當赤道太平洋的一大片海水異常變暖,遠在台灣、美洲、澳洲甚至非洲的天氣,都可能跟著改變。這種能牽動全球氣候的自然現象,叫做「聖嬰現象」,英文是 El Niño,也可以寫成 El Niño phenomenon。
聖嬰現象主要發生在赤道附近的中部與東部太平洋,並不是在台灣周圍形成。它不只是單純的海水升溫,而是海洋、風、氣壓和降雨一起發生變化,因此可能影響世界各地的氣溫、雨量、乾旱、洪水和颱風活動。
「El Niño」是西班牙文,原意是「小男孩」。過去,南美洲祕魯和厄瓜多附近的漁民發現,有些年份接近耶誕節時,沿岸海水會突然變暖,魚群也會減少。由於耶誕節是紀念耶穌誕生的節日,漁民便把這股暖水稱為「El Niño」,也就是「聖嬰」。後來,科學家沿用這個名稱,稱呼影響範圍更廣的太平洋海洋與大氣變化。
在平常的情況下,赤道太平洋上空有一股由東向西吹的風,稱為「信風」。這股風像一把長時間運轉的大扇子,把表面的暖海水吹向印尼和澳洲附近。因此,西太平洋通常聚集較多暖水,空氣容易受熱上升,形成雲朵和大量降雨。
在南美洲祕魯附近,表面的暖水被風吹走後,海洋深處較冷的海水便會上升補充。這種現象叫做「湧升流」。深層海水含有許多養分,可以讓浮游生物生長,進一步養活魚群,因此對當地漁業十分重要。
但是在某些年份,信風會變弱。原本堆積在西太平洋的暖水,便慢慢向東移動,使赤道中部和東部太平洋的海水變得比平常更暖。祕魯沿岸的冷水也較難上升,海面養分減少,魚群可能因此改變活動地點,漁獲量也可能下降。
暖水向東移動後,原本集中在印尼附近的雲和降雨,也可能跟著向太平洋中部或東部移動。海水改變了風和降雨,風的變化又反過來影響海水,形成一連串互相加強的反應。這就是聖嬰現象形成的重要過程。
聖嬰現象之所以能影響全球,是因為熱帶太平洋面積非常大,像是地球氣候系統中的一座巨大熱力引擎。海水越暖,就越容易加熱上方空氣,也會產生更多水蒸氣。暖空氣上升後形成雲雨,並把大量熱能送入高空。
當太平洋最溫暖的地方改變位置,高空氣流和全球大氣環流也會跟著移動。這些氣流會影響季風、風暴路線和高空的噴射氣流,再把變化傳到很遠的地方。這就像拉動一張大漁網的一角,其他地方也會跟著晃動,不可能只有太平洋自己「熱鬧」,其他地區完全沒感覺。
聖嬰發生時,不同地區受到的影響並不相同。南美洲西岸部分地區可能出現更多降雨,增加豪雨、洪水和土石流的風險;澳洲、印尼和西太平洋部分地區則可能雨量減少,較容易發生乾旱、森林火災和農作物歉收。
聖嬰也可能改變颱風和颶風形成的位置與數量。例如,中部和東部太平洋的熱帶風暴活動可能增加,大西洋颶風則可能受到抑制。不過,這只是長期統計上較常出現的情況,並不代表每一場颱風或豪雨都是聖嬰直接造成的。
聖嬰期間,全球平均氣溫通常也比較容易升高。這是因為太平洋把更多海洋中的熱量釋放到大氣。不過,聖嬰是一種自然發生、過一段時間會減弱的氣候變化,和長期全球暖化並不完全相同。全球暖化主要是人類大量排放溫室氣體所造成;當全球暖化遇上較強的聖嬰現象,某些年份就可能特別炎熱。
台灣雖然不是聖嬰現象的發源地,仍然可能受到間接影響。根據過去統計,聖嬰發展期間,台灣比較容易出現偏暖的冬季。部分年份也可能出現秋季雨量偏少、隔年春雨增加,或隔年春季和夏季氣溫較高的情況。
聖嬰還可能改變太平洋高壓與颱風活動的位置,因此影響台灣的降雨和颱風路線。不過,台灣天氣同時受到東北季風、梅雨鋒面、太平洋高壓、颱風和其他海洋變化影響,所以每次聖嬰出現時,結果都不會完全一樣。
科學家可以利用海水溫度、風向、氣壓和雲雨分布,判斷聖嬰是否正在形成,但無法把它當成一張百分之百準確的天氣命令單。聖嬰比較像是改變氣候的「機率」:它會讓某些天氣更容易發生,卻不能保證某一天一定下雨、一定乾旱,或某一個颱風一定走向哪裡。
和聖嬰相反的現象叫做「反聖嬰」,英文是 La Niña,原意是「小女孩」。反聖嬰發生時,赤道中部和東部太平洋海水會比平常更冷,對全球氣候造成的影響也往往與聖嬰不同。聖嬰、反聖嬰以及介於兩者之間的正常狀態,合稱為「聖嬰—南方振盪」,英文簡稱 ENSO。
簡單來說,聖嬰現象就是赤道太平洋的風變弱,讓大量暖海水向東移動。這片巨大的暖水不只改變海上的風雨,也會牽動全球的大氣環流,讓遠方地區的天氣跟著變化。太平洋就像地球氣候樂團裡的一面大鼓,一旦鼓聲改變,世界其他地方的天氣也很難完全不受影響。
看更多:反聖嬰現象也沒用,2021年登紀錄最熱年份前7名, 那反聖嬰現象是什麼?
(完)
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範例問題:
- 聖嬰現象發生在遙遠的赤道太平洋,為什麼仍可能影響台灣的氣溫、雨量和颱風?請用自己的話說明。
- 聖嬰現象可能讓有些地方發生洪水,另一些地方卻出現乾旱。面對這類氣候變化,人們可以提前做哪些準備?
- 聖嬰是一種自然現象,全球暖化則主要與人類活動有關。當兩者同時出現時,可能帶來哪些影響?我們又能做些什麼?
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