Муссоны и пассаты: как они влияют на климат
От переменчивых муссонов зависят урожаи в густонаселённых районах Восточной Азии и Индостана, а без устойчивых пассатов Колумб вряд ли бы добрался до Америки. Эти ветры помогают людям, но в то же время приносят засухи и становятся виновниками наводнений. Рассказываем, откуда они берутся и как связаны с глобальным потеплением.
Переносчики ураганов
Пассаты всегда дуют с востока на запад как в Северном полушарии, так и в Южном. Именно они помогли испанцам открыть Новый Свет. Без них мореплаватели прежних времён, скорее всего, погибли бы голодной и мучительной смертью на бескрайних просторах Атлантики. Отсюда и название этих ветров — viento de pasada — «благоприятный для передвижения ветер» в переводе с испанского.
В XVIII веке англичане стали называть пассаты «торговыми ветрами» (trade winds), потому что они помогали кораблям везти товары из Европы в Америку
Фото: © Triff / Shutterstock / FOTODOM
Пассаты — самые устойчивые на планете ветры, которые охватывают около 30 % поверхности Земли по обе стороны от экватора — тропики и границы субтропиков. Они образуются из-за разницы давления между субтропическими антициклонами и экваториальной зоной низкого давления, а также благодаря вращению земного шара. Пассаты играют ключевую роль в формировании климата, максимально смягчая его в засушливых тропиках. Они же выступают источником энергии и «рельсами» для тропических циклонов — тихоокеанских тайфунов и атлантических ураганов. По сути, это одинаковые явления с разными названиями. Тайфун — по-китайски «большой ветер», а ураганы обязаны своим именем богу ветра индейцев майя Хуракану — буквально «тому, кто швыряет вниз».
Стартуя у берегов Африки, ураганы набирают по дороге невероятную силу (пассаты помогают им сохранять траекторию) и обрушиваются на юго-восточное побережье США и страны Карибского бассейна. Аналогичная ситуация с тайфунами в Тихом океане, которые приносят гибель и разрушения в азиатские страны. Самое страшное, когда такие штормы бьют один за другим. Такое пережила Флорида прошлой осенью, когда сначала ударила «Хелен», а буквально через пару недель пришёл «Милтон». В результате — сотни погибших и ущерб примерно на 200 млрд долларов.
Волны становятся выше: каким странам больше всего угрожают двойные ураганы
ЧитатьКак вы бурю назовёте
Всемирная метеорологическая организация начала присваивать имена атлантическим ураганам в середине прошлого века. Причём до 1979 года — исключительно женские, климатологи связывали это с тем, что тропические циклоны «непредсказуемые и капризные». В дальнейшем стали давать и мужские, однако они не должны начинаться на буквы Q, U, X, Y и Z. Для них попросту не найти достаточного количества мужских и женских имен на все шесть списков, каждый из которых рассчитан на год (на седьмой год цикл запускается заново). При этом названия самых разрушительных — вроде урагана «Катрина» 2005 года — второй раз не используют.
Именно пассатам мы обязаны появлением пустыни Сахара. В Северном полушарии они формируются в зоне субтропического антициклона в районе 30-й параллели. Там воздух «запирает» влагу, не давая образовываться облакам. Подобным образом возникают и засухи.
«Когда ветер начинает дуть с континента, он приносит либо раскалённый, либо холодный воздух. А это всегда высокое давление. Там, где оно есть, не бывает облаков, а где их нет, отсутствуют и осадки. Антициклон сложнее „убрать“ — ветры дуют вокруг зоны высокого давления, а значит, не заходят в него и не приносят облака. В результате происходят засухи, деградация почвы и растительного покрова», — объясняет лектор Российского общества «Знание», учитель географии Президентского лицея «Сириус» Михаил Ваганов.
Кроме того, пассаты гонят холодное Канарское течение вдоль западного побережья Африки, охлаждая прибрежный воздух, который не может удерживать влагу. Без их устойчивого воздействия Сахара не была бы столь безжизненной.
Изображение: © Яна Алябьева / «Сириус(Журнал»
Живительная влага
Термину «муссон» мы также обязаны путешественникам. В XVI веке арабское слово «маусим», что означает «время года», подхватили португальские моряки, бороздившие Индийский океан. Так они стали называть благоприятное для отплытия время. Дело в том, что, в отличие от пассатов, муссоны меняют своё направление дважды в год: летом они дуют с океана на материк, а зимой — в обратном направлении.
«Летом муссоны всегда приносят прохладу и дожди, а зимой устанавливают засушливый континентальный климат. Это серьёзно влияет на то, что происходит с флорой, фауной, почвами. При этом в тропических и субтропических широтах муссонный климат считается смягчающим фактором. Людям, которые живут у моря, то есть на расстоянии до 200 км от берега (а это 75 % населения Земли), проще переносить лето и зиму, поскольку амплитуды температур низкие», — рассказывает Михаил Ваганов.
Царство муссонов
Тамильское царство Чола, существовавшее на территории современной Индии с III века до н. э. до XIII столетия н. э., во многом обязано своему процветанию и экономической мощи летним муссонам. Исследования показывают, что на его территории выпадали обильные осадки, а соседи, наоборот, страдали от засухи, что позволяло богатым тамильцам малой кровью захватывать их территории.
Муссоны появляются из-за сезонного контраста нагрева суши и океана и благодаря пассатам, обеспечивая постоянный приток влаги на сушу. С одной стороны, без них не было бы ни урожая риса в Китае, ни чая в Индии. С другой, тропические ливни вызывают разрушительные разливы рек из-за того, что с неба проливается огромное количество воды за короткое время.
Обратный эффект с засухами. Когда нет летних муссонов, дует максимально сухой континентальный ветер, принося раскалённый или, наоборот, холодный воздух. Яркая иллюстрация — региональный ветер Санта-Ана в Калифорнии, который гонит горячий сухой воздух из пустыни на побережье. Именно он активно раздувал недавние пожары, которые уничтожили часть Лос-Анджелеса и его пригородов вместе с особняками голливудских звезд.
Местные называют Санта-Ану «дьявольским ветром» — из-за жара у многих начинаются мигрени
Фото: © Marcio Jose Sanchez / AP / ТАСС
Суши волосы
Бытовой электроприбор для сушки волос назван в честь альпийского ветра фён — буква «ё» выпала из-за неточной транслитерации немецкого бренда Fön. Фён возникает в горных регионах: из Альп это название пришло также на Кавказ и в Кордильеры. Этот ветер опускается по подветренному склону, адиабатически нагреваясь и высушивая всё на своём пути. Обычно он длится не более суток, но иногда может продолжаться и пять дней. Фён вызывает таяние снега и провоцирует наводнения, а также повышает лавиноопасность.
Глобальное потепление меняет ветры
Южноазиатские муссоны ускоряют изменение климата по всей планете. Благодаря наблюдениям со спутников учёные установили, что такие ветры поднимают в стратосферу вырабатываемые транспортом и предприятиями газы и аэрозоли, распространяя их по большой площади. Слой вредных веществ образуется примерно в 16 километрах над уровнем моря.
Какими бывают спутники: от боевых с пушками до космических кузниц
Читать«Азиатские летние муссоны поднимают загрязняющие газы и аэрозоли в верхние слои атмосферы. Часть этих веществ переносится выше в стратосферу и затем сдвигается в западную часть Тихого океана и Западную Африку в виде вихрей. Такие газы и аэрозоли влияют на радиационный баланс и химический состав верхней тропосферы и нижней стратосферы», — говорит один из авторов исследования Суварна Фаднавис из Indian Institute of Tropical Meteorology.
При этом глобальное потепление усиливает интенсивность самих муссонов. Чем выше температура, тем интенсивнее идёт испарение. Атмосфера накачивается энергией, и ей надо куда-то деваться согласно закону о сохранении энергии. А это значит, что растёт число наводнений, засух, тайфунов и ураганов. Изменения коснутся и пассатов.
«Учёные считают, что изменение климата смещает привычные зоны ветров. Пассаты будут сдвигаться: те, что дуют севернее, постепенно смещаются к югу, и наоборот. Это приводит к тому, что в тех зонах, где не было пассатов, они начинают действовать. Для экосистем, флоры и фауны это огромный стресс: растения и животные просто не успевают перестроиться и адаптироваться», — отмечает Михаил Ваганов.
Муссон в индийском штате Керала
Фото: © Milju varghese / Shutterstock / FOTODOM
Движение муссонов также меняется, в том числе в пустыне Тар, которая расположена между Индией и Пакистаном. Люди живут вдоль её западной границы, где протекает река Инд, и в редких оазисах. Летом муссоны приносят влагу в восточную часть пустыни, но всё чаще дожди идут над западной. Индийские учёные подсчитали, что в ближайшие годы объём осадков на северо-востоке Тар вырастет на 50–200 %. Это произойдёт, даже если парниковых газов не станет больше.
Один из ключевых показателей — изменение температуры поверхности Индийского океана. В западной его части она растёт быстрее, чем в восточной. Этот дисбаланс постепенно сдвигает внутритропическую зону конвергенции — область крайне низкого давления, где концентрируются муссонные дожди. Именно эта зона определяет, где прольются ливни, и, по прогнозу специалистов, в этом веке она сдвинется на 500 км западнее.
Экспансия муссона на запад Индии приведет к тому, что там установится влажный климат, а ранее пустынные земли люди станут заселять и засеивать. Правда, в этом случае пострадают традиционные земледельческие регионы, а значит, жители самых густонаселённых территорий рискуют остаться без еды.
