沙漠開花之謎
沙漠開花現象
在秘魯南北狹長,寬度僅30千米至130千米的濱海區,地麵廣泛分布著流動的沙丘,屬於熱帶沙漠氣候,該地區年平均氣溫超過25攝氏度,年降水量不足50毫米,南部低於25毫米,氣候炎熱幹旱。
但有的年份降水量突然成倍增長,使沙漠中會長出較茂盛的植物,能開花結果。這種現象被稱為“沙漠開花”。
沙漠為什麼會開花
海洋氣象學家認為,沙漠開花與厄爾尼諾現象的出現密切相關。所謂的厄爾尼諾,是西班牙語“聖嬰”的意思,因為它每隔2年至7年發生一次,但每次都發生在聖誕節前後,所以美洲人給它取了個原意不錯的名字——“聖嬰”。
正常情況下,熱帶太平洋區域的季風洋流是從美洲走向亞洲,使太平洋表麵保持溫暖,給一些島嶼國家周圍帶來熱帶降雨。但這種模式每2年至7年就會被打亂一次,使風向和洋流發生逆轉,太平洋表層的熱流會轉而向東走向美洲,隨之便帶走了熱帶降雨。
厄爾尼諾的全過程分為發生期、發展期、維持期和衰減期4個時期,曆時一般一年左右,大氣的變化滯後於海水溫度的變化。這種現象給人類帶來了一係列的災難。
厄爾尼諾一旦發生,一般要持續幾個月,甚至一年以上。它除了使秘魯沿海氣候出現異常增溫多雨以外,還使澳大利亞叢林因幹旱和炎熱而不斷起火;北美洲大陸熱浪和暴風雪競相發生;夏威夷遭熱帶風暴襲擊;非洲會大麵積發生土壤龜裂;歐洲會產生洪澇災害。1982年至1983年,發生了一次嚴重的厄爾尼諾現象,它使全世界經濟損失高達80億美元。
厄爾尼諾是怎麼發生的
在赤道南北兩側,由於常年受到東南信風和東北信風的吹拂,形成了兩股自東向西的洋流。從太平洋東部流出的海水靠下層海水上湧補充。
由於下層海水較冷,因此太平洋海麵的水溫呈現出西部高東部低的“翹板”。
從東向西流去的兩股赤道洋流在到達大洋彼岸後,有一部分 形成反向的逆流,再橫越太平洋向東流去,這股暖性的逆流叫赤道逆流。
但是,有的年份由於南半球的東南信風突然變弱,使得南赤道洋流也變弱,太平洋東部上升的冷水減少,而更多的暖水隨赤道逆流湧向太平洋東部。
這樣,太平洋海麵的水溫的翹板就變成東部高西部低了。
然而,厄爾尼諾的發生機製還是一個謎,產生這種現象的原因還不清楚。
最後,美國夏威夷大學的地震學家沃克指出,自1964年以來,5次厄爾尼諾現象的發生時間都與地球的兩個移動板塊之間的邊界上發生地震這一周期現象密切吻合。
但它們之間有沒有因果關係,還有待於進一步的探討。還有 的科學家提出厄爾尼諾與一種叫南部振蕩的全球性氣候變化體係有關,從而影響了南半球的信風強弱。
我國科學家提出的假設
我國科學家提出了一種假設,認為厄爾尼諾現象可能與地球自轉速度變化有關。
他們對照了20世紀50年代以後地球自轉速度變化的資料發現,隻要地球自轉年變量迅速減慢持續兩年,而且數值較大,就會發生厄爾尼諾現象。
由於地球自轉減慢,跟隨地球一起運動的海水和大氣在慣性作用下,會產生一個向東的相對速度,這個速度在赤道附近最大。據計算,可以使赤道附近的海水和大氣獲得每秒0.005米的相對速度,使得原來自西向東的赤道洋流和信風減弱,導致太平洋東西岸水溫的變化。
目前對厄爾尼諾現象的研究已使用氣象衛星、海洋調查船、浮標機器人等先進科學手段。還有一些科學家已轉向地質研究,即從一些沿海河口淤泥堆積現象來分析在遙遠的過去所發生的厄爾尼諾現象遺跡。