Главная » Все новости » Ученые выяснили, почему Южное полушарие более штормовое, чем Северное

Ученые выяснили, почему Южное полушарие более штормовое, чем Северное

На протяжении веков моряки, побывавшие во всем мире, знали, где поджидают самые страшные штормы: в Южном полушарии. «Волны были высотой с гору и угрожали захлестнуть корабль при каждом броске», — писал один пассажир во время путешествия 1849 года вокруг оконечности Южной Америки.

Много лет спустя ученые, изучающие спутниковые данные, смогли, наконец, подкрепить интуицию моряков цифрами: Южное полушарие действительно более штормовое, чем Северное, фактически примерно на 24%. Но никто не знал почему.

Новое исследование под руководством климатолога Чикагского университета Тиффани Шоу предлагает первое конкретное объяснение этого явления. Шоу и ее коллеги нашли двух основных виновников: циркуляцию океана и большие горные хребты в Северном полушарии.

Исследование также показало, что эта асимметрия штормов увеличилась с начала спутниковой эры в 1980-х годах. Они обнаружили, что это увеличение качественно согласуется с прогнозами изменения климата на основе физических моделей. Выводы ученых опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Долгое время мало что было известно о погоде в Южном полушарии: мы наблюдаем за погодой в основном с суши, а в Южном полушарии гораздо больше океана, чем в Северном.

Но с появлением спутниковых глобальных наблюдений в 1980-х годах появилась возможность количественно оценить, насколько огромной была разница. Южное полушарие отличается более сильным реактивным течением и более интенсивными погодными явлениями.

Идеи были разные, но никто не нашел окончательного объяснения этой асимметрии. У Шоу, вместе с Осаму Мияваки из Национального центра атмосферных исследований и Аароном Донохью из Вашингтонского университета, были гипотезы, основанные на их собственных и других предыдущих исследованиях, но они хотели сделать следующий шаг. Это означало объединение нескольких линий доказательств, основанных на наблюдениях, теории и физическом моделировании климата Земли.

Они использовали численную модель климата Земли, построенную на законах физики, которые воспроизводили наблюдения. Затем они удалили разные переменные по одной за раз и количественно оценили влияние каждой из них на штормовую активность.

Первой переменной, которую они протестировали, была топография. Большие горные хребты нарушают поток воздуха таким образом, что уменьшаются штормы, а в Северном полушарии горных хребтов больше. Действительно, когда ученые сровняли каждую гору на Земле, исчезла примерно половина разницы в интенсивности штормов между двумя полушариями.

Другая половина была связана с циркуляцией океана. Вода движется по земному шару, как очень медленный, но мощный конвейер: она тонет в Арктике, движется по дну океана, поднимается у Антарктиды и затем течет вверх у поверхности, неся с собой энергию. Это создает разницу в энергии между двумя полушариями. Когда ученые попытались устранить эту конвейерную ленту, они увидели, что другая половина разницы в интенсивности шторма исчезла.

Ответив на фундаментальный вопрос о том, почему в Южном полушарии больше штормов, исследователи перешли к изучению того, как изменились штормы с тех пор, как мы смогли их отследить.

Проанализировав наблюдения за последние десятилетия, они обнаружили, что асимметрия штормов увеличилась в течение спутниковой эры, начиная с 1980-х годов. То есть в Южном полушарии штормит еще больше, тогда как в среднем в Северном полушарии изменение было незначительным.

Изменения штормового режима в Южном полушарии были связаны с изменениями в океане. Они обнаружили, что подобное влияние океана наблюдается и в Северном полушарии, но его эффект нивелируется поглощением солнечного света в Северном полушарии из-за потери морского льда и снега.

Ученые проверили и обнаружили, что модели, используемые для прогнозирования изменения климата в рамках оценочного отчета Межправительственной группы экспертов по изменению климата, показывали те же сигналы — усиление шторма в Южном полушарии и незначительные изменения в Северном — что служит важной независимой проверкой точность этих моделей.

Может показаться удивительным, что такой обманчиво простой вопрос — почему в одном полушарии штормит больше, чем в другом — так долго оставался без ответа, но Шоу объяснила, что область физики погоды и климата относительно молода по сравнению со многими другими областями. Только после Второй мировой войны ученые начали строить физические модели, управляющие крупномасштабной погодой и климатом.

Но глубокое понимание физических механизмов, лежащих в основе климата, и его реакции на изменения, вызванные деятельностью человека, такие как изложенные в этом исследовании, имеют решающее значение для прогнозирования и понимания того, что произойдет по мере ускорения изменения климата.

«Закладывая основу для понимания, мы повышаем уверенность в прогнозах изменения климата и тем самым помогаем обществу лучше подготовиться к последствиям изменения климата», — сказала Шоу. «Одной из основных тем в моем исследовании является понимание того, дают ли модели достоверную информацию сейчас, чтобы мы могли доверять тому, что они говорят о будущем. Ставки высоки, и важно получить правильный ответ по правильной причине».

Понравилась запись? Поделись с другом!!!