На описанную циркуляцию воды накладывается циркуляция воздуха (циркуляция Волкера). Ее важной составляющей частью являются юго-восточные пассаты, дующие в направлении юго-восточной Азии вследствие разницы температуры на поверхности воды в тропическом регионе Тихого океана. В нормальные годы воздух поднимается над нагретой вследствие сильного солнечного излучения поверхностью воды у побережья Индонезии и таким образом в этом регионе появляется зона низкого давления.

Эту зону низкого давления называют внутритропической зоной конвергенции (ITC), так как здесь встречаются юго-восточный и северо-восточный пассаты. В основном, ветер засасывается из области низкого давления, таким образом, воздушные массы, которые собираются на поверхности земли (конвергенция), поднимаются в зоне низкого давления.

На другой стороне Тихого океана у берегов Южной Америки (Перу) в нормальные годы находится относительно стабильная зона высокого давления. Воздушные массы из зоны низкого давления пригоняются в этом направлении за счет сильного воздушного потока с запада. В зоне высокого давления они направляются вниз и расходятся на поверхности земли в разные стороны (дивергенция). Эта область высокого давления возникла вследствие того, что внизу находится холодный поверхностный слой воды, заставляющий воздух опускаться. Для того чтобы завершить циркуляцию воздушных потоков, пассаты дуют в восточном направлении к индонезийской области низкого давления.

В нормальные годы в районе юго-восточной Азии находится зона низкого давления, а перед побережьем Южной Америки – зона высокого давления. Из-за этого возникает колоссальная разница в атмосферном давлении, от которой зависит интенсивность пассатов. Вследствие передвижения больших водных масс из-за влияния пассатов уровень моря у берегов Индонезии примерно на 60 см выше, чем у берегов Перу. Кроме того, вода там примерно на 10°C теплее. Эта теплая вода является предпосылкой для сильных дождей, муссонов и ураганов, которые часто случаются в этих регионах.

Описанные циркуляции масс дают возможность холодной и богатой питательными веществами воде всегда находиться у южно-американского западного побережья. Поэтому холодное течение Гумбольдта находится там прямо у берега. Одновременно эта холодная и богатая питательными веществами вода всегда богата рыбой, что является важнейшей предпосылкой для жизни все экосистемы со всей ее фауной (птицы, тюлени, пингвины и т.д.) и людьми, так как люди на побережье Перу живут, в основном, за счет рыбной ловли.

В год, находящийся под воздействием Эль-Ниньо, вся система приходит в беспорядок. Из-за угасания или отсутствия пассата, в котором участвует южная осцилляция, разница в уровне моря в 60 см существенно уменьшается. Южная осцилляция – это периодические колебания в атмосферном давлении в южном полушарии, имеющие природное происхождение. Ее еще называют качели атмосферного давления, которые, например, разрушают область высокого давления у Южной Америки и заменяют ее областью низкого давления, отвечающей обычно в юго-восточной Азии за бесчисленные дожди. Так происходят изменения в атмосферном давлении. Этот процесс происходит в год Эль-Ниньо. Пассаты теряют силу из-за ослабевающей зоны высокого давления у Южной Америки. Экваториальное течение не гонится как обычно пассатами с востока на запад, а движется в обратном направлении. Происходит отток теплых водных масс от Индонезии в направлении Южной Америки вследствие экваториальных волн Кельвина (волны Кельвина Глава 1.2).

Таким образом, слой теплой воды, над которым располагается юго-восточная азиатская зона низкого давления, передвигается по Тихому океану. После 2-3 месяцев передвижения он достигает южно-американского побережья. Это является причиной большого языка теплой воды у западного берега Южной Америки, который и становится причиной ужасных катастроф в год Эль-Ниньо. Если возникает эта ситуация, то циркуляция Волкера поворачивается в другом направлении. В этот период она создает предпосылки для того, чтобы воздушные массы продвигались на восток, там поднимались над теплой водой (зона низкого давления) и переносились сильными ветрами восточного направления обратно в юго-восточную Азию. Там они начинают снижение над холодной водой (зона высокого давления).

Эта циркуляция получила свое название по имени своего открывателя сэра Гильберта Волкера. Гармоничное единство между океаном и атмосферой начинает колебаться, это явление на данный момент довольно хорошо изучено. Но все-таки до сих пор нельзя назвать точную причину возникновения феномена Эль-Ниньо. В годы Эль-Ниньо из-за аномалий в циркуляции у побережья Австралии находится холодная воде, у побережья Южной Америки – теплая вода, которая вытесняет холодное течение Гумбольдта. На основании того факта, что, в основном, у побережья Перу и Эквадора верхний слой воды становится теплее в среднем на 8°C, можно легко узнать о появлении феномена Эль-Ниньо. Эта повышенная температура верхнего слоя воды вызывает чреватые последствиями природные катастрофы. Из-за этого решающего изменения рыба не находит себе пищи, так как погибают водоросли, и рыба мигрирует в более холодные и богатые пищей регионы. Вследствие этой миграции нарушается пищевая цепь, включенные в нее животные погибают от голода или ищут новую среду обитания.

Южно-американскую рыбную индустрию сильно затрагивает уход рыбы, т.е. и Эль-Ниньо. Из-за сильного потепления поверхности моря и связанной с ним зоной низкого давлений у Перу, Эквадора и Чили образуются облака и начинаются ливневые дожди, переходящие в наводнения, которые вызывают оползни в этих странах. Граничащее с этими странами северо-американское побережье также затрагивает феномен Эль-Ниньо: усиливаются штормы и выпадает много осадков. У берегов Мексики из-за теплой температуры воды возникают мощные ураганы, приносящие огромный ущерб, такие, как, например, ураган Полин в октябре 1997 года. В западном районе Тихого океана происходит совершенно противоположное.

Здесь свирепствует сильная засуха, из-за которой возникают неурожаи. Вследствие долгой засухи из-под контроля выходят лесные пожары, мощный огонь вызывает облака смога над Индонезией. Это происходит из-за того, что период муссонов, который обычно и гасил огонь, опоздал на несколько месяцев или в некоторых областях вообще не начался. Феномен Эль-Ниньо затрагивает не только область Тихого океана, он заметен и в других местах по своим последствиям, так, например, в Африке. Там на юге страны сильная засуха убивает людей. В Сомали (юго-восточная Африка), напротив, целые деревни уносятся наводнениями. Эль-Ниньо – это глобальный климатический феномен. Эта климатическая аномалия получила свое название от перуанских рыбаков, которые ощутили ее на себе первыми. Они назвали этот феномен иронически «Эль-Ниньо», что на испанском означает «младенец Христос» или «мальчик», потому что влияние Эль-Ниньо сильнее всего ощущается именно в рождественское время. Эль-Ниньо вызывает бесчисленные природные катастрофы и приносит мало хорошего.

Эта природная климатическая аномалия вызвана к жизни не человеком, так как, вероятно, она занимается своей разрушительной деятельностью уже несколько столетий. Со времени открытия Америки испанцами более 500 лет назад известно описание типичных явлений Эль-Ниньо. Мы, люди, заинтересовались этим феноменом 150 лет назад, так как именно тогда Эль-Ниньо было впервые воспринято всерьез. Мы с нашей современной цивилизацией можем поддерживать этот феномен, но не вызывать его к жизни. Предполагается, что Эль-Ниньо становится сильнее и возникает чаще из-за парникового эффекта (усиленное выделение двуокиси углерода в атмосферу). Эль-Ниньо изучается только последние десятилетия, так что многое еще нам неясно (смотри главу 6).