science >> Wetenschap >  >> Natuur

Interdisciplinaire studies onthullen verband tussen zonneactiviteit en klimaatverandering

De invloed van de zon op het klimaat op aarde is het meest gevoelig in polaire en tropische gebieden in de Stille Oceaan en de moessonactiviteit speelt een cruciale rol bij de verspreiding van zonnesignalen tussen verschillende breedtegraden. Krediet:Ziniu Xiao

Zonneflux wordt op lange tijdschalen beschouwd als de fundamentele energiebron van het klimaatsysteem van de aarde. In de afgelopen decennia, sommige studies hebben opgemerkt dat kleine variaties in zonneactiviteit kunnen worden versterkt door het niet-lineaire proces in het klimaatsysteem. Daarom, factoren zoals zonneactiviteit stellen intrigerende en baanbrekende vragen om klimaatverandering beter te begrijpen.

Vanwege het interdisciplinaire karakter van dit onderwerp, studies op dit gebied waren onvoldoende in China. In 2012, Het nationale basisonderzoeksprogramma van China onderzocht de effecten van astronomie en bewegingsfactoren van de aarde op klimaatverandering. Onder leiding van Prof. Ziniu XIAO (Instituut voor Atmosferische Fysica, Chinese Wetenschapsacademie), dit vijfjarige onderzoeksprogramma heeft het begrip van dit onderwerp enorm verbeterd.

Een van de belangrijkste prestaties van het multidisciplinaire team is dat er een robuust verband is gevonden tussen de snelheid van de zonnewind en de Noord-Atlantische oscillatie, niet alleen op een dagelijkse tijdschaal, maar ook van jaar tot jaar, suggereert een veel sneller mechanisme van zonne-invloed op het atmosferische systeem in vergelijking met de vernietiging van ozon. Bovendien, het team verbeterde het botsings- en parametreerschema en evalueerde kwalitatief de effecten van zonne-energetische deeltjesflux op wolkenlading. Vandaar, het team stelde voor dat de zonnewind en het elektrisch-microfysische effect het belangrijkste mechanisme waren van zonneactiviteit op het klimaat.

Met behulp van observaties en modelsimulaties, het team ontdekte ook dat het zonnesignaal significanter en detecteerbaar is op een interdecadale tijdschaal in sommige meer gevoelige regio's, vooral de tropische Stille Oceaan (bijv. het vertraagde dipolaire convectiepatroon in de tropische westelijke Stille Oceaan; achtergebleven El Niño Modoki-achtig patroon op het tropische oceaanoppervlak) en moessongebieden (bijv. regenband tijdens het Mei-Yu-seizoen; de noordgrens van de Oost-Aziatische zomermoesson). Vervolgens ontwikkelde het team een ​​fysiek model om de interdecadale reactie van het lucht-zeesysteem op zonneactiviteit weer te geven.

Bovenstaande resultaten zijn gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven, Tijdschrift voor Toegepaste Meteorologie en Klimatologie, Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek, Tijdschrift voor meteorologisch onderzoek, Tijdschrift van de Meteorologische Vereniging van Japan, Tijdschrift voor Klimaat , en Vooruitgang in ruimteonderzoek .

Het vervolgonderzoek door het team is momenteel aan de gang en richt zich op twee hoofdaspecten:een daarvan is de effecten van zonnestralingsforcering en zonne-energetische deeltjes op het klimaat op middelhoge breedtegraden door modulerende polaire stratosferische-troposfeerkoppeling, en de andere is de reactie van een tropisch Pacifisch lucht-zeesysteem op interdecadale variatie in zonneactiviteit en hoe deze reactie zich voortplant naar middelste breedtegraden door Oost-Aziatische moessonactiviteit.

Een programmarapport is onlangs gepubliceerd in Atmosferische en oceanische wetenschapsbrieven .