Осадки поддерживают многолетнюю Ла‑Нинью

Почему длительная Ла‑Нинья важна для повседневной жизни

Ла‑Нинья известна тем, что перестраивает погоду по всему миру — приносит засухи в одни регионы, наводнения в другие и нарушает сельское хозяйство, водоснабжение и рыболовство. В последние десятилетия Ла‑Нинья не только стала возникать чаще, но и нередко задерживается на два или даже три года подряд. В этом исследовании задают на вид простейший, но практически значимый вопрос: как тропические осадки, постепенно меняя солёность поверхностных вод, помогают «зафиксировать» океан‑атмосферную систему в таких продолжительных холодных фазах?

Загадка упорных холодных лет

Учёные давно понимают, что Эль‑Ниньо и Ла‑Нинья возникают в результате взаимодействия ветров, температур океана и крупномасштабных течений в тропическом Тихом океане. Классические теории объясняют, почему сильный Эль‑Ниньо может смениться одной Ла‑Ниньей, но им трудно учесть случаи, когда Ла‑Нинья длится подряд два или три года. Наблюдения с 1980 года показывают, что такие многолетние события стали более частыми и, как ожидается, будут увеличиваться в этом веке. Новая работа сосредоточена на более медленном, часто упускаемом компоненте — изменениях солёности смешанного слоя (солёности верхних десятков метров океана), которая реагирует и на осадки, и на перераспределение воды течениями.

Как меньше осадков делает поверхность океана солонее

Используя несколько глобальных наборов данных и шесть хорошо задокументированных многолетних событий Ла‑Нинья, авторы находят тесную связь между осадками и поверхностной солёностью в центрально‑западной экваториальной части Тихого океана. Когда Ла‑Нинья охлаждает центральную и восточную части бассейна, осадки смещаются из центральной акватории, оставляя широкую зону с меньшим, чем обычно, количеством дождя. Обычно обильные тропические ливни подкрашивают поверхность пресной водой. В период многолетней Ла‑Ниньи этот «свежий» слой ослабевает: при уменьшении поступления дождевой воды поверхностный слой постепенно становится солонее и плотнее. В первый год океанская динамика — западные течения и более глубокое перемешивание, вызванное усилением пассатов — запускает процесс засоления. На второй год продолжающийся дефицит осадков становится доминирующим фактором, поддерживая и усиливая участок с повышенной солёностью.

От солёной поверхности к более глубокому перемешиванию и расширенному охлаждению

Почему более солёная поверхность поддерживает Ла‑Нинью? Плотная, более солёная вода труднее удерживается над более холодной водой ниже. Модельные эксперименты в исследовании показывают, что по мере накопления солёности в западно‑центральном Тихом океане контраст плотностей между поверхностным и подповерхностным слоями ослабевает, что делает верхний океан более подверженным перемешиванию. Смешанный слой углубляется, вертикальное перемешивание усиливается, поднимая холодную воду снизу и отводя тепло вниз. Это снижает обычную температурную «стратификацию», которая в ином случае изолировала бы поверхность от глубин, позволяя холодному сигналу усиливаться и сохраняться. Авторы показывают, что это засолённость‑опосредованное перемешивание способствует охлаждению западного и центрального Тихого океана, а затем охлаждение распространяется на восток вдоль экватора, укрепляя модель Ла‑Нинья на уровне всего бассейна.

Быстрые волны, медленные циркуляции и петля обратной связи

Модели выявляют две разные стадии ответной реакции океана на сокращение осадков. В течение нескольких месяцев более плотный и углубившийся смешанный слой на западе генерирует внутренние волны (экваториальные Кельвиновы волны), которые под поверхностью переносят холодный сигнал на восток, где он быстро проявляется в виде охлаждения поверхности восточной части Тихого океана. В течение одного‑двух лет вступает в силу более медленная перестройка: изменившаяся схема солёности меняет уровень моря и профиль течений, усиливая западный поверхностный поток и подъём (апвеллинг) холодной воды. Вместе эти быстрые и медленные реакции образуют положительную обратную связь: меньше дождя делает поверхность солонее, это усиливает перемешивание и делает течения более благоприятными для охлаждения, что, в свою очередь, помогает поддерживать Ла‑Нинью на второй или даже третий год.

Что это означает для прогнозов и нашего будущего

Сравнивая эксперименты с реалистичными осадками, с постоянными осадками и с искусственно усиленными дефицитами дождя, авторы оценивают, что изменения солёности, вызванные осадками, могут усилить Ла‑Нинью примерно на 14% в её первую зиму и на 32% во вторую. Другими словами, дождь (или его отсутствие) не только реагирует на Ла‑Нинью — он активно помогает её поддерживать. Эта связь осадков и солёности добавляет недостающий элемент в объяснение того, почему недавние Ла‑Ниньи были такими продолжительными, и подчёркивает путь, который климатические модели должны корректно воспроизводить, если они хотят точно предсказывать эти события и их последствия для засух, наводнений и водных ресурсов. По мере потепления климата и сдвигов в распределении осадков понимание того, как изменения солёности океана формируют многолетние события Ла‑Нинья, будет иметь ключевое значение для прогнозирования эволюции климатических рисков в мире.

Цитирование: Tian, F., Zhang, RH., Liu, C. et al. Rainfall sustains multiyear La Niña. Nat Commun 17, 1744 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68451-y

Ключевые слова: Ла‑Нинья, тропический Тихий океан, осадки, солёность океана, ENSO