Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Geologi

Vejrmønstre går i stå, da klimaændringer påvirker jetstrømmen

Den nordlige halvkugles polar jetstrøm er et hurtiggående bælte af vestlig vind, og skabes ved konvergens mellem kolde luftmasser, der stammer fra Arktis og stigende varm luft fra troperne. NASA/Goddard Space Flight Center

Vores kollektive forståelse af de ekstreme vejrkonsekvenser af klimaændringer er ikke stor. Hollywood, den store kulturelle lakmusstrimmel, giver os nogle interessante oplysninger om de potentielle virkninger af et ændret økosystem. I filmen "The Day After Tomorrow" fra 2004, "lukningen af ​​strømme i Atlanterhavet skaber en mægtig superstorm, der glider over hele den nordlige halvkugle. Den kommende film" Geostorm "lover tsunamier, flokke af hæsblæsende tornadoer og en slags flamme gejsere, der i øjeblikket ikke tilbydes på Jordens geotermiske menu. Pointen er, de mest beskedent informerede mennesker er klar over, at vores vejr ændrer sig, men hvis du spørger en tilfældig person på gaden, hvordan det kommer til at se ud i deres samfund om 10 eller 50 år - kunne de fleste af os sandsynligvis ikke engang risikere et gæt.

På grund af arten af ​​deres arbejde, klimaforskere ved mere end os andre - men selv de er ikke altid enige om, hvordan klimaforandringerne vil påvirke vejret bestemte steder. I 2012, en kontroversiel undersøgelse udfordrede tidligere accepterede ideer om de mekanismer, gennem hvilke klimaforandringer vil påvirke vores vejr:Varmere temperaturer vil resultere i flere hedebølger, varmere somre vil medføre værre tørke, den varmere atmosfære holder mere vand, resulterer i større nedbør og oversvømmelser. Alt dette kan være rigtigt, men denne undersøgelse antydede, at der også kunne ske noget andet - at den relativt forudsigelige strøm af Jordens vejr ændrer sig. På grund af ændringer i jetstrømmens adfærd, især på de midterste breddegrader, vejrmønstre bliver "fast" på plads i længere perioder, intensivering af virkningerne på stedet, resulterer i alvorlig tørke, oversvømmelser og intense hedebølger.

Denne idé har været kontroversiel, dels fordi forskningens forkant altid har sine tilhængere og modstandere. Men en ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature Scientific Reports forstærker denne idé om, at klimaforandringer ændrer verdens vejrfremstillende vindtransportbånd på en måde, der favoriserer ekstreme og langvarige vejrforstyrrelser. Denne 2012 NASA -animation, skabt ved hjælp af vejr- og klimaobservationer fra NASAs MERRA -datasæt, viser et 30-dages mønster i jetstrømmen på den nordlige halvkugle.

Jetstrømme er høje atmosfæriske luftstrømme, der bevæger sig fra vest til øst, drevet af Jordens rotation. De tilfældigvis også gør vores vejr. Selvom vindene fra en jetstrøm flyder i kun en retning, temperaturforskellen mellem polerne og ækvator trækker disse vinde ind i nord-syd bugtende bølgemønstre. Men hvis temperaturen ved polerne ændrer sig hurtigere end ved ækvator, de dobbelte begrænsninger på jetstrømmene bliver ubalancerede.

"Ligesom et koaksialkabel fungerer som en bølgeleder til at levere elektromagnetiske bølger til vores fjernsyn med minimalt energitab, "siger hovedforfatter Michael Mann, professor i atmosfærisk videnskab ved Penn State, via e-mail, "atmosfæren har en tendens til at begrænse bølger i jetstrømmen på en måde, der giver dem mulighed for altid at rejse med minimalt energitab."

Når temperaturforskellen mellem polen og ækvator er stor, jetstrømmen bliver stærkere og bølgerne kortere. Når polerne varmes op hurtigere end de ækvatoriale områder gør - som hvad der sker lige nu - er det mest effektivt for de atmosfæriske bølger at strække sig ud, og for at strømmen bliver svagere.

"Disse meget store nord-syd-slingrer er forbundet med, at både ekstremt vejr og vejr sætter sig fast, fører til vedvarende regionale tørke, oversvømmelser, hedebølger, etc., "siger Mann." Vi viser, at klimaforandringer gør et temperaturmønster, der understøtter disse forhold mere almindeligt. "

Og du behøver ikke lede langt for at finde tegn på ekstremt vejr, der hamrer bestemte steder på kloden i lange perioder. I 2010, et intenst lavtrykssystem i Pakistan leverede monsunregn uden fortilfælde, der resulterede i oversvømmelser-og dræbte 2, 000 mennesker og ødelægger husene, afgrøder og levebrød på 18 millioner mere. Ekstreme højtrykssystemer forbundet med varme og tørke har også været fast på plads i lange tidsrum, giver os begivenheder som den europæiske hedebølge i 2003, som skønnes at have forårsaget 35, 000 dødsfald, den russiske hedebølge 2010 og naturbrande, hedebølgen og tørken i 2011 i Oklahoma og Texas, og Californiens naturbrande i 2015, for at nævne et par stykker.

En landsby nær Multan, Pakistan, blev oversvømmet af oversvømmelser i 2010. Visual News Pakistan/Getty Images

Så, nu hvor vi forhåbentlig får bedre styr på, hvordan klimaforandringer kan påvirke vores liv her på jorden, Mann og hans medforfattere ser på, hvordan disse oplysninger kan hjælpe os i fremtiden:

"Vi håber, at dette papir kan informere den større diskurs om de meget reelle risici, som klimaændringer udgør for os, "siger han." For det andet, der kan også være mulighed for at bruge oplysningerne til at forsøge at forudsige, hvornår ekstreme vejrhændelser mest sandsynligt vil forekomme. "

Nu er det alarmerende

Antarktis registrerede sin højeste temperatur nogensinde registreret i sidste sommer:67,6 grader F (19,8 grader C).