Vulkanudbrud på forskellige breddegrader:En ændring af halvkugle monsunregn ændrer sig

Vulkanudbrud skubber svovldioxidgas højt ud i atmosfæren, kemisk dannelse af sulfat -aerosol, og blokere det indgående sollys som en paraply. Dette forårsager overfladekøling globalt, men reaktionen på den globale monsunregn er forskellig efter vulkanudbrud på forskellige breddegrader, ifølge kvantitativ forskning af Meng Zuo, en ph.d.-studerende fra Institut for Atmosfærisk Fysik, det kinesiske videnskabsakademi, sammen med hendes mentorer prof. Tianjun Zhou og lektor Prof. Wenmin Man.

Dette værk er for nylig udgivet i Tidsskrift for klima .

Monsunregn og vulkanudbrud

Monsunregn påvirker samfundet i høj grad, da det påvirker over to tredjedele af verdens befolkning. Utilstrækkelig monsunregn bringer tørke og hungersnød til mange dele af verden, mens for meget nedbør forårsager oversvømmelser.

Efter tropiske vulkanudbrud, monsunens cirkulation svækkes, og nedbøren falder som følge heraf. Men når vi tager udbrudets breddegrad i betragtning, reaktionen på monsunregn ændrer sig tilsvarende. Dette fænomen er blevet fundet i tidligere undersøgelser, men den fysiske mekanisme er stadig ufuldstændig. Også kendskabet til monsunregnens reaktion på vulkanudbrud er afgørende for tilpasningen.

Den dominerende rolle af atmosfærisk cirkulationsændring

Forskerne analyserede store sæt data og klimamodelsimuleringerne for at undersøge de forskellige påvirkninger af nordlige, tropiske og sydlige vulkanudbrud på den globale monsunregn. "I modsætning til tidligere arbejde, vi brugte en diagnostisk metode til kvantitativt at analysere de faktorer, der bestemmer nedbørsrespons, hvilket er nyttigt til at forstå de forskellige fysiske processer af vulkaner på forskellige breddegrader, der påvirker monsunregn, " sagde Zuo.

Holdet fandt ud af, at både proxy og observationer viser, at monsunregn på én halvkugle er reduceret af vulkanudbrud på den samme halvkugle, men forstærkes af den vulkanske forcering i den anden halvkugle. En lignende sammenhæng findes i modelsimuleringerne.

De videreførte den underliggende mekanisme yderligere ved at bruge fugtbudgetanalyse og fugtstatisk energibudgetanalyse, som kan nedbryde nedbørsændringer til ændringer i vanddamp og cirkulationsændring. Ændringen i atmosfærisk cirkulation har vist sig at spille en dominerende rolle i nedbørsreaktioner. De tør-våde ændringer tilskrives svækket monsuncirkulation og forbedret hemisfærisk termisk kontrast, henholdsvis. De fandt også, at reaktionen af ​​den ekstreme nedbør er i overensstemmelse med den gennemsnitlige nedbør, men mere følsom over monsunregioner, som er relateret til tørke og oversvømmelser.

"Dette arbejde indebærer, at fremtidige vulkanudbrud lokaliseret på forskellige breddegrader vil påvirke monsunnedbøren forskelligt gennem cirkulationsændringer, hvilket indebærer, at nedbørsreaktionen på vulkanudbrud på forskellige halvkugler bør overvejes i designet af Decadal Climate Prediction Project (DCPP) eksperimenter og implementeringen af ​​geoingeniøraktiviteter, "den tilsvarende forfatter Tianjun Zhou, fremhævet.