A viharok és a szélsőséges időjárási események erősebbek a déli féltekén, mint az északi féltekén. A déli féltekén erősebb a sugáráramlás és több szélsőséges időjárási esemény van, mint az északi féltekén. A szárazföld és az óceán közötti kontraszt relatív fontosságának megértése, beleértve a domborzatot, a sugárzási folyamatokat és az óceáni cirkulációt, ennek az aszimmetriának a meghatározásához elengedhetetlen, és segíthet értelmezni a jövőbeli viharosság előrejelzéseit.
Energetikai perspektívát, megfigyeléseket és klímamodell szimulációkat használva egy új tanulmány a University of Chicago elsősoros magyarázatot kínál erre a jelenségre. Két jelentős bűnösre bukkantak: az óceáni keringésre és a nagy hegyláncokra Északi félteke.
A tanulmány azt is felfedezte, hogy ez a viharos egyensúlyhiány az 1980-as évek óta, amikor a műholdak korszaka elkezdődött, nőtt. Azt találták, hogy a növekedés minőségileg összhangban van a fizika alapú modellek klímaváltozási előrejelzéseivel.
Hosszú ideig lényegesen kevesebbet tudtak a időjárás a déli féltekén. Az időjárás megfigyelésének legtöbb módja szárazföldi volt. De az 1980-as években a műholdas alapú globális megfigyelés megjelenésével számszerűsíthettük, hogy mekkora volt a különbség. A déli féltekén erősebb a sugársugár és több szélsőséges időjárási esemény is előfordul.
Megosztották a gondolatokat, de senki sem talált meggyőző okot erre az aszimmetriára. Shawnak, Osamu Miyawakinak (Ph.D. '22, jelenleg a Nemzeti Légkörkutatási Központ munkatársa) és Aaron Donohoe-nak, a Washingtoni Egyetemről mind rendelkeztek korábbi kutatásokból származó elméletekkel, de tovább akartak lépni. Ehhez a megfigyelésekből, az elméletből és a fizikán alapuló klímaszimulációkból származó bizonyítékok számos sorát kellett kombinálni.
A Chicagói Egyetem klímakutatója, Tiffany Shaw elmondta: „A Földet nem lehet tégelybe tenni, ezért ehelyett a fizika törvényeire épülő klímamodelleket használjuk, és kísérleteket végzünk hipotéziseink tesztelésére.”
numerikus modelljét alkalmazták A Föld éghajlata fizikai szabályok alapján replikálják az adatokat. Ezután megmérték az egyes változók eltávolításának hatását a viharosságra.
Kezdetben a topográfiát mint tényezőt vizsgálták. Az északi féltekén több hegyvonulat található, és a nagy hegyláncok akadályozhatják a légmozgást, hogy csökkentsék a viharokat. Valóban, amikor a tudósok minden hegy a Földön, a két félteke közötti viharkülönbség mintegy fele eltűnt.
A másik rész az óceán keringésére vonatkozott. A víz lomha, de erős szállítószalaghoz hasonlóan kering a világon: leereszkedik az Északi-sarkon, áthalad a óceán feneke, felemelkedik Antarktisz, majd feláramlik a felszín közelében, energiát hordozva magával. A két féltekén most energiakülönbség van. A viharosság eltérésének másik fele eltűnt, amikor a tudósok megpróbálták eltávolítani ezt a szállítószalagot.
Miután megvizsgálták azt az alapvető kérdést, hogy a déli féltekén miért van több vihar, a tudósok megvizsgálták, hogyan alakult ki a viharosság.
A korábbi évtizedek megfigyeléseinek elemzésével fedezték fel, hogy a viharos aszimmetria az 1980-as években kezdődött műholdkorszak során nőtt. Vagyis míg az északi féltekén minimális volt az átlagos változás, addig a déli féltekén még viharossá válik.
Az óceán változásai a déli féltekén tapasztalható viharosság változásaihoz kapcsolódnak. Felfedezték, hogy az északi féltekén is van hasonló óceáni befolyás. Ezt a hatást azonban kioltja az északi félteke fokozott napelnyelése a hó és a tengeri jég olvadása miatt.
A modellek pontosságának alapvető független ellenőrzéseként a tudósok megvizsgálták az előrejelzéshez használt modelleket. klímaváltozás az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület értékelő jelentésének részeként, és felfedezték, hogy mindegyik ugyanazokat a jeleket jeleníti meg – a déli féltekén növekvő vihar, az északi féltekén pedig kisebb változások.
Tudósok neves, „Meglepő lehet, hogy egy ilyen megtévesztően egyszerű kérdés – miért viharosabb az egyik félteke, mint a másik – olyan sokáig megválaszolatlan maradt, de Shaw kifejtette, hogy az időjárás- és klímafizika területe viszonylag fiatal sok más területhez képest.”
Journal Reference:
- Tiffany A. Shaw et al. Viharosabb déli félteke a topográfia és az óceáni keringés hatására. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
