Эль-Ниньо и Ла-Нинья в Тихом океане

Климат тихоокеанских островов формируется одной из крупнейших и наиболее влиятельных океано-атмосферных систем Земли: Эль-Ниньо-Южное колебание (ENSO). Этот естественный цикл, сосредоточенный в экваториальной части Тихого океана, колеблется между двумя экстремальными фазами — Эль-Ниньо и Ла-Нинья — каждая из которых длится примерно девять-двенадцать месяцев, со случайными многолетними событиями. Для островных стран, разбросанных по обширной части Тихого океана, эти циклы являются не отдаленными академическими концепциями, а мощными силами, которые диктуют количество осадков, питание, общественное здравоохранение и экономическую стабильность. Признание того, как работает ENSO, и как островные сообщества испытывают его колебания, имеет важное значение для повышения устойчивости в регионе, который часто находится на переднем крае изменчивости климата.

В своей основе ENSO описывает периодическое потепление (Эль-Ниньо) и охлаждение (Ла-Нинья) температуры поверхности моря в центральной и восточной тропической части Тихого океана в сочетании со сдвигами в атмосферных моделях давления, известных как Южное колебание. В нейтральных условиях, торговые ветры дуют с востока на запад, накапливая теплую воду вблизи Индонезии и Австралии. Этот теплый бассейн питает поднимающийся воздух, сильные дожди и низкое давление в западной части Тихого океана, в то время как восточная часть Тихого океана остается более прохладной и более сухой. Во время Эль-Ниньо эти торговые ветры ослабевают, иногда даже обращая вспять на восток к побережью Южной Америки. Зона интенсивных осадков и конвекции также сдвигается на восток, перетаскивая грозы и изменяя ветры через Тихоокеанский бассейн. Во время Ла-Нинья происходит обратное: торговые ветры усиливаются, толкая теплую воду еще дальше на запад и усиливая нормальную картину, часто приводя к более тяжелым дождям для западной части Тихого океана и

События Эль-Ниньо и Ла-Нинья могут изменить местоположение Южно-Тихоокеанской зоны конвергенции (SPCZ) - полосы постоянной облачности и осадков - на сотни километров. Они могут подавить или усилить развитие тропического циклона. Они могут поднять или понизить уровень моря на несколько десятков сантиметров вдоль различных островных побережий. Для островных государств, которые зависят от сельского хозяйства, кустарного рыболовства и пресноводных линз, которые плавают на вершине соленой воды, такие сдвиги могут быть разницей между изобилием и кризисом.

Прямые последствия для тихоокеанских островных государств

Дожди и пресноводные запасы

Возможно, самым непосредственным воздействием ENSO на страны тихоокеанских островов является изменение моделей осадков. Во время Эль-Ниньо многие острова в западной и центральной части Тихого океана, такие как Папуа-Новая Гвинея, Соломоновы острова, Вануату, Фиджи и Кирибати, испытывают ниже нормы осадков. Это может привести к сильной засухе, неурожая и критической нехватке питьевой воды. Атоллы, у которых нет рек и только тонкие пресноводные линзы, особенно уязвимы. Тувалу, например, неоднократно объявлял чрезвычайное положение во время сильных Эль-Ниньо, потому что грунтовые воды стали солеными, а цистерны дождевой воды высохли. Напротив, Эль-Ниньо имеет тенденцию приносить выше нормы осадки на экваториальные острова центральной части Тихого океана, такие как острова Гилберта Кирибати и части островов Линии, хотя даже этот дождь может прибыть в разрушительных всплесках.

Ла-Нинья переворачивает сценарий. Западно-Тихоокеанские острова, включая Фиджи, Вануату и Новую Каледонию, часто испытывают более тяжелые, чем обычно, осадки, повышая риск наводнений, оползней и болезней, передающихся через воду, таких как лептоспироз и брюшной тиф. Для атоллов слишком много дождя может перегружать дренажные системы и наносить ущерб урожаю, хотя он также пополняет запасы пресной воды. Ключ в том, что обе крайности выталкивают островные сообщества за пределы их нормального диапазона выживания.

Тропические циклоны

ENSO сильно влияет на частоту, интенсивность и следы тропических циклонов в Тихом океане. Во время Эль-Ниньо активность циклонов имеет тенденцию к снижению в Коралловом море и вблизи Австралии, но увеличивается в центральной части Тихого океана и вокруг Французской Полинезии. Бури, которые действительно образуются, часто более интенсивны, потому что более теплые океанские воды обеспечивают больше энергии. Например, 2015-16 Эль-Ниньо был связан с серией разрушительных циклонов в южной части Тихого океана, включая циклон Пэм, который опустошил Вануату. Во время Ла-Нинья активность циклонов обычно повышается в западной части Тихого океана - в том числе на Филиппинах, которые, хотя и не являются тихоокеанской островной страной в строгом смысле, являются частью более широкого региона - и может быть усилена вблизи Фиджи и Тонга, также часто приводит к большему количеству водопадов в Австралии и юго-западной части Тихого океана.

Для низменных островных государств с ограниченным потенциалом реагирования на стихийные бедствия повышенный риск циклона на любом этапе может привести к перегрузке аварийных служб, разрушению жилья, соленых сельскохозяйственных угодий и отбросить развитие на годы.

Уровень моря и береговая эрозия

Уровень моря в Тихом океане не поднимается равномерно. ENSO вызывает изменение уровня моря на 20–30 сантиметров по всему региону из-за изменений в циркуляции океана и теплового расширения. Во время Эль-Ниньо уровень моря падает на 10–20 см в западной части Тихого океана (вокруг Микронезии, Папуа-Новой Гвинеи и северной Австралии) и соответственно поднимается в восточной части Тихого океана. Для островов, таких как Палау или Маршалловы острова, временное падение может уменьшить и без того тонкую пресноводную линзу и подвергнуть рифы большему количеству воздуха, ускоряя обесцвечивание кораллов. Во время Ла-Нинья уровень моря повышается в западной части Тихого океана, увеличивая частоту приливных наводнений и береговой эрозии. В таких местах, как атолл Тарава Кирибати, где большая часть суши находится менее чем на 3 метра выше среднего уровня моря, даже умеренное повышение уровня моря во время Ла-Нинья может затопить дороги, дома и запасы пресной воды.

Коралловые рифы и рыболовство

Страны тихоокеанских островов в значительной степени полагаются на коралловые рифы для продовольственной безопасности, защиты побережья и туризма. Колебания температуры, вызванные ENSO, могут вызвать массовое обесцвечивание кораллов. Самые серьезные зарегистрированные события обесцвечивания - в 1998, 2010 и 2015-16 годах - совпали с сильными эпизодами Эль-Ниньо. Во время этих событий теплая вода вызывает стресс у кораллов, заставляя их изгонять симбиотические водоросли, которые обеспечивают их цвет и большую часть их энергии. Длительное обесцвечивание приводит к широко распространенной гибели кораллов, что, в свою очередь, уменьшает среду обитания рыб и биоразнообразие. Восстановление может занять десятилетия, но повторяющиеся события становятся все более частыми из-за изменения климата.

Рыболовство также очень чувствительно к ENSO. Тунец Skipjack - костяк экономик островов Тихого океана - меняет свое распределение на сотни километров в ответ на изменения температуры океана и производительности. Во время Эль-Ниньо теплый бассейн и связанный с ним промысел промысла перемещаются на восток в сторону центральной части Тихого океана, принося пользу таким странам, как Кирибати и Науру, но нанося ущерб тем, кто находится в западной части Тихого океана, таким как Папуа-Новая Гвинея и Соломоновы острова. Во время Ла-Нинья происходит обратное. Эти сдвиги могут вызвать колебания доходов от лицензий на рыболовство и угрожать местным поставкам продовольствия из прибрежных рыбных хозяйств.

Региональные изменения в Тихом океане

Западно-Тихоокеанские острова (Меланезия и Западная Микронезия)

Такие страны, как Папуа-Новая Гвинея, Соломоновы Острова, Вануату, Фиджи и Палау, испытывают сильные сигналы ENSO. Во время Эль-Ниньо засуха и мороз в высокогорьях Папуа-Новой Гвинеи могут опустошать основные культуры, такие как сладкий картофель, что приводит к голоду. Наводнения чаще встречаются в сезон дождей во время Ла-Нинья. Эти страны обычно имеют более гористую местность, поэтому последствия проявляются как засухи, так и внезапные наводнения, при этом речные системы быстро реагируют на изменения осадков.

Центральная часть Тихого океана и страны атоллов (Микронезия, Кирибати, Маршалловы Острова)

Низколежащие атоллы определяются их чрезвычайной уязвимостью. Пресноводный хрусталик — слой грунтовых вод, который плавает на вершине соленой воды — имеет толщину всего метр или два. Во время засухи Эль-Ниньо хрусталик сжимается и может стать слишком соленым, чтобы пить или орошать. В период Ла-Нинья деревья, такие как кокос, хлебные фрукты и панданус, могут погибнуть. Во время Ла-Нинья повышение уровня моря и штормовой нагон могут загрязнить хрусталик соленой водой. Эти страны также испытывают самые драматические изменения в осадках и риске циклона. Например, в течение 2015-16 Эль-Ниньо Республика Маршалловы острова объявила чрезвычайное положение из-за сильной засухи и нехватки воды.

Восточно-Тихоокеанские острова (Французская Полинезия, Острова Кука, Питкэрн)

Острова в восточной и центральной части южной части Тихого океана, такие как Маркизы, Общества и Гамбиеры, ощущают Эль-Ниньо как период повышенного количества осадков и более высокой частоты циклонов.В течение Ла-Нинья они, как правило, более сухие. Экономическое воздействие часто ощущается через туризм и жемчужное хозяйство, как уязвимые к экстремальным погодным условиям, так и коралловое здоровье.

Традиционные знания и адаптация

Жители тихоокеанских островов наблюдали закономерности ENSO на протяжении веков. Устные традиции, пословицы и экологические календари кодируют знание предиктивных знаков — таких как появление определенных морских птиц, цветение деревьев или поведение течений — которые сигнализируют о приближении Эль-Ниньо или Ла-Нинья. Например, на Фиджи старейшины отмечают, что, когда плоды дерева vutu (Barringtonia) рано, может последовать сухой период. В Кирибати рыбаки отслеживают движение троллинговых птиц, чтобы предвидеть изменения в распределении рыбы. Это знание коренных народов все чаще признается ценным для систем раннего предупреждения на основе сообществ. Интеграция его со спутниковыми данными и научными прогнозами может улучшить готовность, особенно в отдаленных атоллах, где официальные метеорологические службы имеют ограниченный охват.

Стратегии адаптации включают диверсификацию источников воды, таких как строительство систем догона крыши, опреснительных установок или глубоких подземных скважин, и посадку засухоустойчивых культур, таких как гигантские болотные таро (FLT:0) в ямах, где уровень воды выше. Некоторые общины восстанавливают мангровые леса и коралловые рифы в качестве естественных буферов против штормовых нагонов. Сезонные климатические прогнозы, распространяемые по радио, SMS и собрания сообщества, позволяют фермерам и рыбакам корректировать графики посадки и рыболовства.

Изменение климата и будущие риски

Изменение климата не вызывает ENSO, но изменяет его характеристики. Наблюдения и климатические модели указывают на то, что частота экстремальных Эль-Ниньо и Ла-Нинья событий может увеличиваться при продолжающемся потеплении. Самые экстремальные события, как 2015-16 Эль-Ниньо и 2020-23 тройной-дип Ла-Нинья, могут стать вдвое более распространенными к концу века. Кроме того, фоновое потепление океана означает, что даже умеренное событие ENSO может вызвать беспрецедентный тепловой стресс для кораллов и усугубить тяжесть засухи.

Для тихоокеанских островных государств изменение климата накладывает тенденцию к потеплению на естественную изменчивость ENSO. Повышение уровня моря, уже ускоряющееся, усиливается во время Ла-Нинья, повышая риск постоянного затопления для некоторых атоллов. Закисление океана ухудшает ущерб от отбеливания. И перемещение рыбных запасов может привести к геополитической напряженности в отношении исключительных экономических зон. Национальное управление океанических и атмосферных исследований и Всемирная метеорологическая организация обеспечивают постоянный мониторинг и сезонные прогнозы, которые помогают странам подготовиться, но местный потенциал действовать по этим прогнозам остается неравномерным.

Готовность и политические ответы

Правительства тихоокеанских островов и региональные организации, такие как Тихоокеанское сообщество (SPC) и Секретариат Тихоокеанской региональной программы по окружающей среде (SPREP), разработали планы действий в чрезвычайных ситуациях и стратегии готовности к циклонам. Многие страны теперь имеют национальную политику в области изменения климата, которая явно направлена на устранение рисков ENSO. Например, SPREP координирует Форум по климатическим прогнозам тихоокеанских островов, который выпускает сезонные рекомендации перед каждой фазой ENSO. Эти форумы объединяют метеорологов, менеджеров по стихийным бедствиям и отраслевых экспертов для обсуждения вероятных последствий и рекомендуемых действий.

На уровне общин готовность включает в себя накопление запасов продовольствия и воды, укрепление зданий и картирование путей эвакуации. Финансируемые донорами проекты помогают странам атолла устанавливать системы водоснабжения обратного осмоса и системы раннего предупреждения о внезапных наводнениях и штормовых нагонах. Тем не менее масштабы потребностей часто превышают доступные ресурсы. Всемирный банк инвестировал в устойчивую к изменению климата инфраструктуру на Фиджи, Кирибати и других островах, но темпы адаптации должны ускоряться по мере роста частоты экстремальных событий ENSO.

Воздействие на здоровье

ENSO также влияет на здоровье человека в Тихом океане. Во время засух Эль-Ниньо недоедание и болезни, передаваемые через воду, увеличиваются из-за плохого качества воды и снижения доступности продовольствия. Застойная вода во время наводнения Ла-Нинья размножает комаров, повышая заболеваемость лихорадкой денге, Зика и чикунгунья. Эль-Ниньо 2015-16 годов был связан с крупной вспышкой денге на Фиджи и других островах. Системы здравоохранения во многих странах Тихого океана уже напряжены, поэтому раннее предупреждение о чувствительных к климату заболеваниях имеет решающее значение. Региональное бюро Всемирной организации здравоохранения в Западной части Тихого океана работает с национальными министерствами для интеграции наблюдения за климатом и здоровьем.

Заключение

Связь между тихоокеанскими островными государствами и циклами Эль-Ниньо и Ла-Нинья глубока и многогранна. Эти климатические явления формируют доступность пресной воды, здоровье коралловых рифов, распределение рыбы, риск циклонов и жизнеспособность сельского хозяйства. Они проверяют пределы человеческой устойчивости в некоторых из наиболее уязвимых сообществ мира. Объединив научное прогнозирование с традиционными знаниями, инвестируя в адаптивную инфраструктуру и укрепляя региональное сотрудничество, страны тихоокеанских островов могут ориентироваться в крайностях ENSO - даже когда изменение климата добавляет новые слои неопределенности. Ставки не могут быть выше: для многих островов разница между Эль-Ниньо и Ла-Нинья - это разница между выживанием и кризисом.