Раскрывая немонотонные реакции Эль‑Ниньо — Южной Осцилляции на глобальное потепление после 2100 года

Почему это важно для повседневной погоды

Эль‑Ниньо и Ла‑Нинья стали общеизвестными терминами, потому что они перестраивают погодные условия по всему миру — от наводнений в Калифорнии до засух в Австралии. В этом исследовании поставлен на первый взгляд простой, но крайне значимый практический вопрос: если антропогенное потепление будет продолжаться за пределами нынешнего столетия, будут ли эти климатические «нарушители порядка» просто усиливаться, или их поведение изменится более неожиданным образом? На основе продвинутых компьютерных моделей, прогнанных далеко в будущее, авторы показывают, что Эль‑Ниньо — Южная Осцилляция (ENSO) не реагирует на потепление линейно. Вместо этого система переключается в новый режим, в котором события становятся слабее, но происходят чаще — что усложняет подготовку обществ к климатическим колебаниям.

Климатическое колебание, с которым мы живём сейчас

Современный ENSO вырастает из тонкого взаимодействия температур Тихого океана и над ним лежащих ветров. В обычный год восточные пассаты сгоняют тёплую воду в западный Тихий океан и позволяют встать более холодной воде на востоке, формируя «холодный язык» вдоль экватора. Каждые несколько лет это равновесие сдвигается: при Эль‑Ниньо тёплая вода распространяется на восток и меняет глобальную погоду; при Ла‑Нинье «холодный язык» укрепляется. Эти колебания не симметричны — сильные события Эль‑Ниньо обычно более экстремальны, чем Ла‑Нинья — поэтому в целом наблюдается небольшая «перекос» в сторону тёплых событий. Они также бывают разных «оттенков», с центром либо в восточной, либо в центральной части Тихого океана, и обычно повторяются каждые 2–7 лет.

Что происходит при умеренном потеплении

Авторы используют модель Земной системы для моделирования восьми будущих путей выбросов парниковых газов до 2500 года, позволяя климату приблизиться к почти стационарным условиям на разных уровнях глобального потепления. При умеренном потеплении — примерно до 3 °C выше доиндустриальных уровней — ENSO усиливается. Тёплая и холодная фазы увеличиваются по амплитуде, но их основной ритм остаётся близким к четырёхлетнему циклу. Усиливаются события с центром как в восточной, так и в центральной части Тихого океана, и общий уклон в сторону сильных Эль‑Ниньо сохраняется. Такое поведение согласуется с рядом предыдущих исследований, которые показали, что более сильная стратификация верхних слоёв океана при дальнейшем потеплении может усиливать ENSO за счёт более эффективного взаимодействия между поверхностными ветрами и подповерхностными температурными контрастами.

Удивительный сдвиг в перегретом мире

Как только глобальное потепление превышает примерно 4 °C, система меняет характер. В модели тропический Тихий океан постепенно теряет резкий восточно‑западный температурный контраст, и устойчивый «холодный язык» на востоке ослабевает или даже распадается. Одновременно полоса восходящего воздуха и сильных осадков, которая обычно располагается севернее экватора, сдвигается непосредственно к экватору. Поверхностные воздушные потоки, которые раньше расходились у экватора над восточным Тихим океаном, начинают там сходиться. Такая реорганизация облегчает океану сбрасывать избыточное тепло с экватора после эльниньоподобного прогрева. В результате отдельные события ENSO сильнее прерываются: амплитуда температурных колебаний уменьшается, а типичный период сокращается примерно с четырёх лет до двух‑трёх. Ла‑Нинья, сосредоточенная в центральной части Тихого океана, становится относительно более частой, чем экстремальные Эль‑Ниньо, что меняет прежнюю склонность к тёплым событиям.

Подсказки от внутренней механики и других моделей

Чтобы понять механизм, авторы исследуют, как в тропическом Тихом океане накапливается и сбрасывается тепло. В более тёплом мире временная задержка между изменениями подвсплывающего теплового содержания и поверхностными температурами заметно сокращается. Двойные вихревые ветровые структуры по обе стороны от экватора — ключевые для отвода тепла из центрального Тихого океана — становятся сильнее и более симметричными между полушариями, когда фонова атмосфера начинает сходиться у экватора. Теория показывает, что такой более быстрый цикл «заряд‑разряд» естественно порождает колебания с более высокой частотой и меньшей амплитудой. Важно, что при взгляде на дюжину других климатических моделей, прогонимых до 2300 года при сценариях с высокими выбросами, большинство также демонстрируют ослабление и учащение событий ENSO по мере того, как атмосфера восточной части Тихого океана переходит от расхождения к схождению, что придаёт дополнительный вес выводам одной модели.

Что это будущее значит для людей

Для неспециалиста основной вывод таков: перевод климата на очень высокие уровни потепления не приведёт просто к бесконечно усиливающимся событиям Эль‑Ниньо. Вместо этого Тихий океан, по-видимому, может перейти в режим более частых, но мягче выраженных колебаний, с сильным влиянием событий, сосредоточенных в центральной части океана. Это может показаться хорошей новостью, но вместе с тем возникают новые проблемы: быстрые серии более слабых событий всё ещё способны вызывать серьёзные наводнения, засухи и волны тепла, и их может быть сложнее предсказывать и планировать в ответ. Исследование подчёркивает, что как фоновое состояние Тихого океана, так и характер самого ENSO могут трансформироваться в мире с высоким потеплением — что усиливает необходимость ограничивать долгосрочное потепление и создавать системы прогнозирования, способные работать в климате с изменяющимся «ритмом сердцебиения».

Цитирование: Hayashi, M., Yokohata, T., Shiogama, H. et al. Unraveling non-monotonic responses of the El Niño–Southern Oscillation to post-2100 global warming. npj Clim Atmos Sci 9, 84 (2026). https://doi.org/10.1038/s41612-026-01375-y

Ключевые слова: Эль‑Ниньо — Южная Осцилляция, тропический Тихий океан, глобальное потепление, климатическая изменчивость, прогнозы будущего климата