Klimatolodzy ostrzegają przez pewien czas, że wraz z nagrzewaniem się planety burze będą coraz mniejsze, ale silniejsze. Trend ten zaobserwowano w różnych danych historycznych śledzących prędkość wiatru, deszcz i śnieg w ciągu ostatniego stulecia. Teraz zespół naukowców odkrył, dlaczego, a wyjaśnienie jest mocno zakorzenione w termodynamice atmosferycznej. Globalne ocieplenie intensyfikuje światowy obieg wody, a to zużywa energię z obiegu powietrza, który napędza burzową pogodę, mówią Frederic Laliberté z University of Toronto i jego współpracownicy.
powiązana zawartość
- Tropiki się poruszają i przynoszą ze sobą swoje cyklony
Naukowcy „zaoferowali termodynamiczne wyjaśnienie tego, co robią modele od samego początku”, mówi Olivier Pauluis z New York University, który napisał towarzyszący artykuł perspektywiczny na temat badania.
Atmosfera ziemska działa jak gigantyczny silnik cieplny, działający na wielu takich samych zasadach jak silnik samochodu. Paliwo - w tym przypadku energia słoneczna - jest wykorzystywane do pracy. Ponieważ więcej światła słonecznego uderza w tropik niż na większe szerokości geograficzne, planeta stale rozprowadza ciepło za pomocą ruchów powietrznych. Te ruchy powietrzne są pracą silnika. Pomagają również produkować burze i burze śnieżne, które mogą zrujnować Twój dzień. Silnik nie jest jednak w 100% wydajny. Część ciepła traci się w przestrzeni kosmicznej. Znaczna część pozostałej energii jest zużywana w cyklu wodnym planety, wykorzystywanym do odparowywania i wytrącania wody.
W swoim nowym badaniu, które pojawiło się dzisiaj w Science, Laliberté i jego koledzy chcieli zobaczyć, jak zmiany klimatu wpływają na osiągi tego silnika. Porównali zapisy klimatyczne z lat 1981–2012 z symulacjami klimatycznymi, które modelują zachowanie Ziemi w latach 1982–2098. Obliczono, że około jedna trzecia budżetu na energię atmosferyczną przeznaczana jest na obieg wody. Ale ze względu na zmiany klimatu w tym cyklu zużywa się więcej energii - ogólnie jest więcej parowania i opadów - pozostawiając mniej energii dla obiegu atmosferycznego. Atmosfera wciąż musi pozbyć się wszystkich opadów, ale musi to robić w mniejszej liczbie burz, dlatego burze stają się bardziej intensywne.
„W ocieplającym się klimacie wokół będzie leżeć więcej pary wodnej, a zatem więcej paliwa na taką burzę, dzięki czemu będzie się ona pogłębiać jeszcze bardziej i zrzucać jeszcze więcej opadów”, mówi Laliberté. Wielka burza śnieżna w tym tygodniu na północnym wschodzie „była doskonałym przykładem tego rodzaju ruchów atmosferycznych, które opisujemy w tym artykule. Był na dużą skalę, zawierał dużo pary wodnej [i] szybko się pogłębiał, gdy napotkał bardzo zimną masę powietrza spływającą z Kanady. ”
Ale chociaż burza w tym tygodniu może być przykładem tego, czego można się spodziewać, w gazecie nie stwierdzono, czy burze w jednej części świata powinny stać się bardziej intensywne niż inne. „Pozostaje zrozumieć, w jaki sposób [te ustalenia] przekładają się na określone systemy”, mówi Pauluis. „Na przykład, czy powinniśmy spodziewać się takiej samej redukcji na całym świecie, czy też powinien to mieć większy wpływ na systemy tropikalne?”
„Badanie to niewiele mówi o regionalnych zmianach klimatu”, przyznaje Laliberté. Jednak mówi: „w przygotowaniu są wypowiedzi dla różnych regionów o tej samej perspektywie”.
