Myrskyt ja äärimmäiset sääilmiöt ovat voimakkaampia eteläisellä pallonpuoliskolla kuin pohjoisella pallonpuoliskolla. Eteläisellä pallonpuoliskolla on voimakkaampi suihkuvirta ja enemmän äärimmäisiä sääilmiöitä kuin pohjoisella pallonpuoliskolla. Maan ja valtameren kontrastin suhteellinen merkitys, mukaan lukien topografia, säteilyprosessit ja valtamerten kiertokulku, on tärkeää ymmärtää tämän epäsymmetrian määrittämisessä, ja se voi auttaa tulkitsemaan tulevaisuuden myrskyisyyden ennusteita.
Energeettistä näkökulmaa, havaintoja ja ilmastomallisimulaatioita käyttämällä uusi tutkimus University of Chicago tarjoaa ensimmäisen selityksen tälle ilmiölle. He löysivät kaksi merkittävää syyllistä: valtamerien kiertokulku ja suuret vuoristot alueella Pohjoinen pallonpuolisko.
Tutkimuksessa havaittiin myös, että tämä myrskyisyyden epätasapaino oli kasvanut 1980-luvulta lähtien, jolloin satelliittiaika alkoi. He havaitsivat, että kasvu oli laadullisesti linjassa fysiikkapohjaisten mallien ilmastonmuutosennusteiden kanssa.
Pitkään aikaan siitä tiedettiin huomattavasti vähemmän sää eteläisellä pallonpuoliskolla. Suurin osa sään havainnointitavoista oli maalla. Mutta kun satelliittipohjainen globaali havainnointi syntyi 1980-luvulla, pystyimme arvioimaan, kuinka suuri ero oli. Eteläisellä pallonpuoliskolla on voimakkaampi suihkuvirta ja enemmän äärimmäisiä sääilmiöitä.
Ajatuksia oli jaettu, mutta kukaan ei ollut löytänyt ratkaisevaa syytä tälle epäsymmetrisyydelle. Shawlla, Osamu Miyawakilla (Ph.D. 22, tällä hetkellä National Center for Atmospheric Research) ja Aaron Donohoella Washingtonin yliopistosta oli teorioita aikaisemmasta tutkimuksesta, mutta he halusivat siirtyä pidemmälle. Tämä edellytti lukuisten havaintojen, teorian ja fysiikkaan perustuvien ilmastosimulaatioiden todisteiden yhdistämistä.
Chicagon yliopiston ilmastotutkija Tiffany Shaw sanoi: "Et voi laittaa maapalloa purkkiin, joten sen sijaan käytämme fysiikan lakien varaan rakennettuja ilmastomalleja ja teemme kokeita hypoteesien testaamiseksi."
He sovelsivat numeerista mallia Maan ilmasto perustuu fyysisiin sääntöihin tietojen kopioimiseksi. Sitten he mittasivat kunkin muuttujan poiston vaikutukset yksi kerrallaan myrskyisyyteen.
He tarkastelivat aluksi topografiaa tekijänä. Pohjoisella pallonpuoliskolla on enemmän vuoristoja, ja suuret vuorijonot voivat estää ilman liikkumista myrskyjen vähentämiseksi. Todellakin, kun tiedemiehet litistettiin jokaista vuori maan päällä, noin puolet myrskyisyyden erosta kahden pallonpuoliskon välillä katosi.
Toinen osa koski valtameren kiertoa. Vesi kiertää ympäri maailmaa kuin hidas mutta tehokas kuljetushihna: se laskeutuu arktisella alueella, kulkee valtameren pohjaan, nousee sisään Antarktisja virtaa sitten ylös lähellä pintaa kantaen energiaa mukanaan. Kahdella pallonpuoliskolla on nyt energia-ero. Toinen puolet myrskyisyyden vaihtelusta katosi, kun tutkijat yrittivät poistaa tämän kuljetinhihnan.
Käsiteltyään perustavaa laatua olevaa kysymystä siitä, miksi eteläisellä pallonpuoliskolla on enemmän myrskyjä, tutkijat tarkastelivat myrskyisyyden kehittymistä.
He havaitsivat, että myrskyisyyden epäsymmetria on kasvanut 1980-luvulla alkaneen satelliittiaikakauden aikana analysoimalla aikaisempien vuosikymmenten havaintoja. Eli vaikka keskimääräinen muutos pohjoisella pallonpuoliskolla on ollut minimaalinen, eteläisestä pallonpuoliskosta on tulossa vielä myrskyisempi.
Valtameren vaihtelut yhdistettiin eteläisen pallonpuoliskon myrskyisyyden muutoksiin. He havaitsivat, että myös pohjoisella pallonpuoliskolla on vastaava vaikutus valtamereen. Silti tämän vaikutuksen kumoaa pohjoisen pallonpuoliskon lisääntynyt auringon imeytyminen lumen ja merijään sulamisen vuoksi.
Olennaisena riippumattomana tarkastuksena näiden mallien tarkkuudelle tutkijat tutkivat malleja, joita käytettiin ennustamiseen. ilmastonmuutos osana hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin arviointiraporttia ja havaitsi, että ne kaikki osoittivat samoja signaaleja – lisääntyvää myrskyisyyttä eteläisellä pallonpuoliskolla ja pieniä muutoksia pohjoisella.
Tutkijat huomattava, "Voi olla yllättävää, että tällainen harhaanjohtavan yksinkertainen kysymys - miksi yksi pallonpuolisko on myrskyisempi kuin toinen - jäi vastaamatta niin pitkään, mutta Shaw selitti, että sää- ja ilmastofysiikan ala on suhteellisen nuori verrattuna moniin muihin aloihin."
Lehden viite:
- Tiffany A. Shaw et ai. Myrskyisempi eteläinen pallonpuolisko, topografian ja valtamerten liikkeen aiheuttama. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
