“风”“水”格局的破坏——关注“厄尔尼诺”(第二期)

日期:20230724

发布者:白毅平

上期《“厄尔尼诺”其实是“小男孩”——关注“厄尔尼诺”(第一期)》,提到“厄尔尼诺”这种现象的说法最早可以追溯到17世纪的秘鲁渔民的发现。那么,他们究竟发现了什么呢?

一、鱼怎么没了?!

在南美洲的西海岸,特别是靠近秘鲁的近海,是世界上有名的渔场。也就是那里特别多的鱼。鱼多,说明那块海域有丰富的食物。但是,渔民发现:每隔几年这里的鱼不知道为什么明显减少甚至消失了,而发生的时间一般就在圣诞节前后。因此才会有了前面说的,称这种现象为:El Niño de Navidad对应着英文翻译才是为:the Christ Child,中文翻译为“圣婴现象”,或者直接用了音译:“厄尔尼诺”现象了。

那么鱼为什么会没了呢?那肯定是鱼生活的海洋环境发生了变化。那又是什么原因导致海洋环境发生变化了呢?

二、从“风”讲起

为什么秘鲁沿海的鱼特别多呢?这里需要从“风”讲起。见下图的红色框,即为秘鲁沿海海域。这个海域常年吹的风是偏东的“信风”。

信风,犹如潮汐有信,汉语习惯称常年方向基本恒定的风为“信风”。对应的英文为:Trade Winds。西方的古代商人经常借助“信风”吹送,往来于海上进行贸易,因此“Trade wind”有时候被译成“贸易风”,但这只是望文生义。Trade这个词并非现代英语中贸易之意,而是来自中古英语,相当于path、track的意思。所以“trade wind”原意是“在常轨上的风”的意思(wiki)。


正常情况下的信风环流(点击图片可放大)
Credit: FOX Forecast Center / FOX Weather

三、水“起来”了

我们都比较熟悉”风生水起“,刮风会造成水的流动、水面掀起波浪。秘鲁沿海正是常年吹这种东风,即从陆地吹向海洋,就会将该海域表面温暖的海水源源不断的向西侧输送。因此,由于海水被源源不断的被信风推动堆积,太平洋的西岸的海水会比东岸的海水高一点。

而离开该海域表面的暖水的空间,就必然由底层的冷水上升起来替代(另外,南方高纬度的冷水也会来补充)。因此,秘鲁沿海的水温相对较低(见下图)。


正常情况下的信风环流(点击图片可放大)
Credit: NOAA/JPL

一般来说,底层的海水的水温更低、营养物质会更加丰富一些。这些补充上来的海水,自然会携带更多鱼类的食物到了表层(见下图所示)。因此,水“起来”(上升流,upwelling)的地方,意味着这个地方的鱼较多。


底层的海水水温较低、营养物质更加丰富(点击图片可放大)
Credit: NASA

这一点,我们从下图MODIS反演的叶绿素浓度分布图也可以看出:在秘鲁沿海(红色框位置)的叶绿素浓度更高!因此,这个海域的鱼种类数量特别丰富。


从MODIS(Aqua)反演的叶绿素分布图 chlorophyll,2014年10月(点击图片可放大)
Credit: NASA

四、“风”、“水”格局遭到了破坏

但是后来被逐渐发现,这个“风”、“水”格局会出现被破坏的情况:本来向西吹的“信风”减弱了,甚至会出现反向(风向东吹)。那么,原来在太平洋西侧的暖水,反过来向南美洲西部海域堆积起来了(见下图黄色区域)。


异常情况下的信风环流出现了“反转”(点击图片可放大)
Credit: NOAA/JPL

正是这个大气(风)、海洋(水)“格局”(环流规律)的打破,或者出现异常,秘鲁附近的海水表层温度上升,抑制了底层富有营养的水体上升,自然整个海洋生态链就会受到了破坏,就出现了本文开头说的秘鲁渔民发现“鱼没了”的现象了。

而这个大气环流情况的异常,对应的风(信风)、水(上升流、洋流)格局的改变,就是本系列关注的“厄尔尼诺”现象了。

那么,这种主要发生在南美的“风水格局”的异常,究竟会给全球风”、“水”会带来什么影响呢?我们下期再聊。


Last update: 20230724|Pageview:329

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