- 氣候變遷與文明興衰
- (英)布萊恩·費根 納迪亞·杜拉尼
- 1799字
- 2022-08-05 09:43:38
“恩索”
可以說,“恩索”是全球氣候中最強大的一個因素。起初,人們以為厄爾尼諾是一種局部現象,會定期影響秘魯沿海的鳀魚漁場,通常出現在圣誕節前后。氣象學上的一項偉大成就誕生在印度,由英屬印度時期的氣象學家吉爾伯特·沃克(Gilbert Walker)貢獻;此人原本是一位訓練有素的統計學家,后來卻孜孜不倦地尋找季風形成的原因,變成了一位研究厄爾尼諾現象的專家。沃克是最早認識到“恩索”是一種全球性現象的觀察人士之一。他總結稱,當太平洋地區氣壓很高時,印度洋上從非洲直到澳大利亞的氣壓往往就會很低。他稱這種現象為“南方濤動”,其回旋起伏改變了熱帶太平洋和印度洋的降雨模式與風向??上У氖?,當時的沃克沒有海洋表面與次表層的溫度數據,無法證實南方濤動的作用機制,因為20世紀20年代還沒有這種數據資料。
曾經任教于加州大學洛杉磯分校的挪威氣象學家雅各布·皮葉克尼斯(Jacob Bjerknes)也用一種全球性的視角對大氣循環進行了研究。1957年至1958年間一次強大的厄爾尼諾現象,使其將注意力轉向了西方。他受此影響發現,赤道東太平洋的海水溫度相對較低,而西至印度尼西亞之遠的西太平洋廣袤海域則水溫較高,二者正常的海面氣溫梯度之間具有密切的關聯。他認為,赤道平面附近存在一個巨大的東西向環流圈(circulation cell)。干燥的空氣會在相對較冷的東太平洋上緩慢下沉。然后,它會成為東南信風系統的一部分,隨之沿赤道往西飄去。東邊的氣壓較高,西邊的氣壓較低,就導致了大氣運動。然后,空氣會在上層大氣中往東回流,完成整個環流模式。皮葉克尼斯把這種環流命名為“沃克環流”(Walker Circulation)。他認識到,東太平洋地區升溫時,東、西太平洋之間的海面氣溫梯度就會減小。這種情況,會導致驅動沃克環流下半圈的信風強度減弱。東太平洋與赤道太平洋之間的氣壓變化,其作用就像是一座“蹺蹺板”,由此便形成了沃克環流。
“恩索”的這種關聯性,是由許多要素共同構成的,其中包括濤動的“蹺蹺板”式運動,導致太平洋升溫的大氣與海洋之間大規模的相互作用,以及它們與北美洲和大西洋地區的氣候變化之間種種更廣泛的全球性聯系。皮葉克尼斯指出,大洋環流好比是驅動一臺巨型氣候“引擎”的“飛輪”。每一次“恩索”,都有不同的特點。有些濤動極其強大,還有一些則軟弱無力、持續時間短暫,在東太平洋與西南太平洋之間一個廣袤而自我延續的循環中,為大洋環流所驅動。沿著赤道,還有一個正常的南北環流,叫作“哈得來環流”(Hadley Circulation),將熱帶地區與北緯地區的大氣連接起來。它會將冬季風暴往北帶到阿拉斯加,除非厄爾尼諾現象擾亂了這一模式。風暴軌跡會慢慢東移,襲擊美國加州的沿海地區。
1972年至1973年間一次大規模的“恩索”,引發了科學界人士的廣泛關注;這在今天被視為一種全球性的現象,在幾乎沒有預警的情況下顛覆了干旱與降雨模式——這與秘魯的鳀魚漁業因過度捕撈而崩潰基本沒有關系。如今,我們對“恩索”有了更多的了解,明白它像一個混亂無序、情緒會突然變化的“鐘擺”,一旦擺動起來,就有可能持續數月,甚至是數十年之久。這個“鐘擺”永遠都不會沿著同一條軌跡擺動;就算擺動中有一種潛在的節奏,也是如此。從爪哇的柚木、墨西哥的冷杉、美國西南部的刺果松以及其他一些樹木的年輪序列中可以看出,在1880年以前,差不多每7.5年就會出現一個降雨量較高的年份?,F在,似乎是每4.9年就會出現一次,而拉尼娜現象則是每4.2年就會出現一次。海洋中的珊瑚與取自高山冰川的冰芯則表明,“恩索”作為全球氣候中的一個因素,其歷史至少已達5000年,很可能還要久得多?!岸魉鳌钡难h成了一臺驅動全球氣候變化的強大“引擎”,故許多專家都認為,它是氣候變化方面僅次于季節的第二大原因。
“恩索”是一種熱帶氣候現象,非但對熱帶地區的千百萬覓食者和自給農民的生活產生了強大的影響,而且對位于河谷、雨林以及安第斯高原的那些工業化之前的文明造成了巨大的影響。全球有75%以上的人口都生活在熱帶地區,其中三分之二的人口都靠農耕為生,因此這些社會始終都很容易受到旱澇災害的威脅。隨著人口不斷增長,熱帶環境的承載能力承受的壓力日多,這些社會的脆弱性也在與日俱增。直到近來,人類才獲得了預測“恩索”或者其他重大氣候事件的能力。如今,我們的計算機與模型完全能夠預測出這些氣候事件了。在我們適應全球變暖的過程中,這種知識具有極其寶貴的經濟、政治和社會價值。本書所描述的古代社會,全都沒有這種難得的技術,故適應“恩索”成了古人面臨的一項巨大挑戰,有時還是一種致命的挑戰。