную роль в климатической системе и для здоровья человека. В тропосфере озон является парниковым газом. Во время сильного Эль-Ниньо происходит существенное изменение тропической циркуляции, что приводит к значительному перераспределению атмосферных газов, включая озон. Его уровень повышается над Индонезией и понижается над большей частью тропического центрального и восточного Тихого океана.

Ученые используют спутник NASA Aura для измерения концентраций озона в тропосфере. Более чем десятилетний ряд данных позволяет исследователям отделить реакцию озона на Эль-Ниньо от реакции на изменения в деятельности человека.

Пожары

Условия Эль-Ниньо смещают режимы осадков и пожаров в тропиках. В годы Эль-Ниньо количество и интенсивность пожаров возрастает, особенно в условиях засухи в регионах, привыкших к влажной погоде. Во время прошлых событий Индонезия, Центральная Америка и южная и центральная часть Амазонии испытывали более высокую пожарную активность, чем обычно.

Пожары не только наносят ущерб, но и выбрасывают парниковые газы — CO₂ и CH₄. Например, во время событий Эль-Ниньо 2002 и 2006 годов выбросы от пожаров в экваториальной Азии выросли в 10 раз по сравнению с обычными годами.

Приборы MODIS на спутниках NASA Aqua и Terra предоставляют глобальную картину пожарной активности. Длительный ряд данных MODIS (с 2000 года по настоящее время) теперь охватывает и сильное событие Эль-Ниньо, позволяя связать изменения в пожарной активности с количеством частиц и газов, выбрасываемых в атмосферу.