Պրոֆեսոր Թիֆանի Շոու, պրոֆեսոր, Չիկագոյի համալսարան
Հարավային կիսագնդը շատ բուռն տեղ է: Տարբեր լայնություններում քամիները նկարագրվել են որպես «կատաղած քառասուն աստիճան», «կատաղած հիսուն աստիճան» եւ «բղավում վաթսուն աստիճան»: Ալիքները հասնում են հսկայական 78 ոտնաչափ (24 մետր):
Ինչպես բոլորս գիտենք, հյուսիսային կիսագնդում ոչինչ չի կարող համընկնել հարավային կիսագնդում ուժեղ փոթորիկների, քամու եւ ալիքների վրա: Ինչու
Գիտությունների ազգային ակադեմիայի վարույթում հրապարակված նոր ուսումնասիրության մեջ, իմ գործընկերները եւ ես բացահայտում են, թե ինչու փոթորիկները ավելի տարածված են հարավային կիսագնդում, քան հյուսիսային:
Դիտարկումներից, տեսությունից եւ կլիմայի մոդելներից մի քանի տողերի մի քանի տողեր, մեր արդյունքները մատնանշում են գլոբալ օվկիանոսի «փոխակրիչ գոտիների» եւ Հյուսիսային կիսագնդի մեծ լեռների հիմնարար դերը:
Մենք նաեւ ցույց ենք տալիս, որ ժամանակի ընթացքում հարավային կիսագնդի փոթորիկները ավելի ինտենսիվ են դարձել, մինչդեռ Հյուսիսային կիսագնդում դրանք չէին: Սա համահունչ է գլոբալ տաքացման կլիմայի մոդելային մոդելին:
Այս փոփոխությունները, քանի որ մենք գիտենք, որ ավելի ուժեղ փոթորիկները կարող են հանգեցնել ավելի ծանր ազդեցությունների, ինչպիսիք են ծայրահեղ քամիները, ջերմաստիճանը եւ անձրեւը:
Երկար ժամանակ երկրի վրա եղանակի մեծ մասի դիտումներն արվել են երկրից: Սա գիտնականներին տվեց Հյուսիսային կիսագնդում փոթորկի հստակ պատկեր: Այնուամենայնիվ, հարավային կիսագնդում, որն ընդգրկում է հողի մոտ 20 տոկոսը, մենք փոթորիկների հստակ պատկերացանք, մինչեւ արբանյակային դիտարկումները չլինեին 1970-ականների վերջին:
Արբանյակային դարաշրջանի սկզբից ի վեր դիտարկման տասնամյակներ, մենք գիտենք, որ հարավային կիսագնդի փոթորիկները մոտ 24 տոկոս ուժեղ են, քան հյուսիսային կիսագնդում գտնվողները:
Սա ցույց է տրված ստորեւ նշված քարտեզում, որը ցույց է տալիս հարավային կիսագնդի (վերեւում), Հյուսիսային կիսագնդի (կենտրոնի) դիտարկված միջին տարեկան ինտենսիվությունը եւ դրանց միջեւ (ներքեւում) տարբերությունը: (Նշեք, որ Հարավային բեւեռը գտնվում է առաջին եւ վերջին քարտեզների միջեւ:
Քարտեզը ցույց է տալիս Հարավային կիսագնդի հարավային օվկիանոսում տեղի ունեցած փոթորիկների համառորեն բարձր ինտենսիվությունը եւ նրանց կենտրոնացումը Խաղաղ օվկիանոսում եւ Ատլանտյան օվկիանոսներում (երանգավորված նարնջագույնով) Հյուսիսային կիսագնդում: Տարբերությունը քարտեզը ցույց է տալիս, որ փոթորիկներն ավելի ուժեղ են հարավային կիսագնդում, քան հյուսիսային կիսագնդի (նարնջի ստվերում) առավել շատ լայնություններում:
Չնայած կան շատ տարբեր տեսություններ, ոչ ոք չի առաջարկում վերջնական բացատրություն երկու կիսագնդերի միջեւ փոթորիկների տարբերության համար:
Հայտնաբերելով պատճառները, կարծես, բարդ խնդիր է: Ինչպես հասկանալ նման բարդ համակարգը, որը տարածվում է հազարավոր կիլոմետր, որպես մթնոլորտ: Մենք չենք կարող երկիրը մի բանկայի մեջ դնել եւ ուսումնասիրել այն: Այնուամենայնիվ, դա ճշգրիտ է այն, ինչ գիտնականները, ովքեր ուսումնասիրում են կլիմայի ֆիզիկան: Մենք կիրառում ենք ֆիզիկայի օրենքները եւ օգտագործում ենք դրանք `հասկանալու Երկրի մթնոլորտը եւ կլիման:
Այս մոտեցման ամենահայտնի օրինակը դոկտոր Շուրո Մանաֆեի ռահվիրայական գործն է, ով ֆիզիկայի 2021 Նոբելյան մրցանակ է ստացել «գլոբալ տաքացման իր հուսալի կանխատեսման համար»: Դրա կանխատեսումները հիմնված են Երկրի կլիմայի ֆիզիկական մոդելների վրա, սկսած ամենապարզ մեկ ծավալային ջերմաստիճանի մոդելներից մինչեւ լիարժեք եռաչափ մոդելներ: Այն ուսումնասիրում է մթնոլորտում ածխաթթու գազի մակարդակի բարձրացմանը մթնոլորտում ածխաթթու գազի մակարդակի բարձրացմանը եւ ֆիզիկական երեւույթների հիմքում ընկած ազդանշանների ձեւավորող մոդելների միջոցով:
Հարավային կիսագնդում ավելի շատ փոթորիկներ հասկանալու համար մենք հավաքել ենք ապացույցների մի քանի տող, ներառյալ ֆիզիկայի կլիմայի մոդելների տվյալները: Առաջին քայլում մենք ուսումնասիրում ենք դիտարկումներ այն առումով, թե ինչպես է էներգիան տարածվում ամբողջ երկրում:
Քանի որ Երկիրը ոլորտ է, նրա մակերեսը արեւի ճառագայթումն անհավասարեցնում է արեւից: Էներգիայի մեծ մասը ստացվում եւ ներծծվում է հասարակածի վրա, որտեղ արեւի ճառագայթները ավելի շատ հարվածում են մակերեսին: Ի հակադրություն, բեւեռները, որոնք թեթեւ հարվածում են կտրուկ անկյունների վրա, ավելի քիչ էներգիա են ստանում:
Հետազոտությունների տասնամյակներ ցույց են տվել, որ փոթորկի ուժը գալիս է էներգիայի այս տարբերությունից: Ըստ էության, նրանք վերափոխում են այս տարբերության «ստատիկ» էներգիան «կինետիկ» շարժման էներգիայի մեջ: Այս անցումը տեղի է ունենում այնպիսի գործընթացի միջոցով, որը հայտնի է որպես «բարոկլինիկական անկայունություն»:
Այս տեսակետը ենթադրում է, որ միջադեպը արեւի լույս չի կարող բացատրել հարավային կիսագնդի մոտ փոթորիկների ավելի մեծ քանակը, քանի որ երկու կիսագնդերը ստանում են նույն քանակությամբ արեւի լույս: Փոխարենը, մեր դիտորդական վերլուծությունը ենթադրում է, որ Հարավային եւ Հյուսիսարիայի փոթորկի ինտենսիվության տարբերությունը կարող է պայմանավորված լինել երկու տարբեր գործոններով:
Նախ, օվկիանոսի էներգիայի տեղափոխումը, որը հաճախ անվանում էին «փոխակրիչ գոտի»: Հյուսիսային բեւեռի մոտ գտնվող ջրերը հոսում են օվկիանոսի հատակին, բարձրանում են Անտարկտիդայի շուրջը եւ հոսում դեպի Հյուսիս Հյուսիսային երկայնքով, դրա հետ էներգիա է հոսում: Վերջնական արդյունքը Անտարկտիցայից էներգիայի փոխանցումն է Հյուսիսային բեւեռ: Սա ավելի մեծ էներգիա է ստեղծում հասարակածի եւ հարավային կիսագնդի բեւեռների միջեւ, քան հյուսիսային կիսագնդում, ինչը հանգեցնում է հարավային կիսագնդում ավելի ծանր փոթորիկների:
Երկրորդ գործոնը Հյուսիսային կիսագնդի մեծ լեռներն են, որոնք, ինչպես առաջարկել է Manabe- ի ավելի վաղ աշխատանքը, խոնավ փոթորիկները: Խոշոր լեռնաշղթաների վրա օդային հոսանքները ստեղծում են ֆիքսված բարձրություններ եւ ցածր, որոնք նվազեցնում են փոթորիկների համար մատչելի էներգիայի քանակը:
Այնուամենայնիվ, դիտարկված տվյալների վերլուծությունը միայն չի կարող հաստատել այդ պատճառները, քանի որ չափազանց շատ գործոններ են գործում եւ շփվում միաժամանակ: Նաեւ մենք չենք կարող բացառել անհատական ​​պատճառները `փորձելու դրանց նշանակությունը:
Դա անելու համար մենք պետք է օգտագործենք կլիմայի մոդելներ, ուսումնասիրելու, թե ինչպես են փոթորիկները փոխվում, երբ հեռացվում են տարբեր գործոններ:
Երբ մենք հարթեցրեցինք երկրի լեռները սիմուլյացիայի մեջ, կիսագնդերի միջեւ փոթորկի ինտենսիվության տարբերությունը կիսով չափ կրճատվեց: Երբ մենք հանեցինք օվկիանոսի փոխակրիչ գոտին, փոթորկի տարբերության մյուս կեսը վերացավ: Այսպիսով, առաջին անգամ մենք բացահայտում ենք բետոնե բացատրություն Հարավային կիսագնդում փոթորիկների համար:
Քանի որ փոթորիկները կապված են սոցիալական ծանր ազդեցությունների հետ, ինչպիսիք են ծայրահեղ քամիները, ջերմաստիճանը եւ տեղումները, այն կարեւոր հարցը, որ մենք պետք է պատասխանենք, ապագա փոթորիկները ավելի ուժեղ կամ թույլ կլինեն:
Ստացեք Curated ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփագրեր Ածխածնի հակիրճ. Իմացեք ավելին մեր տեղեկագրի մասին այստեղ:
Ստացեք Curated ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփագրեր Ածխածնի հակիրճ. Իմացեք ավելին մեր տեղեկագրի մասին այստեղ:
Կլիմայի փոփոխության հետեւանքները հաղթահարելու համար հասարակությունները պատրաստելու հիմնական գործիքը կլիմայի մոդելների հիման վրա կանխատեսումների տրամադրումն է: Նոր ուսումնասիրությունը ենթադրում է, որ հարավային միջին կիսագնդի փոթորիկները ավելի ինտենսիվ կդառնան դարի վերջում:
Ընդհակառակը, Հյուսիսային կիսագնդում փոթորիկների միջին տարեկան ինտենսիվության փոփոխությունները կանխատեսվում են չափավոր: Սա մասամբ պայմանավորված է արեւադարձային ջեռուցման մեջ տաքացման միջեւ մրցակցող սեզոնային էֆեկտներով, ինչը փոթորիկների ուժեղ է դարձնում եւ արագ տաքանում է Արկտիկայում, ինչը նրանց ավելի թույլ է դարձնում:
Այնուամենայնիվ, կլիման այստեղ եւ այժմ փոխվում է: Վերջին մի քանի տասնամյակների ընթացքում փոփոխություններ ենք նայում, մենք գտնում ենք, որ միջին փոթորիկները տարվա ընթացքում ավելի ինտենսիվ են դարձել հարավային կիսագնդում, իսկ հյուսիսային կիսագնդի փոփոխությունները նույն ժամանակահատվածում աննշան են եղել:
Չնայած մոդելները թերագնահատում են ազդանշանը, դրանք նշում են փոփոխություններ, որոնք տեղի են ունենում նույն ֆիզիկական պատճառներով: Այսինքն, օվկիանոսի փոփոխությունները մեծանում են փոթորիկները, քանի որ ավելի տաք ջուրը շարժվում է դեպի հասարակածի եւ ավելի ցուրտ ջուրը, այն փոխարինելու համար, որի արդյունքում ավելի ուժեղ հակադրություն է առաջացել հասարակածի եւ բեւեռների միջեւ:
Հյուսիսային կիսագնդում օվկիանոսի փոփոխությունները փոխհատուցվում են ծովի սառույցի եւ ձյան կորստից, պատճառելով, որ Արկտիկան կլանեք ավելի շատ արեւի լույս եւ թուլացնում է հասարակածի եւ բեւեռների հակադրությունը:
Right իշտ պատասխան ստանալու ցցերը բարձր են: Ապագա աշխատանքի համար կարեւոր կլինի որոշելու, թե ինչու են մոդելները թերագնահատում դիտարկված ազդանշանը, բայց ճիշտ կլինի ճիշտ պատասխանը ճիշտ պատասխանը ստանալու համար:
Xiao, T. et al. (2022) Փոթորիկներ հարավային կիսագնդում `հողային ձեւերի եւ օվկիանոսի շրջանառության պատճառով, Ամերիկայի Միացյալ Նահանգների Գիտությունների ազգային ակադեմիայի վարույթ, DOI: 10.1073 / PNAS.2123512119
Ստացեք Curated ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփագրեր Ածխածնի հակիրճ. Իմացեք ավելին մեր տեղեկագրի մասին այստեղ:
Ստացեք Curated ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփ ամփոփագրեր Ածխածնի հակիրճ. Իմացեք ավելին մեր տեղեկագրի մասին այստեղ:
Հրապարակվել է CC լիցենզիայի ներքո: Կարող եք վերարտադրել չմշակված նյութը ամբողջությամբ `ոչ առեւտրային օգտագործման համար ածխածնի հակիրճ հղման եւ հոդվածի հղմանը: Խնդրում ենք կապվել մեզ հետ առեւտրային օգտագործման համար: