Furtunile și fenomenele meteorologice extreme sunt mai puternice în emisfera sudică decât în emisfera nordică. Emisfera sudică are un curent cu jet mai puternic și mai multe evenimente meteorologice extreme decât emisfera nordică. Înțelegerea importanței relative a contrastului sol-ocean, inclusiv topografia, procesele radiative și circulația oceanului, pentru determinarea acestei asimetrii este esențială și poate ajuta la interpretarea proiecțiilor viitoarelor furtuni.
Folosind o perspectivă energetică, observații și simulări ale modelelor climatice, un nou studiu realizat de Universitatea din Chicago oferă o primă explicație pentru acest fenomen. Ei au găsit doi vinovați semnificativi: circulația oceanului și lanțurile muntoase mari din Emisfera nordică.
De asemenea, studiul a descoperit că acest dezechilibru de furtună a crescut din anii 1980, când a început era sateliților. Ei au descoperit că creșterea a fost în concordanță calitativ cu prognozele privind schimbările climatice făcute de modele bazate pe fizică.
Pentru o lungă perioadă de timp, s-a cunoscut semnificativ mai puțin despre vremea în emisfera sudică. Majoritatea modalităților de observare a vremii erau de pe uscat. Dar odată cu apariția observării globale prin satelit în anii 1980, am putut cuantifica cât de extremă a fost diferența. Emisfera sudică are un curent cu jet mai puternic și evenimente meteorologice mai extreme.
Gândurile au fost împărtășite, dar nimeni nu găsise o cauză concludentă pentru această asimetrie. Shaw, Osamu Miyawaki (Ph.D. '22, în prezent la Centrul Național pentru Cercetare Atmosferică) și Aaron Donohoe de la Universitatea din Washington aveau toți teorii din cercetările anterioare, dar au vrut să meargă mai departe. Acest lucru a necesitat combinarea a numeroase linii de dovezi din observații, teorie și simulări climatice bazate pe fizică.
Clima Tiffany Shaw de la Universitatea din Chicago a spus: „Nu poți pune Pământul într-un borcan, așa că, în schimb, folosim modele climatice construite pe legile fizicii și realizăm experimente pentru a ne testa ipotezele.”
Au aplicat un model numeric al Clima Pământului bazate pe reguli fizice pentru a reproduce datele. Ei au măsurat apoi efectele eliminării fiecărei variabile, pe rând, asupra vijeliei.
Ei au examinat inițial topografia ca factor. Există mai multe lanțuri muntoase în emisfera nordică, iar lanțurile muntoase mari pot împiedica circulația aerului pentru a diminua furtunile. Într-adevăr, când oamenii de știință au aplatizat fiecare munte pe Pământ, aproximativ jumătate din diferența de furtună dintre cele două emisfere a dispărut.
Cealaltă parte se referea la circulația oceanului. Apa circulă în întreaga lume ca o bandă transportoare lentă, dar puternică: coboară în Arctica, călătorește prin fundul oceanului, se ridică în Antarctica, și apoi curge în sus lângă suprafață, purtând energie cu ea. Cele două emisfere au acum o diferență de energie. Cealaltă jumătate a variației de furtună a dispărut când oamenii de știință au încercat să îndepărteze această bandă transportoare.
După ce au abordat întrebarea fundamentală a motivului pentru care emisfera sudică se confruntă cu mai multe furtuni, oamenii de știință s-au uitat la modul în care a evoluat furtuna.
Ei au descoperit că asimetria furtunoasă a crescut în epoca sateliților, care a început în anii 1980, prin analiza observațiilor din deceniile precedente. Adică, în timp ce schimbarea medie în emisfera nordică a fost minimă, emisfera sudică devine și mai furtunoasă.
Variațiile oceanului au fost legate de schimbările de furtună din emisfera sudică. Ei au descoperit că emisfera nordică are și o influență oceanică comparabilă. Totuși, această influență este anulată de absorbția solară crescută din emisfera nordică din cauza topirii zăpezii și a gheții marine.
Ca o verificare independentă esențială a acurateții acestor modele, oamenii de știință au examinat modelele care au fost folosite pentru a prognoza schimbarea climei ca parte a raportului de evaluare a Grupului Interguvernamental privind Schimbările Climatice și a descoperit că toate au afișat aceleași semnale - creșterea furtunoasă în emisfera sudică și schimbări minore în nordul.
Oamenii de stiinta notat, „Ar putea fi surprinzător că o întrebare atât de înșelător de simplă – de ce o emisferă este mai furtunoasă decât alta – a rămas fără răspuns atât de mult timp, dar Shaw a explicat că domeniul fizicii vremii și climatului este relativ tânăr în comparație cu multe alte domenii.”
Referința jurnalului:
- Tiffany A. Shaw și colab. Emisfera sudică mai furtunoasă indusă de topografie și circulație oceanică. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
