厄尔尼诺现象的成因

简介

厄尔尼诺（El Niño）在西班牙语中的意思是“圣婴”。

厄尔尼诺是指赤道太平洋东部和中部海表面温度持续异常偏高的现象，该现象首先发生在南美洲的厄瓜多尔和秘鲁太平洋沿岸附近，多发生在圣诞节前后，因此得名。厄尔尼诺过后，热带太平洋有时会出现与上述情况相反的状态，称为拉尼娜现象。拉尼娜（La Niña）的意思是“小女孩”。拉尼娜现象表现为赤道太平洋东部和中部海表面温度持续异常偏低。通常，这两种现象伴随着全球性气候异常。

现象特征

厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。位于西太平洋地区的国家如澳大利亚、印度尼西亚常出现旱灾，而南美沿岸国家如秘鲁、厄瓜多尔则有暴雨发生。相反，拉尼娜现象发生时，澳大利亚、印度尼西亚常有水灾，而秘鲁、厄瓜多尔则出现干旱。

一般而言，厄尔尼诺现象发生时，全球平均温度会升高。不过，最近发生厄尔尼诺现象的程度加重，已造成近百年来热带东太平洋平均温度最高的三年都在1990年以后。厄尔尼诺和拉尼娜是热带中、东太平洋海温冷暖交替变化的异常表现，这种海温的冷暖变化过程构成一种循环，在厄尔尼诺之后接着发生拉尼娜并非稀罕之事。同样拉尼娜后也会接着发生厄尔尼诺。但从1950年以来的记录来看，厄尔尼诺发生频率要高于拉尼娜。厄尔尼诺与热带中、东太平洋海温的增暖和信风的减弱相联系，而拉尼娜却与热带中、东太平洋海温的变冷和信风的增强相关联。因此，厄尔尼诺和拉尼娜实际上是热带海洋和大气共同作用的产物。

周期

厄尔尼诺是一种不规则重复出现的现象。一般每2～8年出现一次。据统计，从1950到1998年共发生了16次厄尔尼诺现象，拉尼娜发生10次。科学家通过对全球气候的研究1950-2011期间的全球年平均温度异常，认为厄尔尼诺不是一个孤立的自然现象，它是全球性气候异常的一个方面。在正常年份，秘鲁西海岸的太平洋沿岸地区都受一股冷洋流控制，有一个范围很大的天然渔场。一旦出现气候异常，东太平洋的冷洋流即被一股暖洋流所代替。厚度达30多米的暖洋流覆盖在冷洋流之上，使大量冷水性的浮游生物遭到灭顶之灾，纷纷逃离或死亡，这就是厄尔尼诺现象。

不可预测性

厄尔尼诺事件令人惊讶地不可预测。某些全球性的气候事件——如每年一度的季风季节——直接受到了温室气体排放的影响。然而，一个叫做厄尔尼诺南方振荡——或ENSO——的特别事件却无法与任何自然的或是人为的特定现象相关联。这一大约每5年发生一次的气候上的奇异事件已知会对大面积的太平洋加温并改变世界各地的降雨模式。但是，在对跨越过去7000年的珊瑚化石记录进行研究之后，Kim Cobb及其同事说，ENSO的行为无法与由温室气体所困的太阳外力作用——或太阳辐射进行明确的关联。研究人员对热带太平洋的圣诞岛和范宁岛的珊瑚化石进行了采样，从而记录到了在过去7000年中的高度可变的ENSO行为没有任何清晰的趋势。与某些历年来提示ENSO一直在对太阳外力作用做出反应的模型相反，Cobb及其他的研究人员提出，这一次无法看到清楚的联系。他们说，如今的ENSO行为肯定比它在最近历史中的行为的可变性更大但这并非是史无前例的。鉴于ENSO的不可预测性，研究人员提示，要发现其与全球暖化之间的关系——即使这种关系存在——可能是困难的。

相关探究

在探索厄尔尼诺现象形成机理的过程中，科学家们发现了这样的巧合：20年代到50年代，是火山活动的低潮期，也是世界大洋厄尔尼诺现象次数较少、强度较弱的时期；50年代以后，世界各地的火山活动进入了活跃期，与此同时，大洋上厄尔尼诺现象次数也相应增多，而且表现十分强烈。根据近百年的资料统计，75%左右的厄尔尼诺现象是在强火山爆发后一年半到两年间发生的。这种现象引起了科学家的特别关注，有科学家就提出，是海底火山爆发造成了厄尔尼诺暖流。

近年来更多的研究发现，厄尔尼诺事件的发生与地球自转速度变化有关，自50年代以来，地球自转速度破坏了过去10年尺度的平均加速度分布，一反常态呈4～5年的波动变化，一些较强的厄尔尼诺年平均发生在地球自转速度发生重大转折年里，特别是自转变慢的年份。地转速率短期变化与赤道东太平洋海温变化呈反相关，即地转速率短期加速时，赤道东太平洋海温降低；反之，地转速率短期减慢时，赤道东太平洋海温升高。这表明，地球自转减慢可能是形成厄尔尼诺现象的主要原因。　分析指出，当地球自西向东旋转加速时，赤道带附近自东向西流动的洋流和信风加强，把太平洋洋面暖水吹向西太平洋，东太平洋深层冷水势必上翻补充，海面温度自然下降而形成拉尼娜现象。当地球自转减速时，“刹车效应”使赤道带大气和海水获得一个向东惯性力，赤道洋流和信风减弱，西太平洋暖水向东流动，东太平洋冷水上翻受阻，因暖水堆积而发生海水增温、海面抬高的厄尔尼诺现象。

赤道风将温水向西吹、冷水沿南美洲海岸上涌

温水向南美洲吹送，冷水不再上涌使海洋变暖

历史记录显示，自1949年至1990年的40余年间共发生10次厄尔尼诺现象，平均3.5年一次，而90年代以来的最近几年里竟出现了4次（1991年～1992年、1993年、1994年～1995年、1997年～1998年），实属历史罕见。而且，90年代以来太平洋海温长期持续偏高，时起时伏的厄尔尼诺现象伴随着全球气温持续异常，自然灾害特别是气候巨灾频发。这表明，近年来厄尔尼诺现象的发生有加快、加剧的趋势。是谁在助长“圣婴”、“女婴”作恶？

人们已经认识到，除了地震和火山爆发等人类无法阻止的纯粹自然灾害之外，许多灾害的发生同人类的活动有密切的关系。“天灾八九是人祸”这个道理已被越来越多的人所认识。那么肆虐全球的厄尔尼诺现象是否也受到人类活动的影响呢？近些年厄尔尼诺现象频频发生、程度加剧，是否也同人类生存环境的日益恶化有一定关系？有科学家从厄尔尼诺发生的周期逐渐缩短这一点推断，厄尔尼诺的猖獗同地球温室效应加剧引起的全球变暖有关，是人类用自己的双手，助长了“圣婴”作恶。当然，要证明全球变暖对厄尔尼诺现象是否起了作用还需大量科学佐证。但厄尔尼诺现象频繁发生的结果，也可能产生一个更温暖的世界，这样，是厄尔尼诺现象引起全球变暖，还是全球变暖加快厄尔尼诺现象的发生，就陷入了一个先有鸡还是先有蛋的怪圈。

人类最终彻底走出“厄尔尼诺”怪圈，也许就取决于人类自己对自然的态度.1998年2月3日至5日，来自世界各国的100多名气象专家聚集曼谷，研讨对付“厄尔尼诺”的良策。科学家们认为，在预测厄尔尼诺现象方面，人类已取得了长足的进步。不少因“厄尔尼诺”造成的灾害得到了较为准确和及时的预测，使人类能够未雨绸缪。科学家发出了这样的呼吁：拯救大自然，也就是拯救人类自己。