Professor tiffany şaw, professor, Professor, Çikaqo Universiteti
Cənub yarımkürəsi çox gərgin bir yerdir. Müxtəlif enliklərdə küləklər "Qırx dərəcəsi", "qəzəbli əlli dərəcə" və "altmış dərəcə qışqıran" kimi təsvir edilmişdir. Dalğalar 78 fut (24 metr) bir iridən çatır.
Hamımızın bildiyimiz kimi, şimal yarımkürəsindəki heç bir şey cənub yarımkürəsindəki şiddətli fırtınalar, külək və dalğalara uyğun gələ bilməz. Niyə?
Milli Elmlər Akademiyasının icraatında dərc olunan yeni bir araşdırmada, həmkarlarım və mən fırtınaların niyə cənub yarımkürəsində şimaldan daha çox rast gəlindiyini aşkar edirəm.
Müşahidələr, nəzəriyyə və iqlim modellərindən bir neçə dəlil xəttini birləşdirərək, nəticələrimiz qlobal okeanik "konveyer kəmərlərinin" və şimal yarımkürəsindəki böyük dağların əsas roluna işarə edir.
Həm də göstərir ki, zaman keçdikcə Cənub yarımkürəsindəki fırtınalar daha sıx oldu, şimal yarımkürəsində olanlar isə yox idi. Bu, qlobal istiləşmənin iqlim model modelləşdirilməsinə uyğundur.
BU Dəyişikliklər Fərqlidir, çünki daha güclü fırtınalar ekstremal külək, temperatur və yağış kimi daha ağır təsirlərə səbəb ola bilər.
Uzun müddətdir, yer üzündə hava şəraitinin əksər müşahidələri torpaqdan hazırlanmışdır. Bu, elm adamlarına şimal yarımkürəsində fırtınanın dəqiq bir mənzərəsi verdi. Bununla birlikdə, ölkənin 20 faizini əhatə edən cənub yarımkürəsində, 1970-ci illərin sonlarında peyk müşahidələri mövcud olana qədər fırtınalardan aydın bir şəkil almadıq.
Peyk dövrünün əvvəlindən bəri on illərdən bəri müşahidədən bəri, cənub yarımkürəsindəki fırtınaların şimal yarımkürəsindəki nisbətən 24 faiz güclü olduğunu bilirik.
Bu, cənub yarımkürəsi (üst), şimal yarımkürəsi (mərkəz), 1980-ci ildən 2018-ci ildən 2018-ci ilədək (alt) üçün müşahidə olunan orta illik fırtınanın intensivliyini və onların arasındakı fərqi (alt qütbün ilk və son xəritələr arasındakı müqayisənin başındadır.)
Xəritə Cənubi Okeanda cənub yarımkürəsindəki fırtınaların davamlı yüksək intensivliyini və şimal yarımkürəsindəki Sakit okean və Atlantik okeanlarında (portağalda) konsentrasiyaları. Fərq xəritəsi, ən çox eniantlarda şimal yarımkürəsində (narıncı kölgə) nisbətən cənub yarımkürəsində fırtınaların daha güclü olduğunu göstərir.
Bir çox fərqli nəzəriyyə olsa da, heç kim iki yarımkürə arasındakı fırtınaların fərqi üçün qəti bir izahat təklif etmir.
Səbəbləri tapmaq çətin bir iş kimi görünür. Atmosfer olaraq minlərlə kilometr aralı olan belə bir mürəkkəb sistemi necə başa düşmək olar? Yer kürəsini bir bankaya qoya bilmərik və onu öyrənə bilmərik. Ancaq bu, iqlim fizikasını oxuyan elm adamlarının bunu etməsidir. Fizika qanunlarını tətbiq edirik və yerin atmosferini və iqlimi başa düşmək üçün istifadə edirik.
Bu yanaşmanın ən məşhur nümunəsi, 2021-ci il Nobel Mükafatını fizikada 2021-ci Nobel mükafatını alan Dr. Shuro Manabe'nin qabaqcıl işidir. Onun proqnozları, ən sadə birölçülü temperatur modellərindən tutmuş tam hüquqlu üçölçülü modellərə qədər olan yerin iqliminin fiziki modellərinə əsaslanır. Atmosferdəki karbon qazının səviyyəsini artan fiziki mürəkkəblik modelləri və əsas fiziki hadisələrdən gələn siqnallar vasitəsilə mühitdə karbon qazının səviyyələrini artırmaqla öyrənir.
Cənubi yarımkürədə daha çox fırtınaları başa düşmək üçün, fizika əsaslı iqlim modellərindən olan məlumatlar da daxil olmaqla bir neçə dəlil xətti topladıq. İlk addımda, enerjinin yer üzündə necə paylandığı baxımdan müşahidələri öyrənirik.
Yer kürəsi bir sahə olduğundan, onun səthi günəş radiasiyasını günəşdən qeyri-bərabər şəkildə alır. Enerji əksəriyyəti, günəş şüaları səthə daha çox vurduğu ekvatorda qəbul edilir və udulur. Bunun əksinə olaraq, dik bucaqlarda yüngül vuran dirəklər daha az enerji alır.
Onilliklərin onillikləri bir fırtınanın gücünün bu fərqdən enerjidən gəldiyini göstərdi. Əslində, bu fərqdə saxlanan "kinetik" enerjisini hərəkətə cəlb edən "kinetik" enerjisini çevirirlər. Bu keçid "Baroclinic qeyri-sabitlik" kimi tanınan bir proses vasitəsilə baş verir.
Bu görünüş, hadisənin günəş işığının cənub yarımkürəsindəki fırtınaların sayını daha çox izah edə bilmədiyini göstərir, çünki hər iki yarımkürə eyni miqdarda günəş işığını alır. Bunun əvəzinə, müşahidə təhlili, cənub və şimal arasındakı fırtına intensivliyindəki fərqin iki fərqli amilə görə ola biləcəyini göstərir.
Birincisi, okean enerjisinin nəqliyyatı, tez-tez "konveyer kəməri" adlanır. Şimal qütbünün yaxınlığında su batır, okean döşəməsi boyunca axır, Antarktida ətrafında yüksəlir və onunla enerji daşıyan ekvator boyunca şimaldan axır. Son nəticə Antarktidadan şimal qütbünə enerjinin transferidir. Bu, ekaliyasındakı cənub yarımkürəsində daha çox ekstremanındakı ekstravator və cənub yarımkürəsindəki dirəklər arasında daha böyük bir enerji kontrastı yaradır, nəticədə cənub yarımkürəsində daha şiddətli fırtınalarla nəticələnir.
İkinci amil, Manabe'nin daha əvvəl işlərini təklif etdiyi, fırtınaları nəmləndirən, şimal yarımkürəsindəki böyük dağlardır. Böyük dağ silsilələri üzərində hava axınları fırtınalar üçün mövcud olan enerjinin miqdarını azaldan sabit yüksək və yüksəkliklər yaradır.
Bununla birlikdə, müşahidə olunan məlumatların təhlili yalnız bu səbəbləri təsdiqləyə bilməz, çünki çox amillər eyni vaxtda fəaliyyət göstərir və qarşılıqlı əlaqə qurur. Ayrıca, fərdi səbəblərini onların əhəmiyyətini sınamağa qadir edə bilmərik.
Bunu etmək üçün, fərqli amillərin çıxarıldıqda fırtınaların necə dəyişdiyini öyrənmək üçün iqlim modellərindən istifadə etməliyik.
Simulyasiyada yer dağlarını düzəltdikdə, yarımkürələr arasında fırtına intensivliyindəki fərq iki dəfə azaldı. Okeanın konveyer kəmərini çıxardıqda, fırtına fərqinin digər yarısı getdi. Beləliklə, ilk dəfə cənub yarımkürəsindəki fırtınalar üçün konkret bir izahatın açılışını aşkar edirik.
Fırtına ekstremal külək, temperatur və yağış kimi ciddi sosial təsirlərlə əlaqəli olduğundan, cavab verməliyik, gələcək fırtınaların daha güclü və ya zəif olacağı vacib sualdır.
Karbon qısa məlumatlarından bütün əsas məqalələrin və sənədlərin e-poçtu ilə bağlanmış xülasələrini əldə edin. Burada bülletenimiz haqqında daha çox məlumat əldə edin.
Karbon qısa məlumatlarından bütün əsas məqalələrin və sənədlərin e-poçtu ilə bağlanmış xülasələrini əldə edin. Burada bülletenimiz haqqında daha çox məlumat əldə edin.
Cəmiyyətlərin iqlim dəyişikliyinin təsirinin öhdəsindən gəlmək üçün cəmiyyətlərin hazırlanması üçün əsas vasitə, iqlim modellərinə əsaslanan proqnozların verilməsidir. Yeni bir araşdırma, ortalama cənub yarımkürəsi fırtınalarının əsrin sonuna qədər daha sıx olacağını göstərir.
Əksinə, şimal yarımkürəsindəki fırtınaların orta illik intensivliyindəki dəyişikliklər orta səviyyədə olacağı proqnozlaşdırılır. Bu, qismən tropiklərdə istiləşmə arasındakı mövsümi təsirləri ilə əlaqədardır ki, bu da fırtınaları daha güclü edir və arktikada sürətli istiləşmə, bu da onları zəifləyir.
Ancaq burada olan və indi dəyişir. Son bir neçə onillikdə dəyişikliklərə baxdığımızda, Cənubi yarımkürədəki illərin gedişində orta fırtınaların ilin gedişi, şimal yarımkürəsindəki dəyişikliklər, eyni dövrdə iqlim model proqnozlarına uyğun olaraq əhəmiyyətsiz olduğunu görürük.
Modellər siqnalını qiymətləndirsə də, eyni fiziki səbəblərə görə baş verən dəyişiklikləri göstərir. Yəni okeandakı dəyişikliklər fırtınaları artırır, çünki isti su ekvatora doğru hərəkət edir və soyuq su, onu əvəz etmək üçün Antarktida ətrafındakı səthə gətirilir, nəticədə ekvator və dirəklər arasında daha güclü bir ziddiyyət təşkil edir.
Şimal yarımkürəsində, okean dəyişiklikləri dəniz buz və qar itkisi ilə əvəzlənir, arktikanın daha çox günəş işığı və ekvator və dirəklər arasındakı ziddiyyətin zəifləməsinə səbəb olur.
Düzgün cavab almaq üçün paylar yüksəkdir. Modellərin müşahidə olunan siqnalın niyə qiymətləndirilməsini müəyyən etmək üçün gələcək iş üçün vacib olacaq, lakin düzgün fiziki səbəblərə görə düzgün cavab almaq eyni dərəcədə vacib olacaqdır.
Xiao, T. et al. (2022) Torpaqformları və okean dövriyyəsi səbəbindən cənub yarımkürəsindəki fırtınalar, Amerika Birləşmiş Ştatları Milli Elmlər Akademiyasının icraatı, DOI: 10.1073 / PNAS.2123512121219
Karbon qısa məlumatlarından bütün əsas məqalələrin və sənədlərin e-poçtu ilə bağlanmış xülasələrini əldə edin. Burada bülletenimiz haqqında daha çox məlumat əldə edin.
Karbon qısa məlumatlarından bütün əsas məqalələrin və sənədlərin e-poçtu ilə bağlanmış xülasələrini əldə edin. Burada bülletenimiz haqqında daha çox məlumat əldə edin.
CC lisenziyası altında nəşr edilmişdir. Qrafik qısa və məqaləyə bir keçidlə bir əlaqə ilə qeyri-kommersiya istifadəsi üçün tamamilə kommersiya olmayan materialı çoxalaşdıra bilərsiniz. Zəhmət olmasa, kommersiya istifadəsi üçün bizimlə əlaqə saxlayın.