Opwarming in die Arktiese gebied het die gedrag van El Niño verander

Opwarming in die Arktiese gebied het die gedrag van El Niño verander
Opwarming in die Arktiese gebied het die gedrag van El Niño verander
Anonim

Wetenskaplikes het verduidelik hoe die versnelde yssmelting in die Noordelike Oseaan die sirkulasie van die atmosfeer in die Stille Oseaan beïnvloed, wat lei tot 'n toename in die frekwensie van uiterste natuurlike gebeurtenisse, insluitend El Niño. Die navorsingsresultate word gepubliseer in die tydskrif Proceedings of the National Academy of Sciences.

Aardverwarming is een van die belangrikste faktore in die globale klimaatsverandering, en dit vind ongelyk plaas. As gevolg van 'n stelsel van positiewe terugvoer, groei die temperatuur in die Arktiese gebied baie vinniger as in ander streke van die planeet. 'N Verhoging in die konsentrasie koolstofdioksied lei tot 'n toename in die kweekhuiseffek en 'n toename in temperatuur. Dit versnel weer die smelt van die ysbedekking van die Arktiese Oseaan, en as gevolg hiervan verander die albedo (reflektiwiteit) van die oppervlak. Terwyl wit ys 50-80 persent van die kortgolf sonstraling weergee, absorbeer oop water 93 persent, word dit self warm en verhit die onderste lae Arktiese lug. Die smelt van die sneeubedekking gee 'n soortgelyke effek. Die "Arktiese intensivering" van aardverwarming was verantwoordelik vir ongeveer 'n kwart van die totale temperatuurstyging op die planeet in die tydperk 1979-2011.

Verhitte lugmassas van lae ekwatoriale breedtegrade styg na die boonste troposfeer en versprei na die koue pole, wat een van die basiese meganismes van globale atmosferiese sirkulasie verteenwoordig. Die verskil in die tempo van huidige opwarming lei tot 'n afname in die algehele temperatuurgradiënt tussen die ewenaar en die pool en vertraag die vloei van lug van lae na hoë breedtegrade. 'N Afname in die vloeitempo veroorsaak 'n toename in die onduidelikheid van die polêre fronte. Groot en stabiele kronkels verskyn daarop en dring diep in gematigde breedtegrade in. Klimatoloë Charles F. Kennel en Elena Yulaeva van die Universiteit van Kalifornië in San Diego glo dat hierdie proses verband hou met 'n uiters koue winter 2009-2010 in Noord-Amerika, 'n hittegolf in Moskou en vloede in Pakistan in die somer van 2010. van die jaar.

Hulle voer aan dat die 'dekade van uiterste weersomstandighede' aan die begin van die 21ste eeu nuwe neigings in tienjarige klimaatsiklusse bevestig, en dat hierdie veranderinge in die laaste jare van die vorige eeu begin het en nie net betrekking het op die Arktiese gebied en die aangrensende gematigde nie gebied, maar ook klimaatsverskynsels op lae breedtegrade van die planeet. In die besonder verander die meganisme van passaatwinde - die wind van die oostelike punte, waai geleidelik van die trope na die ewenaar en die gereeldheid van die manifestasies van El Niño.

Die aard van El Niño hou verband met die feit dat 'n soort skeefstelling van die watervlak in die Stille Oseaan ophoop - handelswindstrome dryf die oppervlaklaag na die weskus. Die watervlak aan die kus van Indonesië kan tientalle sentimeter hoër wees as die oostelike deel van die oseaan. Terselfdertyd is daar 'n temperatuurverskil: in die weste word die water goed warm, in die ooste het die koue Peruaanse stroom 'n sterk invloed. Tydens El Niño het warm tropiese waters uit die weste oor groot gebiede versprei, wat stygende temperature en grootskaalse negatiewe gevolge vir die tropiese kus van Suid-Amerika veroorsaak het.

Die nuwe studie is toegewy aan die vind en verduidelik van die verband tussen veranderende ystoestande in die Arktiese Oseaan, die sterkte en rigting van passaatwinde, El Niño -gedrag in die trope en veranderings in die atmosferiese sirkulasie in die Noord -Stille Oseaan.

Klimatoloë gebruik die uitgebreide klimaatmodel CMIP5 (5th Coupled Modelling Intercomparison Project), wat data bevat oor 'n toename in die intensiteit van passaatwinde, 'n toename in seisoenale see -ysverliese en 'n tydelike afname in die groeitempo van globale temperature in die tweede dekade van die 21ste eeu. Die studie is gebaseer op maandelikse data oor die toestand van die atmosfeer en oppervlaktewater van die National Center for Environmental Forecasting (NCEP) en die National Center for Atmospheric Research (NCAR), asook daaglikse data van die European Center for Medium-Range Weervoorspellings (ECMWF). Vir die studie het die skrywers twee tydsintervalle gekies: 1980-1998 en 1999-2015. In 1997-1998 is die grootste El Niño-verskynsel in die geskiedenis instrumenteel aangeteken, en 1998 is deur die skrywers as 'n oorgangsjaar beskou, toe daar 'n kwalitatiewe verandering in die klimaat van die ekwatoriale deel van die Stille Oseaan plaasgevind het.

As gevolg van die studie was dit moontlik om die volgende volgorde van die invloed van die Arktiese versterking op die klimaat van die Stille Oseaan vas te stel:

  • Die maksimum oppervlakte oop water in die Arktiese Oseaan word waargeneem in September, aan die einde van die yssmeltseisoen. Gedurende die maandelikse tydperk aan die begin van die herfs ontwikkel hier vertikale lugkonveksie.
  • 'N Episode van grootskaalse vertikale konveksie gee aanleiding tot 'n planetêre golf en 'n hoëfrekwensie golftrein in die boonste troposfeer. Vanuit die Arktiese sektor langs die Stille Oseaan versprei die golfpakket na die suide, en die verlaagde temperatuurgradiënt tussen die ewenaar en die pool dra daartoe by. In Desember ontmoet dit die konvergensiesone van lugmassas tussen die trope.
  • As gevolg van hierdie interaksie word gunstige omstandighede geskep vir die opkoms van El Niño. Die sneller is 'n tydelike draai van die passaatwinde in die sentrale en oostelike Stille Oseaan. Onder die invloed van golwe uit die Arktiese rigting verander die winde van oostelike na westelike rumba, en 'n soort handelswindipool word gevorm in die ekwatoriale gebied.
  • In die proses van interaksie tussen die Arktiese golwe en die konvergensiesone ontstaan 'n weerkaatsingsgolf wat terugrol en teen Februarie die laagdruksone in die noorde van die Stille Oseaan bereik (Aleoetiese depressie). Hierdie gebied is verantwoordelik vir die vorming van die klimaat van die Noord -Stille Oseaan. Dit is hier waar siklone en straalstrome ontstaan, wat die weer in Noord -Amerika grootliks bepaal.
  • Die situasie in die Aleoetiese depressie verander, sikloniese aktiwiteit verswak.

Die beskrewe stappe word elke jaar opeenvolgend herhaal, maar die intensiteit en ruimtelike struktuur daarvan verskil baie, afhangende van faktore soos troebelheid, stormtoestande, waterdampinhoud in die atmosfeer, ens.. Die eerste hou verband met die fragmentering van gevolgtrekkings in korter periodes met 'n verlies aan statistiese akkuraatheid. Die tweede word beskryf as die behoefte om al die aannames van die model te aanvaar. Die betroubaarheid van die resultate van elke stap in die konsep hang af van die kwaliteit van die data in alle ander stappe. Die akkuraatheidsgraad van die beskikbare klimaatmodelle toon 'n direkte of indirekte verband tussen ystoestande in die Arktiese gebied en die sirkulasie van die atmosfeer en die oppervlaktewater van die Stille Oseaan, wat dui op 'n toename in die frekwensie van El Niño. Miskien sal hierdie resultate nie net help om die huidige klimaatveranderinge te verstaan nie, maar ook om globale klimaatsverskuiwings te verduidelik na die smelt van die ysplate van die noordelike halfrond aan die einde van die laaste ystydperk.

Aanbeveel: