Профессор Тиффани Шо, профессор, Чикаго университеты геология фәннәре кафедрасы
Көньяк ярымшар бик борчулы урын.Төрле киңлектәге җилләр “кырык градус кычкыру”, “ярсу илле градус” һәм “алтмыш градус кычкыру” дип сурәтләнде.Дулкыннар 78 футка (24 метр) җитәләр.
Барыбызга да билгеле булганча, төньяк ярымшарда бернәрсә дә көньяк ярымшардагы көчле давылларга, җилгә һәм дулкыннарга туры килә алмый.Нигә?
Просессияләр Милли Фәннәр Академиясендә басылган яңа тикшеренүдә, минем хезмәттәшләрем һәм ни өчен бураннар көньяк ярымшарда төньякка караганда ешрак таралганын ачыклыйбыз.
Күзәтүләр, теория һәм климат модельләреннән берничә дәлилне берләштереп, безнең нәтиҗәләр глобаль океанның "конвейер поясларының" һәм төньяк ярымшардагы зур тауларның төп ролен күрсәтәләр.
Без шулай ук ​​күрсәтәбез, вакыт узу белән көньяк ярымшарда давыллар көчәя, ә төньяк ярымшарда булмаганнар.Бу глобаль җылынуның климат моделе белән туры килә.
Бу үзгәрешләр мөһим, чөнки без беләбез, көчле давыллар каты җил, температура һәм яңгыр кебек каты тәэсиргә китерергә мөмкин.
Озак вакыт Earthирдәге һава торышының күпчелек күзәтүләре җирдән ясалды.Бу галимнәргә төньяк ярымшарда давыл турында ачык сурәт бирде.Ләкин, җирнең 20 процентын үз эченә алган Көньяк ярымшарда, 1970-нче еллар ахырында спутник күзәтүләре булганчы, без бураннар турында төгәл сурәт алмадык.
Спутник чоры башыннан дистәләгән еллар күзәтүеннән без беләбез, көньяк ярымшарда давыллар төньяк ярымшардагыга караганда 24 процентка көчлерәк.
Бу түбәндәге картада күрсәтелгән, анда Көньяк ярымшар (өске), Төньяк ярымшар (үзәк) өчен уртача еллык буран интенсивлыгы һәм алар арасындагы (аскы) 1980 елдан 2018 елга кадәрге аерма күрсәтелә. (Игътибар итегез, Көньяк полюс беренче һәм соңгы карталар арасында чагыштыруның өске өлеше.)
Карта Көньяк Океанда Көньяк Ярымшарда давылларның өзлексез югары интенсивлыгын һәм аларның Төньяк Ярымшардагы Тын океан һәм Атлантик океаннарда (кызгылт сары төстә) концентрациясен күрсәтә.Аерма картасы шуны күрсәтә: көньяк ярымшарда давыллар Төньяк ярымшарда (кызгылт сары төстә) күпчелек киңлектә көчлерәк.
Төрле теорияләр күп булса да, ике ярымшар арасындагы давылларның аермасы турында беркем дә төгәл аңлатма бирми.
Сәбәпләрен табу авыр эш кебек тоела.Атмосфера кебек меңләгән километр озынлыктагы катлаулы системаны ничек аңларга?Без Earthирне савытка салып, аны өйрәнә алмыйбыз.Ләкин, климат физикасын өйрәнгән галимнәр нәкъ шулай эшлиләр.Без физика законнарын кулланабыз һәм аларны ’ир атмосферасын һәм климатын аңлау өчен кулланабыз.
Бу ысулның иң танылган мисалы - 2021-нче елда физика буенча Нобель премиясен алган доктор Шуро Манабиның пионер хезмәте, "глобаль җылынуны ышанычлы фаразлаганы өчен".Аның фаразлавы ’ир климатының физик модельләренә нигезләнә, иң гади бер үлчәмле температура модельләреннән алып тулы хокуклы өч үлчәмле модельләргә кадәр.Ул климатның атмосферада углерод газының күтәрелү дәрәҗәсенә реакциясен төрле физик катлаулылык модельләре аша өйрәнә һәм төп физик күренешләрдән килеп чыккан сигналларны күзәтә.
Көньяк ярымшарда давылларны күбрәк аңлар өчен, без берничә дәлил тупладык, шул исәптән физикага нигезләнгән климат модельләреннән.Беренче адымда без энергиянең onиргә ничек таралуы ягыннан күзәтүләрне өйрәнәбез.
Aир шар булганлыктан, аның өслеге Кояш нурларын тигез кабул итә.Энергиянең күпчелек өлеше экваторда кабул ителә һәм үзләштерелә, анда кояш нурлары турыдан-туры өскә бәрелә.Киресенчә, тек почмакларда сугылган баганалар азрак энергия ала.
Дистәләгән еллар тикшеренүләре күрсәткәнчә, буран көче энергиядәге бу аермадан килә.Асылда, алар бу аермада сакланган “статик” энергияне “кинетик” хәрәкәт энергиясенә әйләндерәләр.Бу күчү "бароклиник тотрыксызлык" дип аталган процесс аша була.
Бу күренеш шуны күрсәтә: кояш нуры Көньяк ярымшарда давылларның күплеген аңлатып бирә алмый, чөнки ике ярымшар да бер үк күләмдә кояш нурларын ала.Киресенчә, безнең күзәтү анализы көньяк һәм төньяк арасындагы давыл интенсивлыгының аермасы ике төрле фактор аркасында булырга мөмкинлеген күрсәтә.
Беренчедән, океан энергиясен ташу, еш кына "конвейер".Су Төньяк полюс янында батып, океан төбендә ага, Антарктида тирәсендә күтәрелә һәм экватор буйлап төньякка агыла, үзе белән энергия алып.Ахыргы нәтиҗә - энергияне Антарктидадан Төньяк полюска күчү.Бу Төньяк ярымшардагыга караганда экватор белән Көньяк ярымшардагы полюслар арасында зуррак энергия контрасты тудыра, нәтиҗәдә Көньяк ярымшарда көчле давыллар барлыкка килә.
Икенче фактор - төньяк ярымшардагы зур таулар, Манабиның алдагы эше күрсәткәнчә, бураннарны киметә.Зур таулар өстендәге һава агымнары бураннар өчен булган энергия күләмен киметүче тотрыклы биеклекләр һәм түбәнлекләр тудыралар.
Ләкин, күзәтелгән мәгълүматларны анализлау гына бу сәбәпләрне раслый алмый, чөнки бик күп факторлар бер үк вакытта эшлиләр.Шулай ук, без аларның әһәмиятен сынау өчен аерым сәбәпләрне читкә куя алмыйбыз.
Моның өчен безгә төрле факторлар бетерелгәндә давылларның ничек үзгәрүен өйрәнү өчен климат модельләрен кулланырга кирәк.
Simир тауларын симуляциядә тигезләгәндә, ярымшарлар арасындагы давыл интенсивлыгы аермасы яртыга артты.Океанның конвейер каешын алгач, буран аермасының калган яртысы юкка чыкты.Шулай итеп, без беренче тапкыр көньяк ярымшарда давыллар турында конкрет аңлатма ачабыз.
Давыл экстремаль җил, температура һәм явым-төшем кебек каты социаль йогынты белән бәйле булганлыктан, без киләчәк бураннар көчлерәкме, көчсезрәкме - җавап бирергә тиеш.
Барлык төп мәкаләләрнең һәм кәгазьләрнең кыскача кыскача мәгълүматларын электрон почта аша алыгыз.Безнең бюллетень турында күбрәк белегез монда.
Барлык төп мәкаләләрнең һәм кәгазьләрнең кыскача кыскача мәгълүматларын электрон почта аша алыгыз.Безнең бюллетень турында күбрәк белегез монда.
Climateәмгыятьләрне климат үзгәрүенең эффектларын җиңәр өчен әзерләүдә төп корал - климат модельләренә нигезләнеп фаразлау.Яңа тикшеренүдән күренгәнчә, гасыр ахырына уртача көньяк ярымшар давыллары көчәячәк.
Киресенчә, Төньяк ярымшарда давылларның уртача еллык интенсивлыгындагы үзгәрешләр уртача булыр дип фаразлана.Бу өлешчә тропикларда җылыну арасындагы көчле сезонлы эффектлар аркасында, бураннарны көчәйтә, һәм Арктикада тиз җылыну, аларны зәгыйфьләндерә.
Ләкин мондагы климат үзгәрә.Соңгы берничә дистә ел эчендә булган үзгәрешләрне карасак, көньяк ярымшарда ел дәвамында уртача давылларның көчәюен күрәбез, шул ук вакытта төньяк ярымшардагы үзгәрешләр бик аз, шул ук вакытта климат моделе фаразларына туры килә. .
Модельләр сигналга бәя бирмәсәләр дә, алар бер үк физик сәбәпләр аркасында булган үзгәрешләрне күрсәтәләр.Ягъни, океандагы үзгәрешләр давылларны арттыралар, чөнки җылы су экваторга таба хәрәкәтләнә һәм аны алыштыру өчен салкын су Антарктида тирәсенә китерелә, нәтиҗәдә экватор белән баганалар арасында көчлерәк контраст барлыкка килә.
Төньяк ярымшарда океан үзгәрүләре диңгез бозының һәм карның югалуы белән каплана, Арктиканың кояш нурларын күбрәк сеңдерүенә һәм экватор белән полюслар арасындагы контрастның зәгыйфьләнүенә китерә.
Дөрес җавап алу өлеше зур.Киләчәк эш өчен модельләрнең ни өчен күзәтелгән сигналга бәя бирмәвен ачыклау мөһим, ләкин дөрес физик сәбәпләр аркасында дөрес җавап алу шул ук мөһим булачак.
Сяо, Т. һ.б.(2022) Көньяк ярымшарда җир формалары һәм океан әйләнеше аркасында давыллар, Америка Кушма Штатларының Милли Фәннәр Академиясе материаллары, doi: 10.1073 / pnas.2123512119
Барлык төп мәкаләләрнең һәм кәгазьләрнең кыскача кыскача мәгълүматларын электрон почта аша алыгыз.Безнең бюллетень турында күбрәк белегез монда.
Барлык төп мәкаләләрнең һәм кәгазьләрнең кыскача кыскача мәгълүматларын электрон почта аша алыгыз.Безнең бюллетень турында күбрәк белегез монда.
CC лицензиясе буенча бастырылган.Сез коммерция булмаган куллану өчен карбон кыскача сылтама һәм мәкалә сылтамасы белән тулысынча эшкәртелмәгән материалны кабатлый аласыз.Коммерция куллану өчен безнең белән элемтәгә керегез.