Gastpost: Wêrom binne der mear stoarmen op it súdlik healrûn as op it noardlik healrûn

Professor Tiffany Shaw, heechlearaar, ôfdieling Geowittenskippen, Universiteit fan Chicago
It súdlik healrûn is in tige turbulint plak. Wynen op ferskate breedtegraden binne omskreaun as "rûzjende fjirtich graden", "rûzjende fyftich graden" en "skriemende sechstich graden". Weagen berikke in flinke 78 foet (24 meter).
Lykas wy allegear witte, kin neat op it noardlik healrûn de swiere stoarmen, wyn en weagen op it súdlik healrûn evenarje. Wêrom?
Yn in nije stúdzje publisearre yn 'e Proceedings of the National Academy of Sciences, ûntdekke myn kollega's en ik wêrom't stoarmen faker foarkomme op it súdlik healrûn as op it noardlik healrûn.
Troch ferskate bewiislinen út observaasjes, teory en klimaatmodellen te kombinearjen, wize ús resultaten op 'e fûnemintele rol fan wrâldwide oseanyske "transportbannen" en grutte bergen op it noardlik healrûn.
Wy litte ek sjen dat, yn 'e rin fan' e tiid, stoarmen op it súdlik healrûn yntinsiver waarden, wylst dy op it noardlik healrûn dat net. Dit is yn oerienstimming mei klimaatmodellen fan globale opwaarming.
Dizze feroarings binne wichtich, om't wy witte dat sterkere stoarmen kinne liede ta swierdere gefolgen lykas ekstreme wyn, temperatueren en delslach.
Lange tiid waarden de measte waarnimmings fan it waar op Ierde fan lân ôf dien. Dit joech wittenskippers in dúdlik byld fan 'e stoarm op it noardlik healrûn. Op it súdlik healrûn, dat sawat 20 prosint fan it lân beslacht, krigen wy lykwols gjin dúdlik byld fan stoarmen oant satellytwaarnimmings beskikber waarden yn 'e lette jierren '70.
Ut tsientallen jierren fan observaasje sûnt it begjin fan it satellyttiidrek witte wy dat stoarmen op it súdlik healrûn sawat 24 prosint sterker binne as dy op it noardlik healrûn.
Dit wurdt werjûn op 'e kaart hjirûnder, dy't de waarnommen gemiddelde jierlikse stoarmintensiteit foar it súdlik healrûn (boppe), noardlik healrûn (midden) en it ferskil tusken har (ûnder) fan 1980 oant 2018 sjen lit. (Tink derom dat de Súdpoal boppe-oan stiet yn 'e ferliking tusken de earste en lêste kaart.)
De kaart lit de oanhâldend hege yntensiteit fan stoarmen sjen yn 'e Súdlike Oseaan op it Súdlik healrûn en harren konsintraasje yn 'e Stille en Atlantyske Oseaan (oranje skaad) op it Noardlik healrûn. De ferskilkaart lit sjen dat stoarmen sterker binne op it Súdlik healrûn as op it Noardlik healrûn (oranje skaad) op 'e measte breedtegraden.
Hoewol't der in soad ferskillende teoryen binne, biedt nimmen in definitive ferklearring foar it ferskil yn stoarmen tusken de twa healrûnen.
It útfine fan 'e redenen liket in drege taak te wêzen. Hoe kinne wy ​​sa'n kompleks systeem begripe dat tûzenen kilometers beslacht as de atmosfear? Wy kinne de Ierde net yn in pot dwaan en bestudearje. Dit is lykwols krekt wat wittenskippers dy't de natuerkunde fan it klimaat bestudearje dogge. Wy tapasse de wetten fan 'e natuerkunde en brûke se om de atmosfear en it klimaat fan 'e Ierde te begripen.
It bekendste foarbyld fan dizze oanpak is it baanbrekkende wurk fan Dr. Shuro Manabe, dy't de Nobelpriis foar Natuerkunde fan 2021 krige "foar syn betroubere foarsizzing fan wrâldwide opwaarming." De foarsizzingen binne basearre op fysike modellen fan it ierdeklimaat, fariearjend fan 'e ienfâldichste iendiminsjonale temperatuermodellen oant folweardige trijediminsjonale modellen. It bestudearret de reaksje fan it klimaat op tanimmende nivo's fan koalstofdiokside yn 'e atmosfear troch modellen fan ferskillende fysike kompleksiteit en kontrolearret opkommende sinjalen fan ûnderlizzende fysike ferskynsels.
Om mear te begripen oer stoarmen op it súdlik healrûn, hawwe wy ferskate bewiislinen sammele, ynklusyf gegevens fan klimaatmodellen basearre op natuerkunde. Yn 'e earste stap bestudearje wy observaasjes yn termen fan hoe't enerzjy oer de ierde ferdield is.
Omdat de Ierde in bol is, ûntfangt it oerflak sinnestrieling ûngelikense fan 'e sinne. It measte fan 'e enerzjy wurdt ûntfongen en opnommen by de evener, dêr't de sinnestrielen it oerflak direkter reitsje. Yn tsjinstelling krije poalen dy't ljocht ûnder steile hoeken rekket minder enerzjy.
Tsientallen jierren ûndersyk hawwe oantoand dat de krêft fan in stoarm komt fan dit ferskil yn enerzjy. Yn essinsje konvertearje se de "statyske" enerzjy dy't yn dit ferskil opslein is yn "kinetyske" bewegingsenerzjy. Dizze oergong bart fia in proses dat bekend stiet as "baroklinyske ynstabiliteit".
Dizze opfetting suggerearret dat ynfallend sinneljocht it gruttere oantal stoarmen op it súdlik healrûn net kin ferklearje, om't beide healrûnen deselde hoemannichte sinneljocht krije. Ynstee dêrfan suggerearret ús observaasje-analyze dat it ferskil yn stoarmintensiteit tusken súd en noard te tankjen wêze kin oan twa ferskillende faktoaren.
Earst, it transport fan oseaanenerzjy, faak oantsjutten as de "transportband". Wetter sakket by de Noardpoal, streamt lâns de oseaanboaiem, komt omheech om Antarktika hinne, en streamt werom nei it noarden lâns de evener, en draacht enerzjy mei. It einresultaat is de oerdracht fan enerzjy fan Antarktika nei de Noardpoal. Dit soarget foar in grutter enerzjykontrast tusken de evener en de poalen op it súdlik healrûn as op it noardlik healrûn, wat resulteart yn swierdere stoarmen op it súdlik healrûn.
De twadde faktor binne de grutte bergen op it noardlik healrûn, dy't, lykas Manabe's eardere wurk suggerearre, stoarmen dempe. Loftstreamingen oer grutte berchketens meitsje fêste hichten en leechten dy't de hoemannichte enerzjy dy't beskikber is foar stoarmen ferminderje.
Lykwols, analyse fan allinnich waarnommen gegevens kin dizze oarsaken net befêstigje, om't tefolle faktoaren tagelyk operearje en ynteraksje hawwe. Wy kinne ek gjin yndividuele oarsaken útslute om har betsjutting te testen.
Om dit te dwaan, moatte wy klimaatmodellen brûke om te bestudearjen hoe't stoarmen feroarje as ferskate faktoaren fuorthelle wurde.
Doe't wy de bergen fan 'e ierde yn 'e simulaasje glêdder makken, waard it ferskil yn stoarmintensiteit tusken de healrûnen halvearre. Doe't wy de transportbân fan 'e oseaan fuorthellen, wie de oare helte fan it stoarmferskil fuort. Sa ûntdekke wy foar it earst in konkrete ferklearring foar stoarmen op it súdlik healrûn.
Om't stoarmen ferbûn binne mei swiere maatskiplike gefolgen lykas ekstreme wyn, temperatueren en delslach, is de wichtige fraach dy't wy beantwurdzje moatte oft takomstige stoarmen sterker of swakker sille wêze.
Untfang gearfettings fan alle wichtige artikels en papers fan Carbon Brief per e-post. Fyn hjir mear út oer ús nijsbrief.
Untfang gearfettings fan alle wichtige artikels en papers fan Carbon Brief per e-post. Fyn hjir mear út oer ús nijsbrief.
In wichtich ark by it tarieden fan maatskippijen op it omgean mei de effekten fan klimaatferoaring is it leverjen fan foarsizzingen basearre op klimaatmodellen. In nije stúdzje suggerearret dat gemiddelde stoarmen op it súdlik healrûn tsjin 'e ein fan 'e ieu yntinsiver wurde sille.
Krektoarsom, feroarings yn 'e gemiddelde jierlikse yntensiteit fan stoarmen op it noardlik healrûn wurde foarsein matich te wêzen. Dit komt foar in part troch konkurrearjende seizoenseffekten tusken opwaarming yn 'e tropen, wat stoarmen sterker makket, en rappe opwaarming yn it Arktysk gebiet, wat se swakker makket.
It klimaat hjir en no feroaret lykwols. As wy sjogge nei feroarings yn 'e ôfrûne desennia, fine wy ​​dat gemiddelde stoarmen yn 'e rin fan it jier yntinsiver wurden binne op it súdlik healrûn, wylst feroarings op it noardlik healrûn ferwaarloosber west hawwe, wat oerienkomt mei klimaatmodelfoarsizzingen oer deselde perioade.
Hoewol't de modellen it sinjaal ûnderskatte, jouwe se oan dat der feroarings foarkomme om deselde fysike redenen. Dat wol sizze, feroarings yn 'e oseaan fergrutsje it oantal stoarmen, om't waarmer wetter nei de evener beweecht en kâlder wetter om Antarktika hinne nei it oerflak brocht wurdt om it te ferfangen, wat resulteart yn in sterker kontrast tusken de evener en de poalen.
Op it noardlik healrûn wurde feroarings yn 'e oseaan kompensearre troch it ferlies fan seeiis en snie, wêrtroch't it Arktysk gebiet mear sinneljocht absorbearret en it kontrast tusken de evener en de poalen ferswakke.
De ynset om it juste antwurd te krijen is heech. It sil wichtich wêze foar takomstich wurk om te bepalen wêrom't de modellen it waarnommen sinjaal ûnderskatte, mar it sil like wichtich wêze om it juste antwurd te krijen om de juste fysike redenen.
Xiao, T. et al. (2022) Stoarmen op it súdlik healrûn fanwegen lânfoarmen en oseaansirkulaasje, Proceedings of the National Academy of Sciences fan 'e Feriene Steaten fan Amearika, doi: 10.1073/pnas.2123512119
Untfang gearfettings fan alle wichtige artikels en papers fan Carbon Brief per e-post. Fyn hjir mear út oer ús nijsbrief.
Untfang gearfettings fan alle wichtige artikels en papers fan Carbon Brief per e-post. Fyn hjir mear út oer ús nijsbrief.
Publisearre ûnder CC-lisinsje. Jo meie it net-oanpaste materiaal yn syn gehiel reprodusearje foar net-kommersjeel gebrûk mei in keppeling nei de Carbon Brief en in keppeling nei it artikel. Nim kontakt mei ús op foar kommersjeel gebrûk.


Pleatsingstiid: 29 juny 2023