Більше жаркого літа через гігантські хвилі

Прогріта Арктика сприяє набуханню атмосферних хвиль

Хвилі Россбі формують погоду та клімат у середніх широтах. © MMCD НОВІ ЗМІ
читати вголос

Незвичайний феномен резонансу: Дослідники виявили, чому екстремальні літні теплові хвилі стають все більш поширеними. Виною не тільки прогрівання повітря, а й величезні хвилі в атмосфері. Ці хвилі Россбі продовжують розгойдуватися внаслідок зміни клімату і призводять до постійного накопичення тепла, як повідомляють дослідники журналу "Proceedings of the National Academy of Sciences".

В останні десять років влітку накопичуються надзвичайно спекотні та сухі теплові періоди. Частину цього можна пояснити глобальним потеплінням, але поки що надзвичайна сила та тривалість деяких із цих подій не були легко пояснені. "Ми були вражені тим, наскільки посилилися важкі екстремальні події", - каже перший автор Дім Куму з Потсдамського інституту досліджень впливу на клімат (PIK). "Викиди вуглекислого газу від спалювання викопних палив природним чином нагрівають атмосферу, але ми, здається, не спостерігаємо збільшення руйнівних теплових хвиль у таких регіонах, як Європа чи США".

Гігантські хвилі в атмосфері

Тому кліматологи запідозрили ще один механізм на роботі: зміни схеми циркуляції повітряних потоків в атмосфері. Значна частина глобального руху повітря середньої широти зазвичай приймає форму хвиль, які подорожують навколо земної кулі - так звані хвилі Россбі. Розмахуючи хвилями на північ, вони висмоктують тепле повітря з тропіків до Європи, Росії чи США; Якщо вони розгойдуються на південь, те саме відбувається з холодним повітрям з Арктики.

Для свого дослідження дослідники використовували супутникові дані та глобальну модель вітру, щоб перевірити, як розвивалися ці хвилі Россбі за літо останніх 30 років. Це показало, що частина цих хвиль майже застрягла в екстремальну погоду і розгойдувалася. "За ним стоїть тонкий резонансний механізм, який захоплює хвилі в середніх широтах і значно посилює їх", - каже співавтор Штефан Рахсторф з PIK.

Кількість резонансних подій (сірі колони) та потепління Арктики (червона лінія) Coumou та ін. / PIK

Вдвічі більше крайніх хвиль

Аналізи показали, що в певних резонансних умовах в атмосфері утворюються незвично повільні мігруючі хвилі великої сили, які потім призводять до надзвичайної погоди на землі. Важливим висновком дослідження є те, що такі резонансні події почастішали: починаючи з 2000 року, вони відбувалися майже вдвічі частіше, ніж раніше. Досі не було чітких доказів фактичних змін планетарних хвиль. Знаючи, на які шаблони слід звернути увагу, тепер ми маємо вагомі докази збільшення цих резонансних подій

Причина збільшення може бути пов'язана з процесами в Арктиці, як подібні підказки свідчать теорія та дані спостережень. Починаючи з 2000 року Арктика нагрівається приблизно вдвічі швидше, ніж решта планети. Однією з причин цього є усадка яскравого морського льоду, тому менше сонячного світла відбивається назад у космос, оскільки відкритий океан темніший і нагрівається сильніше,

Лісова пожежа в Росії влітку 2010 року публічне надбання

Арктика як кліматичний двигун

"Танення льоду та снігу можна віднести до нашого способу життя та викидів безпрецедентної кількості парникових газів із викопних палив", - говорить Ганс Йоахім Шеллнхубер, співавтор дослідження та директор ПІК. З підвищенням температури в Арктиці різниця температур в інших регіонах зменшується. Але саме ця різниця температур є головним рушієм повітряних потоків в атмосфері, що визначають нашу погоду.

"Тема планетарних хвиль ілюструє, наскільки чутливі компоненти системи Землі взаємопов'язані", - говорить Шеллнхубер. - І це показує, наскільки непропорційно ця система впливає на наше суспільство Може відповісти. (Праці Національної академії наук, 20914; doi: 10.1073 / pnas.1412797111)

(Інститут досліджень кліматичних впливів у Потсдамі, 12.08.2014 - НКО)