Science >> Wetenschap >  >> Geologie

Wat is de straalstroom en welke invloed heeft de klimaatverandering hierop?

De polaire straalstroom op het noordelijk halfrond is een snel bewegende gordel van westelijke winden en ontstaat door de convergentie van koude luchtmassa's die neerdalen uit het Noordpoolgebied en opstijgende warme lucht uit de tropen. NASA/Goddard Space Flight Center

Ons collectieve inzicht in de extreme weersgevolgen van klimaatverandering is niet groot. Hollywood, die grote culturele lakmoesstrook, geeft ons interessante informatie over de potentiële effecten van een veranderd ecosysteem. Voordat we begrijpen hoe de klimaatverandering ons weer beïnvloedt, moeten we de vraag beantwoorden:wat is de jetstream?

In de film 'The Day After Tomorrow' uit 2004 zorgt het stilleggen van de stroming in de Atlantische Oceaan voor een machtige superstorm die het hele noordelijk halfrond bevriest. Toen bracht de film 'Geostorm' uit 2017 tsunami's, kuddes onstuimige tornado's en een soort vlamgeisers die momenteel niet op het geothermische menu van de aarde voorkomen.

Het punt is dat de meeste bescheiden geïnformeerde mensen zich ervan bewust zijn dat ons weer verandert, maar als je aan een willekeurig persoon op straat vraagt ​​hoe dat er over 10 of 50 jaar uit zal zien in hun gemeenschap, kunnen de meesten van ons waarschijnlijk niet eens een gok wagen. .

Hoe klimaatverandering het weer zal beïnvloeden

Vanwege de aard van hun werk weten klimaatwetenschappers 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 daagde een controversieel onderzoek eerder geaccepteerde ideeën uit over de mechanismen waardoor klimaatverandering ons weer zal beïnvloeden:warmere temperaturen zullen resulteren in meer hittegolven, hetere zomers zullen ergere droogtes met zich meebrengen, de warmere atmosfeer zal meer water vasthouden, wat resulteert in zwaardere neerslag. en overstromingen.

Weerpatronen blijven hangen

Dit zou allemaal waar kunnen 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. Als gevolg van veranderingen in het gedrag van de jetstream, vooral op de middelste breedtegraden, blijven weerpatronen voor langere perioden ‘vastzitten’, waardoor de effecten op de grond worden versterkt, wat resulteert in ernstige droogtes, overstromingen en intense hittegolven.

Dit idee is controversieel geweest, deels omdat de voorhoede van het onderzoek altijd voor- en tegenstanders heeft. Maar een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature Scientific Reports versterkt dit idee dat klimaatverandering de weerproducerende windtransportbanden in de wereld zodanig verandert dat extreme en langdurige weersafwijkingen in de hand worden gewerkt. Deze NASA-animatie uit 2012, gemaakt op basis van weer- en klimaatwaarnemingen uit NASA's MERRA-dataset, toont een 30-daags patroon in de jetstream op het noordelijk halfrond. De jetstreampatronen veranderen -- duidelijk en eenvoudig.

Wat is de straalstroom?

Er zijn vier primaire straalstromen:de polaire straalstroom en de subtropische straalstroom, twee van elk. De subtropische straalstromen bevinden zich dichter bij de evenaar, terwijl de polaire straalstromen zowel op het noordelijk als op het zuidelijk halfrond voorkomen.

Straalstromen zijn hoge atmosferische luchtstromen die van west naar oost bewegen, aangedreven door de rotatie van de aarde. Er ontstaan ​​straalstromen wanneer warme luchtmassa's samenkomen met een koude luchtmassa in de atmosfeer.

Jetstreams creëren weersystemen

Ze maken toevallig ook ons ​​weer. Hoewel de winden van de straalstroom slechts in één richting bewegen, trekt het temperatuurverschil tussen de noord- en zuidpool en de evenaar deze winden in noord-zuid-kronkelende golfpatronen. Maar als de temperaturen aan de polen sneller veranderen dan die aan de evenaar, raken de dubbele beperkingen op de straalstromen uit balans.

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

Eb en vloed van de straalstroom

Wanneer het temperatuurverschil tussen de pool en de evenaar groot is, wordt de stroming van de jetstream sterker en de golven korter. Wanneer de polen sneller opwarmen dan de equatoriale gebieden (zoals wat er nu gebeurt) is het het meest efficiënt dat de atmosferische golven zich uitstrekken en dat de stroming zwakker wordt.

"Deze zeer grote noord-zuid-meanders worden in verband gebracht met zowel extreem weer als het weer dat op zijn plaats blijft hangen, wat leidt tot aanhoudende regionale droogtes, overstromingen, hittegolven, enz.", zegt Mann. "We laten zien dat door de klimaatverandering een temperatuurpatroon dat deze omstandigheden ondersteunt steeds gebruikelijker wordt."

Bewijs van extreme weersomstandigheden

En je hoeft niet ver te zoeken om bewijs te vinden dat extreem weer bepaalde plekken op de wereld gedurende lange perioden teistert. In 2010 zorgde een intens lagedruksysteem in Pakistan voor ongekende moessonregens, resulterend in overstromingen – waarbij 2.000 mensen om het leven kwamen en de huizen, gewassen en bestaansmiddelen van nog eens 18 miljoen mensen werden verwoest. Extreme hogedruksystemen die met hitte en droogte gepaard gaan, zijn ook lange tijd op hun plaats blijven zitten, waardoor we gebeurtenissen hebben gezien als de Europese hittegolf van 2003, die naar schatting 35.000 doden heeft veroorzaakt, de Russische hittegolf en bosbranden van 2010, de De hittegolf en droogte van 2011 in Oklahoma en Texas, en de bosbranden in Californië van 2015, om er maar een paar te noemen.

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

Dus nu we hopelijk een beter inzicht krijgen in de manier waarop klimaatverandering ons leven hier op het aardoppervlak kan beïnvloeden, kijken Mann en zijn co-auteurs hoe deze informatie ons in de toekomst kan helpen:

"We hopen dat dit artikel het bredere discours kan informeren over de zeer reële risico's die de klimaatverandering voor ons met zich meebrengt", zegt hij. "Ten tweede zou er ook de mogelijkheid kunnen zijn om de informatie te gebruiken om te proberen te voorspellen wanneer extreme weersomstandigheden zich het meest waarschijnlijk zullen voordoen."

Dat is alarmerend

Antarctica registreerde in maart 2022 de meest intense hittegolf ooit gemeten, met temperaturen die opliepen tot 39 graden Celsius.