Skift i atmosfæriske floder kan påvirke havisen i Antarktis, gletsjere

Vejrsystemer, der er ansvarlige for at transportere fugt fra troperne til tempererede områder på den sydlige halvkugle, har gradvist skiftet mod sydpolen i de sidste 40 år, en tendens, der kan føre til øgede issmeltningshastigheder i Antarktis, ifølge ny forskning.

Atmosfæriske floder er lange, smalle luftstråler, der transporterer enorme mængder vanddamp fra troperne til Jordens kontinenter og polarområder. Den nye undersøgelse finder, at atmosfæriske floder på den sydlige halvkugle forskyder sig på grund af ozonnedbrydning, drivhusgasemissioner og naturlige variationer i havoverfladetemperaturen.

Dette skift af atmosfæriske floder kan påvirke fugt og varme transporteret til Antarktis, sagde Weiming Ma, en atmosfærisk videnskabsmand ved UCLA og hovedforfatter af den nye undersøgelse, der blev offentliggjort i AGU -tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve , som udgiver stor effekt, rapporter i kortformat med umiddelbare konsekvenser, der spænder over alle videnskaber på jorden og i rummet.

"Den vigtigste betydning af vores fund er, at på grund af dette skift, flere atmosfæriske floder forventes at komme til land over Antarktis, som vil have virkninger på den omkringliggende havis og gletsjere på kontinentet, "Sagde mor.

En flod fra Thin Air

Atmosfæriske floder dannes, når de er varme turbulent luft fra troperne støder på kolde fronter i midtbreddeområder. Det smalle bånd mellem disse to konkurrerende luftmasser vokser tykt med kondenseret vanddamp, når temperaturerne falder i området med mættet luft.

Nogle gange måler tusinder af kilometer i længden, disse skysystemer kan bidrage med op til 60% af den årlige nedbør i nogle regioner, såsom Californien, Chile og Vesteuropa.

I fortiden, forskere har brugt simuleringer til at forudsige den fremtidige forekomst af atmosfæriske floder over Vesteuropa, viser, at disse vejrmønstre sandsynligvis vil blive mere almindelige under et opvarmende klima. Imidlertid, da deres retning og bevægelse i høj grad bestemmes af Jordens jetstrømme, og da veststrålen forventes at bevæge sig mod Nordpolen i fremtidige klimamodeller, forskere forudser, at atmosfæriske floder sandsynligvis også vil bevæge sig poleward.

Men den nye undersøgelse fandt, at atmosfæriske floder på den sydlige halvkugle allerede har fulgt denne tendens, støt krybende mod sydpolen i mindst de sidste fire årtier. Ved hjælp af simuleringer baseret på flere modeller og datasæt, der spænder tilbage til 1979, forskerne ledte efter brede tendenser og potentielle mekanismer, der kan forklare observerede mønstre.

En overskyet Outlook

Ifølge modelleringsresultater fra den nye undersøgelse, i det mindste en del af den observerede tendens kan forklares med stigninger i drivhusgasemissioner og ozonnedbrydning over Antarktis og deres tilsvarende effekt på temperaturgradienter mellem ækvator og Sydpolen; imidlertid, skiftet ser også ud til at være drevet af naturlige, langsigtede ændringer i havoverfladetemperaturer.

"Vi fandt beviser for afkøling over ækvatoriale Stillehav og det sydlige ocean, som er forårsaget af et mønster kaldet inter-dekadal Pacific Oscillation, "sagde Ma." Dette er et naturligt mønster, der finder sted over flere årtier og et, der ikke er drevet af menneskelig aktivitet. "

Disse køligere mønstre i havoverfladetemperatur trækker den vestlige jetstrøm længere mod syd, skubber atmosfæriske floder sammen med dem. Det er uklart, hvordan dette kan påvirke regn- og snefaldsmønstre i Sydamerika, men det forekommer sandsynligt, at dele af Antarktis vil opleve øgede issmeltninger som følge heraf, ifølge forskerne.

"Globale havniveauforandringer afhænger kritisk af skæbnen for den is i Antarktis, og at isen påvirkes af, hvor mange atmosfæriske floder der rammer Antarktis, og hvor stærke de er, "sagde Marty Ralph, direktør for Center for vestlige vejr- og vandekstremer ved Scripps Institution of Oceanography, som ikke var involveret i den nye undersøgelse.

Mens atmosfæriske floder over det østlige Antarktis har været forbundet med øget snefaldsophobning i nogle år, de synes at have den modsatte effekt på den anden side af kontinentet. Ifølge forskning offentliggjort i 2019, der brugte et lignende datasæt, i gennemsnit kun 12 atmosfæriske floder om året gør deres vej over den vestlige del af Antarktis, alligevel bidrager de med op til 40% af sommerens issmeltning i nogle områder og ser ud til at være ansvarlige for størstedelen af ​​issmeltningen om vinteren og i gletsjere med høj højde.

Store issmeltninger i Vestantarktis er stadig ret sjældne, forekommer kun få gange hvert årti. Imidlertid, forskere advarer om, at stigende temperaturer på grund af global klimaopvarmning og skiftende forekomst af atmosfæriske floder på den sydlige halvkugle sandsynligvis vil medføre, at hyppigheden og sværhedsgraden af ​​disse smeltende begivenheder stiger i den nærmeste fremtid.