虚无世界怪物图鉴:厄尔尼诺现象

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/29 18:09:24
关于厄尔尼诺现象的研究
摘要:    厄尔尼诺在西班牙语中意为“圣婴”,是指东太平洋每隔2到7年发生的一次大规模海水温度异常增高现像,可造成破坏性极强的洪水泛滥及旱灾,1997至1998年世界各国因厄尔尼诺现象而遭受的财产损失高达数十亿美元。但是,人类对它的认识还非常有限。最近,美国国家海洋和大气层管理署科学家通过分析最新的海洋和大气层观测数据,他们认为新一轮的厄尔尼诺现象可能正在形成之中。
关键词 : 厄尔尼诺现象  环流  信风  增温  形变
一、什么是厄尔尼诺现象?
“厄尔尼诺”现象是指南美赤道附近(约北纬4度至南纬4度,西经150度至90度之间)幅度数千公里的海水带的异常增温现象。
原来,太平洋洋面并不是完全水平的。在南半球的太平洋上,由于强劲的东南信风向西北横扫,将海水也由东南向西推动,结果是位于澳大利亚附近的洋面要比南美地区的洋面高出约50厘米。与此同时,南美沿岸大洋下部的冷水不停上翻,给这里的鱼类和水鸟等海洋生物输送大量养料。
令人不解的是,每隔数年(厄尔尼诺现象具有周期性--2到7年发生一次),这种正常的良性环流便被打破。一向强劲的东南信风渐渐变弱甚至可能倒转为西风。而东太平洋沿岸的冷水上翻也会势头减弱或完全消失。于是太平洋上层的海水温度便迅速上升,并且向东回流。这股上升的厄尔尼诺洋流导致东太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米,温度则升高2-5摄氏度。这种异常升温转而又给大气加热,引起难以预测的气候反常。
二、厄尔尼诺所带来得影响
1、厄尔尼诺的破坏性极大。 例如,厄尔尼诺曾使南部非洲、印尼和澳大利亚遭受过空前未有的旱灾,同时带给秘鲁、厄瓜多尔和美国加州的则是暴雨、洪水和泥石流。还有,厄尔尼诺会带来多种疾病 、厄尔尼诺曾使美国面临洪灾威胁 、厄尔尼诺使全球渔业减产 。1998年,中国
遭遇了百年难遇的洪水,这也是厄尔尼诺的“杰作”。1997-1998年的那次厄尔尼诺效应造成了全球1500余人丧生和80亿美元的物质损失。
2、厄尔尼诺使动物变形
最近一期《自然》杂志刊登报告介绍科学家在厄瓜多尔Galapagos岛上的研究结果,认为有一种大蜥蜴在厄尔尼诺期间,由于食物短缺,为了生存,缩短了身躯。科学家研究了两只分别生存了18年和8年的食草类蜥蜴,发现它们缩短了约2.7英寸,约为其身长的20%左右。以前在1982年至1983年、1987年至1988年及1992年至1993年期间,很多科学家曾发现类似现象,但都认为可能是测量错误。而在1997年至1998年的厄尔尼诺期间,这种现象大量出现,再也不能忽视。原因主要是海中水草变化,造成海洋动物食物短缺。若科学家能从中找出缩短身躯及骨骼重新生长的机理,有可能用于治疗老年人常患的骨质疏松症。
3、北海涠洲岛珊瑚死亡之谜初解
最近,北海涠洲岛珊瑚群大量死亡的原因最近初步查明,专家认为珊瑚群之死是"厄尔尼诺现象"引起的全球性海水温度升高所致。涠洲岛环岛海域约40平方公里,20多个品种的珊瑚群大量死亡的异常现象6月被渔民发现后,立刻引起社会各界关注,当地政府组织了包括环保、海洋及监测等有关部门在内的调查组进行实地调查。调查组发现,该海域没有受到污染的迹象,海水符合国家一类优质海水水质标准。调查组的专家在经过多方调查检验后认为,涠洲岛珊瑚群大量坏死的原因 是"厄尔尼诺现象"导致全球性海水温度升高所致。据资料介绍,珊瑚生态系十分脆弱,持续高温会促使与珊瑚体共生的褐虫藻脱离珊瑚体,珊瑚便会因为失去营养的供给而变色死亡现象。涠洲岛今年夏季气候反常,连续50多天刮西南风,海水温度较往年升高2摄氏度,该海域还出现了养殖的鱼类、红螺、墨西哥扇贝、珍珠贝的较多死亡。涠洲岛珊瑚群的大量死亡,将对该海域的生态平衡造成严重冲击。北海市有关方面目前正向国家海洋局、国家环保总局求援,以便组织力量进一步深入调研,以尽快缓解该海域生物群落的生存危机。
可以说,厄尔尼诺所到之处都会带来灾难。那么,它是怎样形成的呢?
三、厄尔尼诺现象的形成和周期性
关于厄尔尼诺现象的成因及其周期缩短的原因,迄今科学家们尚未找到准确的答案。
1、太阳黑子异常可能是导致厄尔尼诺现象的原因
据报道,来自美国国家航空航天局和霍普金斯大学物理研究室的专家,以及委内瑞拉安第斯大学天体物理学系的研究人员 2月26日在委内瑞拉西北部共同观测了日蚀。他们对太阳直径进行了精密的测量,将所得数据与近20年的统计相比较,希望以此确定太阳活动与地球气候变化之间的必然联系。这些科学家说,太阳黑子的“顽皮的行为”很可能是导致温室效应和“厄尔尼诺”等全球性气候反常现象的原因。
我国科学家通过分析250年来太阳黑子数和“厄尔尼诺”的资料,国家海洋环境预报中心王彰贵研究员等人发现,“厄尔尼诺”的发生周期与太阳黑子位相有关:97%的“厄尔尼诺”现象出现在太阳黑子11年周期的峰值区、谷值区和太阳黑子衰减位相,尤其是峰值区出现的概率比较大。在太阳黑子谷值区附近发生的“厄尔尼诺”现象周期较短,一般为2年--3年;而在太阳黑子增加期,“厄尔尼诺”现象的周期为4年--5年。通过研究,他们进一步发现,相邻太阳黑子周期间出现“厄尔尼诺”现象的时间间隔为9年-12年,其中,又以11年-12年为主。
2、地球的自转不是匀速的 其变化规律和厄尔尼诺有一定关系
大家知道,我们的地球在不停地自西向东自转着,大约每昼夜转动一周。实际上,地球的自转是不均匀的,时快时慢,但变化的量很小,只有专门的仪器才能测量出来。固体地球和大气、海水的运动存在互相影响的关系,厄尔尼诺是大气和海洋相互作用的产物,与地球自转变化有关则不是偶然的。地球自转速率变化的形态非常复杂,考虑到厄尔尼诺现象一般每经过2-7年发生一次,似可考虑从自转变化的资料中提取变化周期在1-8年间的年际变化的成份,考察其与厄尔尼诺的关系。研究表明,此类年际变化的成份的确与厄尔尼诺有较密切的关系。简单地说,当自转的年际变化成份达到最大,之后转变为变慢,当达到平均值后,如果保持继续变慢的状态,约经半年多的时间后,厄尔尼诺便可能显现出来。这种现象在强厄尔尼诺出现时,如1982-1983 年和1997-1998年,表现得更明显。
出现这种现象的原因,依目前的分析认为:厄尔尼诺事件有一个较长的孕育过程,其间因海、气相互作用,会很快影响地球自转的年际变化成份,即地球自转变化的年际成份对这一变化过程有较快的响应。由于响应及时,因而在厄尔尼诺事件孕育的初期,即可由分析计算的地球自转的年际变化资料,发现将可能出现厄尔尼诺事件的信息。
3、其它几种观点
其一认为厄尔尼诺现象是由大气层或是海洋运动周期性变化而成;其二认为,厄尔尼诺现象与地球自转速度的变化有某种对应关系;其三是说,厄尔尼诺现象与太平洋海底地壳的活动如火山、地震等有关。另外,也有人指出,厄尔尼诺现象的产生于温室效应有一定的关系。
厄尔尼诺现象的产生也许是多方面原因造成的,但目前国际气象界对厄尔尼诺现象和由它引发的气候变化模式有了较为全面的了解和研究,减少厄尔尼诺现象造成的巨大损失是完全有可能的。
四、厄尔尼诺现象的预测
尽管厄尔尼诺的成因尚未查清,但人类并未在它面前听天由命、无所作为。随着科技的飞速发展,人类正在运用各种手段对厄尔尼诺现象进行观测、研究和预报。1986年国外科学家成功地提前一年预报了厄尔尼诺现象的来临。可以预言,人类终将能解开这一肆虐人类的大自然之谜,并找出办法,避免它的危害。
最近,美国国家海洋和大气层管理署科学家通过分析最新的海洋和大气层观测数据,他们认为新一轮的厄尔尼诺现象可能正在形成之中。现在,世界各国都在关注这一自然现象并对其进行深入研究。当厄尔尼诺到来时,人类就有能力把危害减到最低,使我们的社会不被破坏。