International undersøgelse viser, at lynstorme får havis til at smelte hurtigere på Nordpolen

En international undersøgelse med deltagelse af forskere fra Tel Aviv University har fundet ud af, at sideløbende med den generelle opvarmning af kloden har lynstorme direkte fremskyndet den igangværende proces med havisens tilbagetrækning, der dækker det arktiske hav.

Ifølge forskerne, "Indtil for nylig var lyn som fænomen ekstremt sjældent i det arktiske område på Nordpolen på grund af den intense kulde. Men på grund af jordens opvarmning er lynstorme blevet mere almindelige der i somre, og disse storme øger iskappernes smeltning yderligere – i en feedback-loop."

Prof. Colin Price og cand.scient.-studerende Tair Plotnik fra Institut for Geofysik ved TAU's Porter School of the Environment and Earth Sciences deltog i undersøgelsen sammen med Dr. Anirban Guha og Dr. Joydeb Saha fra Tripura University i Indien. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Atmospheric Research .

Arktis kolde virkelighed:Forståelse af hurtigt istab

Prof. Price forklarer, "Den arktiske region er defineret som den region, der ligger nord for 66,5° breddegrad. I hjertet af denne region, omkring Nordpolen, er der intet land, og på grund af de ekstreme kolde forhold er havet dækket af et tykt lag havis, som i øjeblikket strækker sig over omkring 8 millioner kvadratkilometer. Den hvide is reflekterer solens stråler og bidrager dermed til afkøling af Jorden.

"Men i de seneste årtier, med jordens opvarmning, har isdækket trukket sig tilbage med en hastighed på omkring 70.000 kvadratkilometer om året, eller 6,5% pr. årti (I denne sammenhæng er det vigtigt at bemærke, at temperaturen i nord Polen er steget i et accelererende tempo - omkring 4° indtil i dag, i modsætning til omkring 1° på Jorden som helhed).

"Isens tilbagetrækning øger opvarmningen yderligere, fordi de mørke områder i havet under isen, som bliver større og større, absorberer solens stråler, som normalt ville blive reflekteret i rummet. Sådan skabes en feedback-loop. :isens tilbagetrækning øger opvarmningen, hvilket igen øger smeltningen af ​​isen, og cyklussen gentages."

Lynets rolle i polar issmeltning

Ifølge forskerne tilskrives fænomenet med at smelte iskapper ved begge poler for det første resultatet af menneskelig aktivitet på grund af stigningen i mængden af ​​drivhusgasser i atmosfæren, hvilket skaber en slags "tæppe", der bevarer varmen og gør ikke tillade det at sprede sig ud i rummet.

Undersøgelser har dog ikke fundet et direkte match mellem drivhusgasændringerne, som stiger med nogenlunde konstant hastighed hvert år, og hastigheden for havissmeltning, som varierer enormt fra år til år. Denne undersøgelse forsøgte at undersøge den mulige effekt af en anden faktor - lynstorme - på smeltningen af ​​havisen i den arktiske region.

Forskerne forklarer, at lyn som fænomen var ekstremt sjældent i den arktiske region indtil for nylig på grund af den intense kulde, der hersker der. Men i de seneste årtier er der tilsyneladende, på grund af global opvarmning, blevet observeret lynstorme der om sommeren, når solen slet ikke går ned, hvilket opvarmer overfladen (lynstorme dannes, når jordens overflade opvarmes, og lommer af luft stiger i atmosfæren, hvor de afkøles, kondenserer og bliver til skyer, der nogle gange udvikler sig til tordenvejr).

For at teste deres hypotese om, at lynstorme bidrager til smeltningen af ​​isen omkring Nordpolen, sammenlignede forskerne to sæt data:billeder fra NASA-satellitter, der har dokumenteret tilbagetrækningen af ​​isen i det arktiske hav i mere end 40 år, og lyndata indsamlet af det globale netværk WWLLN (wwlln.net) – som omfatter omkring 70 lyndetektionsstationer, indsat i forskningsinstitutioner over hele verden – hvoraf den ene står på taget af Det Eksakte Naturvidenskabelige Fakultet ved TAU.

Prof. Price forklarer:"Lyn er resultatet af et massivt elektrisk felt, der udlades på én gang og transmitterer radiobølger, der kan modtages endda tusindvis af kilometer væk fra lynet. Det globale netværks sensorer registrerer og kortlægger tordenvejr overalt på planeten, og det er et tordenvejr, der kan aflæses på jorden. i realtid og non-stop.

"Krydsreference af informationerne fra de forskellige stationer giver mulighed for en nøjagtig bestemmelse af placeringen og tidspunktet for hvert lynnedslag, der detekteres, og dermed opnås et globalt kort over lyn over tid. Til denne undersøgelse har vi indsamlet data om lyn i Arktisk region i sommermånederne juni, juli og august hvert år siden 2010."

Lynstorme:Katalysatorer for smeltning af polar is

En statistisk analyse af indlandsisens tilbagetrækning krydset med antallet af lynstorme afslørede en sammenhæng:Efterhånden som antallet af storme steg i et bestemt år, steg smeltningen af ​​havisen det år. Forskerne forklarer dette ved at sammenligne tordenvejr med en gigantisk støvsuger, der suger vanddamp op fra overfladelaget til den øvre atmosfære (5-10 km højde), hvor den akkumuleres og fungerer som et ekstra tæppe, der fanger overfladevarmen fra at forlade, og øge overfladetemperaturen – ligesom menneskeskabte drivhusgasser.

En anden mulighed observeret i en tidligere undersøgelse er, at de samme lynstorme fører til en stigning i dannelsen af ​​høje cirrusskyer i de øverste lag af atmosfæren - som også danner et lignende "tæppe."

Prof. Price konkluderer:"I vores forskning fandt vi en klar statistisk sammenhæng mellem antallet af lynstorme i den arktiske region i et bestemt år og hastigheden af ​​havis, der smelter det år. Det betyder, at stormene er en anden faktor, der stiger smeltningen af ​​polarisen, hvilket producerer en feedback-loop:Den indledende afsmeltning af isen øger havets mørke overfladeområder, som absorberer flere af solens stråler, varmer vandet op, forårsager mere smeltning, accelererer opvarmningshastigheden, hvilket igen øger antallet af tordenvejr, og cyklussen gentager sig.

"Som et resultat af dette, og af opvarmningen af ​​Jorden generelt, forventer vi, at hyppigheden af ​​lynstorme i den arktiske region vil stige i de kommende år, og dermed hastigheden af ​​havis tilbagetrækning i det arktiske hav. vil accelerere."

Flere oplysninger: J. Saha et al., Er tordenvejr forbundet med det hurtige tab af havis i Arktis?, Atmosfærisk forskning (2023). DOI:10.1016/j.atmosres.2023.106988

Leveret af Tel-Aviv University