Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En kamp om jetstrømmen raser over vores hoveder

Jetstrømmen på den nordlige halvkugle krydser Cape Breton Island i de maritime provinser i det østlige Canada. Kredit:NASA/Wikimedia Commons

Når længere perioder med hårdt vejr rammer, to ting får ofte skylden i disse dage:klimaændringer og jetstrømmen. Mange har udtrykt bekymring for, at det hurtigt smeltende Arktis nu forstyrrer jetstrømmen, medfører hyppigere anfald af vildt vejr. Men potentielt endnu mere kraftfulde ændringer er undervejs i troperne - og konsekvenserne kan være alvorlige.

Den nordlige halvkugles jetstrøm er en strøm af hurtigt bevægende luft, der omkranser kloden fra vest til øst på de mellemste breddegrader - zonen mellem de bagende troper og det iskaldt Arktis. De kraftigste vinde er omkring ti kilometer høje, nær de højder, hvor flyene flyver, men bunden af ​​strålen kan nå helt ned til jorden, danner de fremherskende vestenvinde, som mange kender. Den sydlige halvkugles modstykke er det, der giver anledning til de brølende fyrrerne – tilsvarende forræderiske vinde mellem breddegrader 40° og 50°.

Strålen danner en relativt skarp skillelinje mellem de varme tropiske og kolde polære luftmasser. De kraftigste vinde er koncentreret i et bånd, der er flere hundrede kilometer bredt. Men dette band er ikke fast. Den bugter sig og slanger sig rundt om kloden, nogle gange rører kanten af ​​troperne og andre gange skraber polarområderne

Som resultat, strålen kan have en bred vifte af stød på tværs af halvkuglen. Hvis det passerer over din placering, forventer at blive gentagne gange bombarderet af de hvirvlende storme, der føres af den. Som et nyligt eksempel, den alvorlige oversvømmelse i det nordlige England i november 2019 skyldtes delvist et skift af jetflyet, hvilket placerer Storbritannien lige midt i en region, hvor storme har en tendens til at vokse.

Hvis jetflyet skifter til at passere nord for dig, du vil finde dig selv under varmen, tør zone af atmosfæren, som ligger syd for strålen. Dette giver generelt roligt og behageligt vejr om sommeren, men kan sætte scenen for tørke og hedebølger. Og hvis jetflyet i stedet bevæger sig sydpå, du vil være på dens kolde polære side, så du må hellere håbe, at dette ikke sker for meget om vinteren.

I november 2019 (øverst), jetflyet skiftede sydpå fra sin sædvanlige position (nederst), forlader Storbritannien på spidsen af ​​sin kolde side, hvor storme ofte forstærkes. Kredit:ESRL/NOAA, CC BY

Bekymringer om vejret

Jetflyet har altid varieret - og har altid påvirket vores vejrmønstre. Men nu påvirker klimaforandringerne også vores vejr. Som jeg udforsker i min seneste bog, det er, når jetflyets vandringer og klimaforandringernes hånd lægger op, at vi får rekordstore hedebølger, oversvømmelser og tørke - men ikke fryser.

De koldeste uger i en given vinter vil forekomme, når strålen bringer masser af kold luft direkte fra polarområderne. Men selvom dette kan føles alvorligt, optegnelser viser, at lignende begivenheder i de sidste årtier var endnu koldere, end de er nu. Mens jetflyet stort set gør det samme, som det altid har gjort, de planetopvarmende drivhusgasser, vi har tilføjet vores atmosfære, betyder, at invasioner af polarluft i disse dage er bare en smule mildere.

Bagsiden, selvfølgelig, er, at når jetflyet bevæger sig nordpå om sommeren, bringer varm luft fra syd, vi er ofte nødt til at udholde temperaturer ud over noget i levende minde.

Det er klart og godt forstået, hvordan klimaforandringer og jetfly kan kombineres på denne måde og forårsage virkelig ekstreme vejrhændelser. Men om klimaændringer direkte ændrer jetflyets adfærd, er et meget sværere spørgsmål at besvare.

Mount Everest (øverst i midten) er så højt, at det græsser jetstrømmen, som blæser sne af sin spids. NASA

Nogle har antydet, at det hurtigt opvarmende Arktis svækker jetflyet, ved at reducere temperaturkontrasten mellem den tropiske og polære luft til hver side af den. Som resultat, jetflyet bugter sig mere mod nord og syd, og disse slyngninger kan forblive faste over ét sted i længere tid - som det skete, da "Udyret fra Østen" placerede en stor del af Nordeuropa under en bitter kulde.

Der er helt sikkert nogle interessante ideer her, men mange finder stadig ikke logikken overbevisende, og mere overbevisende beviser fra observationer og computermodeller vil være nødvendige for at disse teorier bliver bredt accepteret.

Forskere er imidlertid stadig mere sikre på, at vigtige ændringer er i gang i troperne. Drevet af de enorme mængder energi, der strømmer ind fra Solen direkte over hovedet, disse er de store kraftcentre i Jordens klima. Ja, tropernes kraft er tydelig i den verdensomspændende vejrforstyrrelse forårsaget af El Niño-begivenheder - subtile stigninger eller fald i temperaturer i det ækvatoriale Stillehav, som igen forstyrrer jetstrømmen.

I løbet af de sidste par år, det er blevet tydeligt, at i store højder, Jordens tropiske områder opvarmes hurtigere end resten af ​​verden. I det mindste delvist derfor, atmosfærens tropiske områder er blevet udvidet, udvider sig lidt væk fra ækvator, og påvirker jetstrømmen mere.

Hvis El Niño får ækvatoriale Stillehavstemperaturer til at varme op, jetstrømmen bringer mere stormvejr om vinteren. Kredit:klimaat.gov

Tovtrækning

Vi er i de tidlige dage af en stor kamp i luften over vores hoveder mellem Arktis og troperne, for jetstrømmens fremtid. I bedste fald, der kan være et dødvande, efterlader jetstrømmen forvrænget, men ellers ubevægelig.

Imidlertid, hvis en af ​​konkurrenterne opvejer den anden, regionale klimamønstre kan blive alvorligt ændret, når klimazonerne skifter sammen med strålen. Det er for tidligt at sige med sikkerhed, hvilken af ​​disse der vinder, men mange computermodeller forudsiger, at jetflyet vil flytte sig lidt mod polen, i overensstemmelse med en større indflydelse fra troperne.

I dette tilfælde, vi skal forvente at se det varme, tørre områder ved kanten af ​​troperne strækker sig lidt længere ud fra ækvator. De stærkeste virkninger af dette vil sandsynligvis kunne mærkes i regioner som Middelhavet, som allerede er meget følsomme over for udsving i nedbør. Et jetskift mod nord ville virke til at styre hårdt tiltrængte regnbyger mod Centraleuropa i stedet for, efterlader Middelhavet i større risiko for tørke.

Så, Jetflyet bliver måske ikke mere uberegnelig, når Arktis opvarmes, men det kan godt ændre sig dybt. Og én ting er klar:Stresset af øgede temperaturer og ændrede nedbørsmønstre fra vores destabiliserende klima vil efterlade os endnu mere sårbare over for vejrmønstrene, som den vandrende jetstrøms luner medfører.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.