"Zamrznjeni" valovi sprožijo ekstremno vreme

Motenje ogromnih vremenskih valov zaradi globalnega segrevanja vodi v vročinske valove in druge skrajnosti

Ta slika prikazuje strele v oblakih. Slika je bila posneta v zelo nevihtni in deževni noči v Zwickauu. Med globalnim segrevanjem bodo ekstremni vremenski dogodki vse pogostejši. Ker se kompleksna struktura našega ozračja spreminja. © André Karwath / CC-po-sa 2.5
prebral

Vročinski valovi, hudourniški dež, nevihte - takšne vremenske skrajnosti postajajo vse pogostejše. Ne glede na to, kako različni so različni dogodki, je za njimi skupen fizični vzrok. Nemški raziskovalci podnebja so to ugotovili v simulacijah modelov. Tako podnebne spremembe, ki jih je ustvaril človek, motijo ​​valovne vzorce gibanja zraka po severni polobli. Prefinjen resonančni mehanizem zagotavlja, da lahko pretočni valovi nabreknejo in sprožijo ekstremno vreme, kot poročajo znanstveniki v reviji "Proceedings of the National Academy of Sciences".

Vremenske skrajnosti so se v zadnjih letih nabrale po vsem svetu: Leta 2010 je na primer Rusijo prizadel vročinski val, hkrati pa se je Pakistan spopadal z velikansko poplavo. In leta 2011 so zaradi vročine trpele ZDA. Če takšen vročinski valovanje traja le dva ali tri dni, rezultat ponavadi ni problem. S trajanjem dvajset dni ali več se to spreminja, ker mnogi ekosistemi in mesta niso prilagojeni temu. Zato lahko daljša vročinska obdobja vodijo do večje smrti, gozdnih požarov in izpadov pridelka. Da bi napovedali takšne vročinske valove in druge dogodke ter razvili globalno usmerjene strategije prilagajanja, so raziskovalci Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih vplivov (PIK) podrobneje raziskali vzroke takšnih toplotnih valov.

Nihajoče vremenske valove

"Pomemben del svetovnih zračnih tokov na srednjih zemljepisnih širinah je običajno v obliki velikih valov, ki potujejo okoli planeta in nihajo med tropi in Arktiko, " razlaga avtor Vladimir Petoukhov iz Potsdamskega inštituta za raziskave podnebnih vplivov (PIK), "Ko zamahnejo, ti valovi absorbirajo topel zrak iz tropov in jih pripeljejo v Evropo, Rusijo ali ZDA. Ko zamahnejo navzdol, to storijo tudi s hladnim zrakom z Arktike. «Ti valovi se običajno izmenjujejo in zagotavljajo razmeroma enakomerno izmenjavo zraka.

Petoukhov in njegova ekipa so sumili, da globalno segrevanje spreminja to strukturo valov in je zato odgovorno za vremenske skrajnosti. Da bi podrobneje preučili kontekst,

Zato so razvili modele, ki opisujejo ta gibanja valov v ozračju in hkrati prikazujejo, pod katerimi pogoji se ti valovi upočasnjujejo in zibljejo. Raziskovalci so nato uporabili svoje predpostavke modela za vremenske podatke Ameriškega nacionalnega centra za napoved okolja (NCEP). zaslon

Slika prikazuje različne planetarne valove v primerjavi. Petoukhov, V. et al. / PNAS

Mirovanje vodi do ojačitve

In res: Zdaj smo odkrili, da so se v zadnjih letih ta planetarni valovi zamrznili. Tedne so ostale skoraj nespremenjene, "je dejal Petoukhov. Ker prinašajo hladen zrak, potem ko najprej prinesejo topel zrak, le ohranite toploto. Opažamo naraščajočo upočasnitev - ravno zaradi močne ojačitve normalno šibkih, počasi premikajočih se delov teh valov. Modeli so pokazali, da so okoli Zemlje določeni planetarni valovi, kot je "Sedem valov". sedem rudarjev in vrhov - se je ustavilo in okrepilo. Tako so bili zadnji vremenski ekstremi presenetljivo daleč od prej znanih scenarijev, kot poročajo raziskovalci.

Nepravilno ogrevanje kot sprožilec

Klimatologi so pojasnili to spremembo dinamike: segrevanje zaradi podnebnih sprememb ni enotno. Po eni strani se temperature na Arktiki dvigajo hitreje od svetovnega povprečja. To zmanjša temperaturni gradient med toplimi območji na ekvatorju in hladnimi območji na skrajnem severu in jugu. A ravno ta občutek je gonilna sila za pomembne svetovne zračne tokove.

Drugi dejavnik so različne reakcije celin in oceanov na hitro povišanje globalne temperature: kopne mase se hitreje segrejejo, a tudi hitro ohladijo, medtem ko morje deluje kot pufer in reagira le tr ge na temperaturne spremembe. "Ta dva dejavnika sta ključnega pomena za mehanizem, ki smo ga odkrili, " pravi Petoukhov. "Pri zračnih gibih srednjih zemljepisnih širin privedejo do nenaravnega vzorca, tako da so počasni sinoptični valovi ujeti."

Zapletena struktura

"Naša dinamična analiza pomaga razložiti naraščajoče število novih vremenskih skrajnosti, " pravi Hans Joachim Schellnhuber, direktor PIK-a. To je precej preboj, čeprav stvari nikakor niso lahko fizikalni procesi, ki smo jih zastavili, povečujejo verjetnost vremenskih skrajnosti, seveda pa igra več drugih dejavnikov, vključno z Poleg tega 32-letno obdobje, ki je bilo preučeno v projektu, ponuja dobre namige o mehanizmu skrajnosti, vendar je prekratko za kakršne koli dokončne zaključke.

Vendar so znanstveniki prepričani, da njihova študija prinaša pomemben napredek pri razumevanju razmerij med vremenskimi skrajnostmi in človekovimi podnebnimi spremembami. (Zbornik Nacionalne akademije znanosti (PNAS), 2013; doi: 10.1073 / pnas.1222000110)

(PIK / PNAS, 26. 2. 2013 - KBE)