NASA 及其歐洲合作夥伴正追蹤太平洋地區暖水的大量聚集,這可能預示著聖嬰現象(El Niño)將在今年稍晚出現。
由 Sentinel-6 Michael Freilich 衛星收集的數據顯示,一片廣闊、綿延數百英里的異常暖水區域已抵達南美洲附近海域。由於水溫升高會導致體積膨脹,特定海域海平面上升可以揭示水面下溫度正在升高。
聖嬰現象可能帶來深遠的影響,導致某些地區降雨過多,而另一些地區則異常乾旱。這些變化可能影響全球的農業、交通、水資源和經濟。
衛星數據揭示太平洋暖水
Sentinel-6 Michael Freilich 衛星由 NASA 於 2020 年發射,由歐洲太空總署(ESA)為歐盟哥白尼計畫(Copernicus Programme)領導,每 10 天以精確至英吋分數之一的精度測量全球海平面高度。其關鍵任務之一是監測與聖嬰現象發展密切相關的暖水現象,稱為凱文波(Kelvin waves)。
凱文波通常發生在西太平洋赤道地區的風向短暫逆轉時。與通常從東向西吹的東風相反,會出現西風。加上赤道沿線東風的普遍減弱,這使得西太平洋的熱帶海水變暖,海平面上升。
隨後,這股暖水波會在數週內向東橫跨太平洋。當它抵達南美洲時,沿岸的海水溫度和海平面會升高。當數次凱文波在數月內發生,導致暖水沿著哥倫比亞、厄瓜多和秘魯海岸積聚時,聖嬰現象便形成。
「雖然今年的現象比 2015 年和 1997 年的強勁聖嬰現象開始得晚一些,但它正在迎頭趕上,」NASA 南加州噴射推進實驗室(JPL)海平面研究員、Sentinel-6 Michael Freilich 計畫科學家 Josh Willis 表示。「我們將拭目以待它會發展到多大。」
衛星觀測顯示,一月下旬在密克羅尼西亞附近出現了一個小型凱文波,但二月中旬已消退。三月初又形成另一個波,並穩步向東移動。到五月中旬,秘魯附近海平面已比長期平均值高出 5.9 英吋(15 公分)。
「NASA 透過 Sentinel-6 Michael Freilich 等海平面衛星觀測聖嬰現象,追蹤凱文波橫跨太平洋的過程,捕捉地球海洋熱力學的變化,改善極端天氣預報,並協助社區為潛在的海岸災害做好準備,」NASA 總部(華盛頓)計畫首席科學家 Nadya Vinogradova Shiffer 表示。「請持續關注,更多海洋故事將陸續展開。」
聖嬰現象如何影響全球天氣
聖嬰現象一詞可追溯到 17 世紀,當時漁民注意到,在聖誕節前後,溫暖的海況經常會變得更強。他們將這種現象稱為 El Niño,西班牙語意為「男孩」,意指嬰兒耶穌的誕生。溫暖的海水也導致漁獲量減少。
當太平洋中部和東部的海面溫度升高時,可能會改變全球的大氣環流。一個重要的影響是噴射氣流路徑的轉變,這會影響風暴的路徑。因此,某些地區可能會經歷更強的降雨或降雪,而另一些地區則會出現異常炎熱乾燥的狀況。
這些影響的地理範圍很大程度上取決於事件的強度。較溫和的聖嬰現象,例如 2018 年和 2023 年開始的現象,主要在熱帶太平洋地區及其周邊造成乾旱和洪水。較強的事件,包括 2015-2016 年的聖嬰現象,則產生了更遠的影響,導致非洲乾旱和加州洪水。
聖嬰現象通常在 11 月至次年 1 月達到高峰,這意味著還需要數月時間才能完全顯現今年影響的程度。
「每一次聖嬰現象都不同,」JPL 海平面研究員、Sentinel-6 Michael Freilich 副計畫科學家 Severine Fournier 表示。「但它們幾乎總是會導致一年氣溫偏高,以及全球部分地區降雨量發生巨大變化。」
Sentinel-6 延續數十年的海平面監測
Sentinel-6 Michael Freilich 目前是測量全球海平面的官方參考衛星。該任務延續了 1992 年 TOPEX/Poseidon 衛星發射以來開始的記錄。自那以來,一系列衛星已延長了這一長期數據集。該系列最新的衛星 Sentinel-6B 於 2025 年 11 月發射,預計將於 2026 年底接管該任務的職責。
更多關於 Sentinel-6 Michael Freilich
Sentinel-6 Michael Freilich 衛星以紀念前 NASA 地球科學部主任 Michael Freilich 的名字命名,是構成哥白尼 Sentinel-6/Jason-CS(服務延續)任務的兩顆衛星之一。
Sentinel-6/Jason-CS 是歐洲聯盟哥白尼地球觀測計畫的一部分。該任務由 ESA、歐洲氣象衛星應用組織(EUMETSAT)、NASA 和美國國家海洋暨大氣總署(NOAA)聯合開發。歐洲委員會提供了資金支持,而法國國家太空研究中心(CNES)則提供了與任務性能相關的技術支持。
EUMETSAT 代表歐盟哥白尼計畫操作和監控航天器,並處理所有測高儀科學數據,與任務合作夥伴機構協作。
NASA 的噴射推進實驗室(JPL)是加州理工學院(Caltech)在帕薩迪納的一個分支,為每顆 Sentinel-6 衛星貢獻了三項科學儀器:先進微波輻射計、全球導航衛星系統—無線電掩星儀,以及雷射反射器陣列。
NASA 還提供了發射服務、用於操作 NASA 儀器的地面系統、其中兩項儀器的科學數據處理系統,以及對國際海洋表面測高科學團隊美國成員的支持。