دراسة تكشف سبب عاصفة نصف الكرة الجنوبي أكثر من الشمال

عقدة المصدر: 1770673

العواصف والظواهر الجوية المتطرفة أقوى في نصف الكرة الجنوبي منها في نصف الكرة الشمالي. يتمتع نصف الكرة الجنوبي بتيار نفاث أقوى وظواهر مناخية أكثر تطرفًا من النصف الشمالي للكرة الأرضية. إن فهم الأهمية النسبية للتباين بين اليابسة والمحيط ، بما في ذلك التضاريس والعمليات الإشعاعية ودوران المحيطات ، لتحديد هذا التباين أمر ضروري وقد يساعد في تفسير توقعات العواصف المستقبلية.

باستخدام منظور نشط ، والملاحظات ، ومحاكاة نماذج المناخ ، دراسة جديدة من قبل جامعة شيكاغو يقدم تفسير السلسلة الأولى لهذه الظاهرة. وجدوا اثنين من الجناة المهمين: دوران المحيط والسلاسل الجبلية الكبيرة في نصف الكرة الشمالي.

واكتشفت الدراسة أيضًا أن هذا الخلل في توازن العواصف قد نما منذ الثمانينيات عندما بدأ عصر القمر الصناعي. ووجدوا أن الزيادة تتماشى نوعيا مع توقعات تغير المناخ التي قدمتها النماذج القائمة على الفيزياء.

لفترة طويلة ، لم يكن معروفًا سوى القليل عن الطقس في نصف الكرة الجنوبي. كانت معظم طرق مراقبة الطقس برية. ولكن مع ظهور المراقبة العالمية القائمة على الأقمار الصناعية في الثمانينيات ، يمكننا تحديد مدى شدة الاختلاف. يتمتع نصف الكرة الجنوبي بتيار نفاث أقوى وظواهر مناخية أكثر تطرفًا.

تمت مشاركة الأفكار ، لكن لم يجد أحد سببًا قاطعًا لعدم التناسق هذا. كان لدى كل من شو وأوسامو مياواكي (دكتوراه 22 ، حاليًا في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي) وآرون دونوهو من جامعة واشنطن نظريات من أبحاث سابقة لكنهم أرادوا المضي قدمًا. هذا يتطلب الجمع بين العديد من خطوط الأدلة من الملاحظات والنظرية والمحاكاة المناخية القائمة على الفيزياء.

قالت عالمة المناخ بجامعة شيكاغو تيفاني شو ، "لا يمكنك وضع الأرض في وعاء ، لذلك بدلاً من ذلك ، نستخدم نماذج مناخية مبنية على قوانين الفيزياء ونجري تجارب لاختبار فرضياتنا."

طبقوا نموذجًا عدديًا لـ مناخ الأرض على أساس القواعد المادية لتكرار البيانات. ثم قاموا بعد ذلك بقياس آثار إزالة كل متغير ، واحدًا تلو الآخر ، على العاصفة.

قاموا في البداية بفحص الطبوغرافيا كعامل. يوجد المزيد من سلاسل الجبال في نصف الكرة الشمالي ، ويمكن للسلاسل الجبلية الكبيرة أن تعرقل حركة الهواء لتقليل العواصف. في الواقع ، عندما سوى العلماء كل جبل على الأرض، اختفى حوالي نصف الفرق في العاصفة بين نصفي الكرة الأرضية.

الجزء الآخر يتعلق بتدوير المحيط. يدور الماء في جميع أنحاء العالم على غرار حزام ناقل بطيء ولكنه قوي: ينزل في القطب الشمالي ، ويسافر عبر قاع المحيط، يرتفع في Antarctica، ثم يتدفق بالقرب من السطح حاملاً الطاقة معه. يمتلك نصفي الكرة الأرضية الآن فرق طاقة. اختفى النصف الآخر من التباين في العاصفة عندما حاول العلماء إزالة هذا الحزام الناقل.

بعد معالجة السؤال الأساسي حول سبب تعرض نصف الكرة الجنوبي لمزيد من العواصف ، نظر العلماء في كيفية تطور العواصف.

اكتشفوا أن عدم تناسق العاصفة قد نما خلال عصر الأقمار الصناعية ، الذي بدأ في الثمانينيات ، من خلال تحليل الملاحظات من العقود السابقة. أي ، في حين أن متوسط ​​التغيير في نصف الكرة الشمالي كان ضئيلاً ، فإن نصف الكرة الجنوبي أصبح أكثر عاصفة.

ارتبطت الاختلافات في المحيط بالتغيرات في العواصف في نصف الكرة الجنوبي. اكتشفوا أن نصف الكرة الشمالي له أيضًا تأثير محيطي مماثل. ومع ذلك ، تم إلغاء هذا التأثير من خلال زيادة امتصاص الشمس في نصف الكرة الشمالي بسبب ذوبان الجليد والجليد البحري.

كإجراء مستقل أساسي للتحقق من دقة هذه النماذج ، قام العلماء بفحص النماذج التي تم استخدامها للتنبؤ تغير المناخ كجزء من تقرير تقييم الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ واكتشفوا أنهم جميعًا أظهروا نفس الإشارات - زيادة العاصفة في نصف الكرة الجنوبي وتغيرات طفيفة في الشمال.

العلماء وأشار"قد يكون من المفاجئ أن مثل هذا السؤال البسيط المخادع - لماذا يكون أحد نصفي الكرة أكثر عاصفة من الآخر - لم تتم الإجابة عليه لفترة طويلة ، لكن شو أوضح أن مجال فيزياء الطقس والمناخ حديث نسبيًا مقارنة بالعديد من المجالات الأخرى."

المرجع مجلة:

  1. تيفاني إيه شو وآخرون. عاصفة نصف الكرة الجنوبي الناجمة عن التضاريس ودوران المحيطات. PNAS. دوى: X

الطابع الزمني:

اكثر من تيك اكسبلورست