近來天氣異常,總會聽到是聖嬰現象~~問兒子~~他居然可以要我拿一張世界地圖,然後開始講因為南美洲西岸……….他說五年級的自然課就教過了~~天啊~~真是博學多問~~~


 



何謂「聖嬰現象」?


「聖嬰」一詞源於西班牙文 El - Nino (意為上帝之子),是南美秘魯厄瓜多爾一帶的漁民用以稱呼一種異常氣候現象的名詞。


這種氣候發生於聖誕節期附近,鄰近熱帶太平洋海域的表層海溫及洋流發生異常高溫變化。


一般在非「聖嬰」時期氣候下,熱帶太平洋東部之氣壓場高於太平洋西部,此一東西氣壓場的差異,就產生熱帶盛行東風帶,並帶動太平洋之表層洋流西行。


西行洋流逐漸受日光加溫,匯聚於中、西太平洋一帶,太平洋西面的海平面因此比東岸高約半公尺。


而在東太平洋,海洋深處之低溫海水因表層海水的離岸牽引而補充上湧(稱湧升流)。由於湧升流含豐富養分,吸引了大批魚群聚集,成為秘魯及鄰近諸國之主要漁場,而海鳥亦隨魚群湧現而聚集,連帶使得海鳥的排泄物也成為磷酸鹽肥料的主要來源。


     在「聖嬰現象」發生期間,東太平洋之氣壓場降低西太平洋之氣壓場卻增高。氣壓場的改變使得熱帶盛行東風帶減弱,甚至轉為西風帶。於是原來西行之東太平洋表層洋流反向東流,逐漸受熱增溫後聚於東太平洋海域,熱帶太平洋表水溫就呈現出東高西低之變化。


聚於東太平洋(面積相當美國大陸一半)的向岸高溫海水,也抑制該區深處低溫且富含養分的湧升流上湧。於是魚群改向他處移棲,當地海鳥之數量亦銳減,磷酸鹽肥料的生產量降低,連鎖效應下使該區域的漁、農業均蒙受相當程度的損失。


     除了海水的溫度變化外,「聖嬰現象」期間也因大氣環流及海氣熱量交換的改變而造成異常的氣候型態。在「聖嬰現象」期間,熱帶東太平洋海溫異常增高時(目前最強的記錄是升高攝氏六度),洋面上方之大氣,伴隨著海洋來之水氣,受熱上升,經由對流作用形成雨雲,導致附近地區降雨增加,發生豪雨及水災之機會增高。為了均衡東太平洋區空氣之上升,海溫降低之熱帶西太平洋上空之空氣遂下沉,造成該區地表壓力增加並抑制降雨,因此在印尼、菲律賓、澳洲北部在「聖嬰現象」期間較易導致乾旱。


     簡單的說「聖嬰現象」之特徵就是東、西太平洋海洋表水溫度的逆向改變,伴隨大氣的氣壓場有如蹺蹺板式的東西振盪。


當太平洋赤道海溫變化呈現東高西低時,氣壓場變化則為西高東低(即聖嬰期);反之若海溫變化為東低西高,氣壓場則呈西低東高之型態(即非聖嬰期)


  「聖嬰現象」大約每二至七年發生一次,其生命週期從開始、成熟到衰退前後可達一年半到二年之久。然後像鐘擺一樣,逐漸回復。有時在回復過程卻擺過了頭,造成盛行東風更強,東太平洋的表水溫反而更低,這種與「聖嬰」對映的相反現象就稱之為:La   Nina (西班牙文女孩之意)。因此,「聖嬰現象」其實是海洋和大氣交互作用所產生的自然現象,雖然我們目前只知其然而不知其所以然,它卻是自然界大氣圈及水圈韻律的一部分,也是全球氣候系統的一環。


原來它只是漁民描述的一個海洋性現象,如今已經溶合 ENSO  La Nina ,包含了大氣及海洋的領域,成為家戶喻曉的通俗名詞。


 


「聖嬰現象」的效應和影響


     在過去一百年來,「聖嬰現象」共發生24,規模有強有弱。規模強的「聖嬰現象」會造成全球性氣候型態大幅度改變。


其中以1982-83 年及本次(1997-1998)的海溫變化最大,號稱是本世紀的超級「聖嬰」,也導致嚴重的災害。據估計,1982-83年那次「聖嬰現象」,西太平洋區之東南亞國家和澳洲發生嚴重乾旱及衍生而出的火災,東太平洋區之美洲國家受損於水患,除了二千條人命的死亡,財物的損失達到 130億美元之鉅。


     對本次「聖嬰現象」,去年秋天以來,東南亞地區、澳洲及巴西發生嚴重的乾旱、森林火災與霾害,美國東北部享受一個暖冬,而加州、智利和秘魯則遭豪雨肆虐,加拿大困於冰雪暴,墨西哥也發生百年來未遇的降雪,中國大陸東南沿海有暴風雨,臺灣當然也經歷了一個暖冬及綿綿不絕的春雨。雖然確切的財物損失一時還未能統計出來,不過印尼因五十年來最嚴重的環境災難引發出經濟危機,進而引燃政治的改革浪潮,卻是一個深受「聖嬰現象」影響的典型案例。


當然凡事有利有弊,許多人也會因「聖嬰現象」受益,例如大西洋區的颶風較少,澳洲棉花農民因氣候乾燥大豐收,智利漁民也因大量漁群向南洄游而笑逐顏開。


 


「聖嬰現象」其實不單只是發生在太平洋,最近的研究也觀察到印度洋和大西洋的表水溫度同樣有相似的變化,只是由於印度洋和大西洋的東西幅距較小,海洋和大氣之間熱量的交互作用快速且短暫,因此其變化幅度小且效應不明顯。


 


除了氣候的改變外,「聖嬰現象」期間地球自轉的速度也會受到影響而略微減緩。在公共衛生方面「聖嬰現象」發生時,又暖又溼的氣候區也因熱帶性流行病毒(如登革熱、漢他病毒、腦炎、霍亂、瘧疾等)寄主的大量繁衍而較肆虐。


 


有些人認為1340年代末期的黑死病,15571900年間的幾次疾病大流行可能都和「聖嬰現象」有關。這些相關的觀察,進一步告訴我們「聖嬰現象」確實產生全球性的效應,因此在政治、經濟、社會以及科學層面上,它均有重大的意義和影響。


     


有鑑「聖嬰現象」期間氣候的反常變化往往對人類生命財產能造成重大之損害,世界各主要氣象與海洋研究中心均積極投入與「聖嬰現象」相關之研究。


例如美國1985年以來就每年花1千至2千萬美元經費專門從事有關預測「聖嬰現象」的研究,因此成功的在1997年初預測出本次「聖嬰現象」的出現。有人懷疑這種投資值得嗎?
探索「聖嬰現象」的歷史


     美國一位地形學者研究秘魯北方沙漠中的古代沈積物,發現「聖嬰現象」的證據至少可追溯至2百萬年以前。


就像每個人的臉各個不同,每個季節各有特色,每次的「聖嬰現象」也各有其特徵與不同的效應。


例如研究秘魯海岸古代的貝塚及魚骨化石,發現8千至5千年前,該處似乎沒有發生「聖嬰現象」,或是效應非常微弱,與現在每十年就發生一至二次的情形大不相同。


最近的研究發現「聖嬰現象」與大氣中的二氧化碳含量相關,因此十九世紀以來持續的全球暖化現象對「聖嬰現象」應該有深遠的影響。

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