Qonaq yazısı: Niyə Cənub yarımkürəsində Şimal yarımkürəsindən daha çox fırtına var?

Professor Tiffany Shaw, Çikaqo Universitetinin Geologiya departamentinin professoru
Cənub yarımkürəsi çox təlatümlü yerdir.Müxtəlif enliklərdə küləklər "qırx dərəcə gurultu", "qəzəbli əlli dərəcə" və "altmış dərəcə qışqıran" kimi təsvir edilmişdir.Dalğaların hündürlüyü 24 metrə çatır.
Hamımızın bildiyi kimi, şimal yarımkürəsində heç bir şey cənub yarımkürəsindəki şiddətli tufanlar, küləklər və dalğalarla bərabər ola bilməz.Niyə?
Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalında dərc olunan yeni araşdırmada həmkarlarım və mən fırtınaların niyə şimal yarımkürəsindən daha çox cənub yarımkürəsində daha çox baş verdiyini aşkar edirik.
Müşahidələrdən, nəzəriyyələrdən və iqlim modellərindən əldə edilən bir neçə sübut xəttini birləşdirərək, nəticələrimiz qlobal okean "konveyer kəmərləri"nin və şimal yarımkürəsində böyük dağların əsas rolunu göstərir.
Biz onu da göstəririk ki, zaman keçdikcə cənub yarımkürəsində fırtınalar daha da şiddətləndi, şimal yarımkürəsində isə yox.Bu, qlobal istiləşmənin iqlim modelinin modelləşdirilməsinə uyğundur.
Bu dəyişikliklər vacibdir, çünki biz bilirik ki, daha güclü fırtınalar ekstremal küləklər, temperatur və yağış kimi daha ciddi təsirlərə səbəb ola bilər.
Uzun müddətdir ki, Yerdəki havanın əksər müşahidələri qurudan aparılırdı.Bu, alimlərə şimal yarımkürəsində fırtına haqqında aydın təsəvvür yaradıb.Bununla belə, 1970-ci illərin sonlarında peyk müşahidələri əldə olunana qədər, quru ərazisinin təxminən 20 faizini əhatə edən Cənub yarımkürəsində biz fırtınaların dəqiq mənzərəsini əldə edə bilmədik.
Peyk erasının əvvəlindən onilliklər ərzində apardığımız müşahidələrdən biz bilirik ki, cənub yarımkürəsində fırtınalar şimal yarımkürəsindəkindən təxminən 24 faiz daha güclüdür.
Bu, 1980-ci ildən 2018-ci ilə qədər Cənub yarımkürəsi (yuxarı), Şimal yarımkürəsi (mərkəz) üçün müşahidə olunan orta illik tufan intensivliyini və onlar arasındakı fərqi (aşağıda) göstərən aşağıdakı xəritədə göstərilib. (Qeyd edək ki, Cənub Qütbü birinci və sonuncu xəritələr arasında müqayisənin yuxarı hissəsi.)
Xəritədə cənub yarımkürəsində Cənub okeanında fırtınaların davamlı yüksək intensivliyi və Şimal yarımkürəsində Sakit və Atlantik okeanlarında (narıncı rənglə kölgələnmiş) konsentrasiyası göstərilir.Fərq xəritəsi göstərir ki, fırtınalar əksər enliklərdə Şimal yarımkürəsindən (narıncı kölgə) Cənub yarımkürəsində daha güclüdür.
Çox fərqli nəzəriyyələr olsa da, heç kim iki yarımkürə arasındakı fırtınalardakı fərq üçün qəti bir izahat vermir.
Səbəbləri tapmaq çətin bir iş kimi görünür.Atmosfer kimi minlərlə kilometri əhatə edən belə mürəkkəb sistemi necə başa düşmək olar?Biz Yer kürəsini bankaya qoyub onu öyrənə bilmərik.Bununla belə, iqlim fizikasını öyrənən elm adamları məhz bunu edirlər.Biz fizika qanunlarını tətbiq edirik və onlardan Yerin atmosferini və iqlimini anlamaq üçün istifadə edirik.
Bu yanaşmanın ən məşhur nümunəsi “qlobal istiləşmə ilə bağlı etibarlı proqnozlarına görə” 2021-ci il Fizika üzrə Nobel Mükafatını alan doktor Şuro Manabenin qabaqcıl işidir.Onun proqnozları ən sadə birölçülü temperatur modellərindən tutmuş tam hüquqlu üçölçülü modellərə qədər Yerin iqliminin fiziki modellərinə əsaslanır.O, müxtəlif fiziki mürəkkəblik modelləri vasitəsilə atmosferdəki karbon qazının yüksələn səviyyələrinə iqlimin reaksiyasını öyrənir və əsas fiziki hadisələrdən yaranan siqnalları izləyir.
Cənub yarımkürəsində daha çox fırtınaları başa düşmək üçün biz fizikaya əsaslanan iqlim modellərindən alınan məlumatlar da daxil olmaqla bir neçə dəlil topladıq.İlk addımda biz enerjinin Yer üzərində necə paylanması baxımından müşahidələri öyrənirik.
Yer kürə olduğundan onun səthi Günəşdən qeyri-bərabər şəkildə günəş şüalarını alır.Enerjinin böyük hissəsi günəş şüalarının səthə daha birbaşa dəydiyi ekvatorda qəbul edilir və udulur.Bunun əksinə olaraq, işığın dik açılarla dəydiyi dirəklər daha az enerji alır.
Onilliklər ərzində aparılan araşdırmalar göstərdi ki, fırtınanın gücü bu enerji fərqindən qaynaqlanır.Əslində, onlar bu fərqdə saxlanılan “statik” enerjini hərəkətin “kinetik” enerjisinə çevirirlər.Bu keçid "baroklinik qeyri-sabitlik" kimi tanınan bir proses vasitəsilə baş verir.
Bu fikir onu göstərir ki, hər iki yarımkürə eyni miqdarda günəş işığı qəbul etdiyinə görə, hadisə günəş işığı Cənub Yarımkürəsində daha çox fırtına olduğunu izah edə bilməz.Bunun əvəzinə, müşahidə təhlilimiz göstərir ki, cənub və şimal arasında fırtına intensivliyindəki fərq iki fərqli amillə bağlı ola bilər.
Birincisi, tez-tez "konveyer kəməri" olaraq adlandırılan okean enerjisinin nəqli.Su Şimal qütbünün yaxınlığında batır, okeanın dibi ilə axır, Antarktida ətrafında yüksəlir və özü ilə enerji daşıyaraq ekvator boyunca yenidən şimala axır.Son nəticə enerjinin Antarktidadan Şimal qütbünə ötürülməsidir.Bu, Şimal yarımkürəsinə nisbətən Cənub yarımkürəsində ekvator və qütblər arasında daha böyük enerji kontrastı yaradır və nəticədə Cənub yarımkürəsində daha şiddətli tufanlar olur.
İkinci amil, Manabenin əvvəlki işinin təklif etdiyi kimi, fırtınaları söndürən şimal yarımkürəsindəki böyük dağlardır.Böyük dağ silsilələri üzərindəki hava axınları fırtınalar üçün mövcud enerji miqdarını azaldan sabit yüksəkliklər və enişlər yaradır.
Bununla belə, müşahidə edilən məlumatların təhlili təkbaşına bu səbəbləri təsdiq edə bilməz, çünki çoxlu faktorlar eyni vaxtda fəaliyyət göstərir və qarşılıqlı təsir göstərir.Həmçinin, onların əhəmiyyətini yoxlamaq üçün fərdi səbəbləri istisna edə bilmərik.
Bunun üçün müxtəlif amillər aradan qaldırıldıqda fırtınaların necə dəyişdiyini öyrənmək üçün iqlim modellərindən istifadə etməliyik.
Simulyasiyada yerin dağlarını hamarlaşdırdığımız zaman yarımkürələr arasında fırtına intensivliyindəki fərq iki dəfə azaldı.Okeanın konveyer kəmərini çıxaranda fırtına fərqinin digər yarısı yox oldu.Beləliklə, ilk dəfə olaraq cənub yarımkürəsində fırtınaların konkret izahını tapırıq.
Fırtınalar həddindən artıq küləklər, temperatur və yağıntı kimi ciddi sosial təsirlərlə əlaqəli olduğundan, cavab verməli olduğumuz vacib sual gələcək fırtınaların daha güclü və ya zəif olacağıdır.
Carbon Brief-dən bütün əsas məqalələrin və sənədlərin seçilmiş xülasələrini e-poçt vasitəsilə əldə edin.Bülletenimiz haqqında ətraflı məlumatı buradan əldə edin.
Carbon Brief-dən bütün əsas məqalələrin və sənədlərin seçilmiş xülasələrini e-poçt vasitəsilə əldə edin.Bülletenimiz haqqında ətraflı məlumatı buradan əldə edin.
Cəmiyyətlərin iqlim dəyişikliyinin təsirləri ilə mübarizə aparmağa hazırlanmasında əsas vasitə iqlim modelləri əsasında proqnozların verilməsidir.Yeni bir araşdırma göstərir ki, orta cənub yarımkürəsində fırtınalar əsrin sonuna doğru daha da güclənəcək.
Əksinə, Şimal yarımkürəsində tufanların orta illik intensivliyində dəyişikliklərin mülayim olacağı proqnozlaşdırılır.Bu, qismən tropiklərdə fırtınaları daha güclü edən istiləşmə ilə Arktikada onları zəiflədən sürətli istiləşmə arasındakı rəqabətli mövsümi təsirlərlə bağlıdır.
Ancaq burada və indi iqlim dəyişir.Son bir neçə onillikdə baş verən dəyişikliklərə nəzər saldıqda görürük ki, orta fırtınalar il ərzində cənub yarımkürəsində daha intensiv olub, şimal yarımkürəsində isə eyni dövr ərzində iqlim modeli proqnozlarına uyğun olaraq cüzi dəyişikliklər olub. .
Modellər siqnalı az qiymətləndirsələr də, eyni fiziki səbəblərdən baş verən dəyişiklikləri göstərirlər.Yəni okeandakı dəyişikliklər fırtınaları artırır, çünki isti su ekvatora doğru hərəkət edir və onu əvəz etmək üçün Antarktida ətrafındakı səthə daha soyuq su çıxarılır və nəticədə ekvator və qütblər arasında daha güclü kontrast yaranır.
Şimal yarımkürəsində okean dəyişiklikləri dəniz buzunun və qarın itirilməsi ilə kompensasiya edilir, bu da Arktikanın daha çox günəş işığını udmasına və ekvator və qütblər arasındakı kontrastı zəifləməsinə səbəb olur.
Düzgün cavabın alınmasının riskləri yüksəkdir.Modellərin müşahidə olunan siqnalı niyə az qiymətləndirdiyini müəyyən etmək gələcək iş üçün vacib olacaq, lakin düzgün fiziki səbəblərə görə düzgün cavabı almaq da eyni dərəcədə vacib olacaq.
Xiao, T. və başqaları.(2022) Yerin formaları və okean sirkulyasiyası ilə əlaqədar Cənubi Yarımkürədə fırtınalar, Amerika Birləşmiş Ştatları Milli Elmlər Akademiyasının Materialları, doi: 10.1073/pnas.2123512119
Carbon Brief-dən bütün əsas məqalələrin və sənədlərin seçilmiş xülasələrini e-poçt vasitəsilə əldə edin.Bülletenimiz haqqında ətraflı məlumatı buradan əldə edin.
Carbon Brief-dən bütün əsas məqalələrin və sənədlərin seçilmiş xülasələrini e-poçt vasitəsilə əldə edin.Bülletenimiz haqqında ətraflı məlumatı buradan əldə edin.
CC lisenziyası ilə nəşr edilmişdir.Siz qeyri-kommersiya məqsədləri üçün uyğunlaşdırılmamış materialı tam şəkildə Karbon Qısacasına keçid və məqaləyə keçidlə təkrar edə bilərsiniz.Kommersiya məqsədləri üçün bizimlə əlaqə saxlayın.


Göndərmə vaxtı: 29 iyun 2023-cü il