science >> Wetenschap >  >> Geologie

Weerpatronen lopen vast omdat klimaatveranderingen de straalstroom beïnvloeden

De polaire jetstream van het noordelijk halfrond is een snel bewegende gordel van westenwinden, en wordt gecreëerd door de convergentie van koude luchtmassa's die afdalen uit het noordpoolgebied en opstijgende warme lucht uit de tropen. NASA/Goddard Space Flight Center

Onze collectieve greep op de extreme weersgevolgen van klimaatverandering is niet groot. Hollywood, die grote culturele lakmoesstrook, geeft ons interessante informatie over de mogelijke effecten van een veranderd ecosysteem. In de film "The Day After Tomorrow" uit 2004, " de sluiting van de stromingen in de Atlantische Oceaan creëert een machtige superstorm die over het hele noordelijk halfrond ijs maakt. De komende film "Geostorm" belooft tsunami's, kuddes onstuimige tornado's en een soort vlamgeisers die momenteel niet worden aangeboden op het geothermische menu van de aarde. punt wezen, de meest bescheiden geïnformeerde mensen zijn zich ervan bewust dat ons weer verandert, maar als je een willekeurig persoon op straat vraagt ​​hoe dat er over 10 of 50 jaar uit zal zien in hun gemeenschap - de meesten van ons zouden waarschijnlijk niet eens een gok kunnen wagen.

Door de aard van hun werk, klimaatwetenschappers weten meer dan de rest van ons - maar zelfs zij zijn het niet altijd eens over de manieren waarop klimaatverandering het weer op specifieke plaatsen zal beïnvloeden. In 2012, een controversiële studie betwistte eerder aanvaarde ideeën over de mechanismen waardoor klimaatverandering ons weer zal beïnvloeden:warmere temperaturen zullen leiden tot meer hittegolven, warmere zomers zullen ergere droogtes met zich meebrengen, de warmere atmosfeer zal meer water vasthouden, met meer neerslag en overstromingen tot gevolg. Dit kan allemaal waar zijn, maar deze studie suggereerde dat er ook iets anders zou kunnen gebeuren - dat de relatief voorspelbare stroom van het weer op aarde aan het veranderen is. Door veranderingen in het gedrag van de straalstroom, vooral op de middelste breedtegraden, weerpatronen blijven voor langere tijd "vastzitten", het versterken van de effecten op de grond, resulterend in ernstige droogte, overstromingen en intense hittegolven.

Dit idee is controversieel, deels omdat de voorhoede van onderzoek altijd zijn voor- en tegenstanders heeft. Maar een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Nature Scientific Reports, versterkt dit idee dat klimaatverandering de windtransportbanden van de wereld verandert op een manier die extreme en langdurige weersafwijkingen bevordert. Deze NASA-animatie uit 2012, gemaakt met behulp van weer- en klimaatobservaties van NASA's MERRA-dataset, toont een patroon van 30 dagen in de jetstream van het noordelijk halfrond.

Jetstreams zijn hoge atmosferische luchtstromen die van west naar oost bewegen, aangedreven door de rotatie van de aarde. Ze maken ook ons ​​weer. Hoewel de winden van de stroom van een jetstream maar in één richting bewegen, het verschil in temperatuur tussen de polen en de evenaar trekt deze winden in noord-zuid meanderende golfpatronen. Maar als de temperatuur aan de polen sneller verandert dan aan de evenaar, de dubbele beperkingen op de jetstreams raken uit balans.

"Net zoals een coaxkabel fungeert als een golfgeleider om elektromagnetische golven naar onze televisies te sturen met minimaal energieverlies, " zegt hoofdauteur Michael Mann, hoogleraar atmosferische wetenschappen aan Penn State, via e-mail, "de atmosfeer heeft de neiging om golven in de jetstream op zo'n manier op te sluiten dat ze altijd kunnen reizen met minimaal energieverlies."

Als het temperatuurverschil tussen de pool en de evenaar groot is, de stroming van de jetstream wordt sterker en de golven worden korter. Wanneer de polen sneller opwarmen dan de equatoriale gebieden - zoals wat er nu gebeurt - is het het meest efficiënt voor de atmosferische golven om zich uit te strekken, en dat de stroom zwakker wordt.

"Deze zeer grote noord-zuid meanders worden geassocieerd met zowel extreem weer als weer dat vast komt te zitten, leiden tot aanhoudende regionale droogtes, overstromingen, hittegolven, enzovoort., ", zegt Mann. "We laten zien dat klimaatverandering een temperatuurpatroon maakt dat deze omstandigheden meer algemeen ondersteunt."

En je hoeft niet ver te zoeken om bewijs te vinden van extreem weer dat bepaalde plekken op de wereld gedurende lange periodes teistert. In 2010, een intens lagedruksysteem in Pakistan zorgde voor ongekende moessonregens, resulterend in overstromingen - en doden 2, 000 mensen en het vernietigen van de huizen, gewassen en levensonderhoud van 18 miljoen meer. Extreme hogedruksystemen in verband met hitte en droogte zijn ook lange tijd op hun plaats blijven zitten, gebeurtenissen zoals de Europese hittegolf van 2003, die naar schatting 35, 000 doden, de 2010 Russische hittegolf en bosbranden, de hittegolf en droogte van 2011 in Oklahoma en Texas, en de bosbranden in Californië in 2015, om er een paar te noemen.

Een dorp in de buurt van Multan, Pakistan, werd in 2010 overspoeld door overstromingen. Visual News Pakistan/Getty Images

Dus, nu we hopelijk beter grip krijgen op hoe klimaatverandering ons leven hier op de grond kan beïnvloeden, Mann en zijn co-auteurs bekijken hoe deze informatie ons in de toekomst kan helpen:

"We hopen dat dit document het grotere discours kan informeren over de zeer reële risico's die klimaatverandering voor ons inhoudt, "zegt hij. "Ten tweede, er kan ook de mogelijkheid zijn om de informatie te gebruiken om te proberen te voorspellen wanneer extreme weersomstandigheden het meest waarschijnlijk zullen plaatsvinden."

Dat is nu alarmerend

Antarctica registreerde afgelopen zomer de hoogste temperatuur ooit gemeten:67,6 graden F (19,8 graden C).