Tormid ja äärmuslikud ilmastikunähtused on lõunapoolkeral tugevamad kui põhjapoolkeral. Lõunapoolkeral on tugevam juga ja ekstreemsemad ilmastikunähtused kui põhjapoolkeral. Maa-ookeani kontrasti, sealhulgas topograafia, kiirgusprotsesside ja ookeani tsirkulatsiooni suhtelise tähtsuse mõistmine selle asümmeetria määramisel on oluline ja võib aidata tõlgendada tulevase tormilisuse prognoose.
Kasutades energeetilist vaatenurka, vaatlusi ja kliimamudelite simulatsioone, on uus uuring University of Chicago pakub sellele nähtusele esmase seletuse. Nad leidsid kaks olulist süüdlast: ookeani ringlus ja suured mäeahelikud Põhjapoolkera.
Uuring avastas ka, et see tormiline tasakaalustamatus oli kasvanud alates 1980. aastatest, mil algas satelliidiajastu. Nad leidsid, et tõus oli kvalitatiivselt kooskõlas füüsikapõhiste mudelite tehtud kliimamuutuste prognoosidega.
Pikka aega teati sellest oluliselt vähem ilm lõunapoolkeral. Enamik ilmavaatlusviise oli maismaal. Kuid satelliidipõhise globaalse vaatluse tulekuga 1980. aastatel saime mõõta, kui suur erinevus oli. Lõunapoolkeral on tugevam juga ja ekstreemsemad ilmastikunähtused.
Mõtteid oli jagatud, kuid keegi ei leidnud selle asümmeetria jaoks lõplikku põhjust. Shaw'l, Osamu Miyawakil (Ph.D. '22, praegu Riiklikus Atmosfääriuuringute Keskuses) ja Aaron Donohoel Washingtoni Ülikoolist olid varasemate uuringute teooriad, kuid nad soovisid edasi liikuda. See nõudis paljude vaatluste, teooria ja füüsikapõhiste kliimasimulatsioonide tõendite ühendamist.
Chicago ülikooli kliimateadlane Tiffany Shaw ütles: "Maad ei saa purki panna, seetõttu kasutame selle asemel füüsikaseadustele üles ehitatud kliimamudeleid ja teeme oma hüpoteeside kontrollimiseks katseid."
Nad rakendasid numbrilist mudelit Maa kliima põhineb füüsilistel reeglitel andmete kopeerimiseks. Seejärel mõõtsid nad iga muutuja ükshaaval eemaldamise mõju tormilisusele.
Algselt uurisid nad topograafiat kui tegurit. Põhjapoolkeral on rohkem mäeahelikke ja suured mäeahelikud võivad õhu liikumist takistada, et torme vähendada. Tõepoolest, kui teadlased tasandasid iga mägi maa peal, kadus umbes pool kahe poolkera tormilisuse erinevusest.
Teine osa puudutas ookeani tsirkulatsiooni. Vesi ringleb üle maailma sarnaselt loid, kuid tugeva konveierilindiga: see laskub Arktikasse, liigub läbi ookeani põhi, tõuseb sisse Antarktis, ja voolab seejärel pinna lähedale üles, kandes endaga energiat. Kahel poolkeral on nüüd energia erinevus. Teine pool tormilisuse erinevusest kadus, kui teadlased üritasid seda konveierilinti eemaldada.
Pärast põhiküsimuse käsitlemist, miks lõunapoolkeral esineb rohkem torme, uurisid teadlased, kuidas tormine on arenenud.
Nad avastasid eelmiste aastakümnete vaatlusi analüüsides, et tormilisuse asümmeetria on kasvanud 1980. aastatel alanud satelliidiajastul. See tähendab, et kui põhjapoolkeral on keskmine muutus olnud minimaalne, siis lõunapoolkeral muutub veelgi tormilisemaks.
Ookeani muutused olid seotud lõunapoolkera tormilisuse muutustega. Nad avastasid, et ka põhjapoolkeral on võrreldav ookeanimõju. Siiski tühistab selle mõju põhjapoolkera suurenenud päikese neeldumine lume ja merejää sulamise tõttu.
Nende mudelite täpsuse olulise sõltumatu kontrollina uurisid teadlased mudeleid, mida kasutati prognoosimiseks. kliimamuutused osana valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli hindamisaruandest ja avastasid, et need kõik näitavad samu signaale – lõunapoolkeral suurenes tormine ja põhjapoolkeral muutusid väiksemad.
Teadlased märkida, "Võib olla üllatav, et selline petlikult lihtne küsimus – miks üks poolkera on teisest tormilisem – jäi nii kauaks vastuseta, kuid Shaw selgitas, et ilma- ja kliimafüüsika valdkond on paljude teiste valdkondadega võrreldes suhteliselt noor."
Ajakirja viide:
- Tiffany A. Shaw et al. Tormim lõunapoolkera, mis on põhjustatud topograafiast ja ookeanide tsirkulatsioonist. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
