Fırtınalar ve aşırı hava olayları Güney Yarımküre'de Kuzey Yarımküre'ye göre daha güçlüdür. Güney Yarımküre, Kuzey Yarımküre'ye göre daha güçlü bir jet akışına ve daha aşırı hava olaylarına sahiptir. Bu asimetriyi belirlemek için topoğrafya, ışınımsal süreçler ve okyanus sirkülasyonu dahil olmak üzere kara-okyanus kontrastının göreceli önemini anlamak çok önemlidir ve gelecekteki fırtınalara ilişkin tahminlerin yorumlanmasına yardımcı olabilir.
Enerjik bir bakış açısı, gözlemler ve iklim modeli simülasyonları kullanan yeni bir çalışma Chicago Üniversitesi bu fenomen için birinci sınıf bir açıklama sunuyor. İki önemli suçlu buldular: okyanus dolaşımı ve dünyadaki geniş dağ sıraları. Kuzey yarımküre.
Çalışma aynı zamanda fırtına dengesizliğinin uydu çağının başladığı 1980'lerden bu yana arttığını da ortaya çıkardı. Artışın niteliksel olarak fizik temelli modellerle yapılan iklim değişikliği tahminleriyle uyumlu olduğunu buldular.
Uzun bir süre boyunca, hakkında çok daha az şey biliniyordu. Güney Yarımküre'de hava durumu. Hava durumunu gözlemlemenin yollarının çoğu karaya dayalıydı. Ancak 1980'lerde uydu tabanlı küresel gözlemin ortaya çıkışıyla, farkın ne kadar aşırı olduğunu ölçebildik. Güney Yarımküre daha güçlü bir jet akışına ve daha aşırı hava olaylarına sahiptir.
Düşünceler paylaşılmıştı ama hiç kimse bu asimetrinin kesin nedenini bulamadı. Shaw, Osamu Miyawaki (Doktora '22, şu anda Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi'nde) ve Washington Üniversitesi'nden Aaron Donohoe'nun daha önceki araştırmalardan teorileri vardı ama daha da ileri gitmek istiyorlardı. Bu, gözlemlerden, teoriden ve fizik tabanlı iklim simülasyonlarından elde edilen çok sayıda kanıtın birleştirilmesini gerektiriyordu.
Chicago Üniversitesi iklim bilimci Tiffany Shaw şunları söyledi: "Dünyayı bir kavanoza koyamazsınız, bunun yerine fizik yasalarına dayalı iklim modellerini kullanıyoruz ve hipotezlerimizi test etmek için deneyler yapıyoruz."
Sayısal bir model uyguladılar dünyanın iklimi Verileri çoğaltmak için fiziksel kurallara dayalıdır. Daha sonra her değişkenin ortadan kaldırılmasının fırtınalılık üzerindeki etkilerini birer birer ölçtüler.
Başlangıçta topografyayı bir faktör olarak incelediler. Kuzey Yarımküre'de daha fazla dağ sırası vardır ve büyük dağ sıraları fırtınaları azaltmak için hava hareketini engelleyebilir. Gerçekten de, bilim adamları her şeyi düzleştirdiğinde Dünya üzerindeki dağİki yarıküre arasındaki fırtınalılık farkının yaklaşık yarısı ortadan kalktı.
Diğer kısım okyanusun dolaşımıyla ilgiliydi. Su, yavaş ama güçlü bir taşıma bandına benzer şekilde dünya çapında dolaşır: Kuzey Kutbu'na iner, Kuzey Kutbu'na doğru ilerler. okyanus tabanı, yükselir Antarktikave ardından enerjiyi de beraberinde taşıyarak yüzeye doğru akar. İki yarıküre artık bir enerji farkına sahiptir. Fırtınadaki değişimin diğer yarısı, bilim adamlarının bu taşıma bandını çıkarmaya çalışmasıyla ortadan kalktı.
Bilim insanları, güney yarımkürede neden daha fazla fırtına yaşandığına ilişkin temel soruyu ele aldıktan sonra fırtınanın nasıl geliştiğine baktı.
Önceki on yıllara ait gözlemleri analiz ederek, 1980'lerde başlayan uydu çağında fırtına asimetrisinin büyüdüğünü keşfettiler. Yani Kuzey Yarımküre'de ortalama değişim minimum düzeydeyken, Güney Yarımküre daha da fırtınalı bir hal alıyor.
Okyanustaki değişiklikler Güney Yarımküre'deki fırtınalardaki değişikliklerle bağlantılıydı. Kuzey Yarımküre'nin de benzer bir okyanus etkisine sahip olduğunu keşfettiler. Yine de bu etki, kar ve deniz buzunun erimesi nedeniyle Kuzey Yarımküre'nin artan güneş emilimi ile ortadan kaldırılıyor.
Bu modellerin doğruluğunun önemli bir bağımsız kontrolü olarak, bilim adamları tahminde kullanılan modelleri incelediler. iklim değişikliği Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli değerlendirme raporunun bir parçası olarak, hepsinin aynı sinyalleri gösterdiğini keşfettik: Güney Yarımküre'de artan fırtına ve Kuzey'de küçük değişiklikler.
Bilim adamları ünlü, "Bu kadar aldatıcı derecede basit bir sorunun - neden bir yarıkürenin diğerinden daha fırtınalı olduğu - bu kadar uzun süre cevapsız kalması şaşırtıcı olabilir, ancak Shaw, hava ve iklim fiziği alanının diğer birçok alanla karşılaştırıldığında nispeten genç olduğunu açıkladı."
Dergi Referans:
- Tiffany A. Shaw ve diğerleri. Stormier Güney Yarımküre, topografya ve okyanus sirkülasyonunun neden olduğu. PNAS. DOI: 10.1073 / pnas.2123512119
