Globalny schemat prądu termohalinowego
Przeglądając globalne mapy opadów atmosferycznych na świecie możemy zaobserwować większość z nich tropikalne opady deszczu występują na półkuli północnej. Atol Palmyra, na 6 stopni szerokości geograficznej północnej, otrzymuje rocznie około 445 cm deszczu, podczas gdy inne miejsce, położone na tej samej szerokości geograficznej na południe od równika, otrzymuje tylko 114 cm.
Naukowcy wierzyli, że jest to dziwactwo geometrii planety Ziemia, ponieważ baseny oceaniczne przechylały się po przekątnej, gdy planeta się obraca, wypychając pasma tropikalnego deszczu na północ od równika. Jednak nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Waszyngtońskim pokazuje nam, że przyczyna ma więcej wspólnego z prądami oceanicznymi generowanymi na biegunach oddalonych o tysiące kilometrów.
Artykuł opublikowany 20 października w Natura, wyjaśnia jedną z głównych cech klimatu planety i pokazuje, że lodowate wody biegunów wpływają na sezonowe deszcze, kluczowe dla wzrostu zbóż w miejscach takich jak afrykański region Sahelu i południowe Indie.
Ogólnie rzecz biorąc, najgorętsze obszary są bardziej wilgotne, ponieważ gorące powietrze gwałtownie unosi się, a woda w nim zawarta wytrąca się.
Deszcz ten występuje częściej na półkuli północnej, ponieważ jest cieplejszy. Pytanie brzmi, co sprawia, że półkula północna jest cieplejsza? I zaobserwowano, że jest to spowodowane cyrkulacją oceaniczną.
Dyrektorzy tego badania (między innymi Frierson) wykorzystali szczegółowe pomiary satelitów systemu energii promieniowania Ziemi i chmur NASA (CERES), aby zaobserwować, że światło słoneczne przypuszcza większy udział ciepła na półkuli południowej W ten sposób, jeśli weźmiemy pod uwagę tylko promieniowanie atmosferyczne, półkula południowa powinna być najbardziej wilgotna.
Wykorzystanie obserwacji do określenia transportu ciepła w oceanie i wykorzystanie modeli komputerowych do pokazania kluczowej roli wielkiego prądu termohalinowego, który tonie w pobliżu Grenlandii, przemieszcza się po dnie oceanu na Antarktydę, a następnie wypływa na powierzchnię i dryfuje na północ. Gdybyśmy mieli wyeliminować ten prąd, pasma tropikalnego deszczu pozostałyby na półkuli południowej.
Dzieje się tak, ponieważ gdy woda krąży na północy przez dziesięciolecia, stopniowo się nagrzewa, przenosząc około 400 miliardów watów mocy z półkuli południowej na północ przez równik.
Od wielu lat nachylenie dna oceanu jest akceptowaną przyczyną asymetrii podczas burz tropikalnych. Ale jednocześnie wielu badaczy nigdy nie uznało tego wyjaśnienia za wiarygodne, ponieważ jest to dość skomplikowany argument i zazwyczaj w przypadku takich globalnych zachowań istnieje prostsze wyjaśnienie.
Prąd, który uznali za odpowiedzialnego, został ujawniony szerokiej publiczności w filmie „Następnego dnia”, w którym założono, że ten prąd nazwał cyrkulacja termohalinowa przestaje zamrażać Nowy Jork. Nie oczekuje się całkowitego i nagłego zniknięcia, jak w filmie, ale spodziewany jest stopniowy spadek, zgłoszony przez ONZ i oczekiwany na rok 2100, może to zmienić tropikalne deszcze na południu, jak wydaje się wskazywać na dokonany zapis geologiczny w przeszłości.
Przewidywane jest spowolnienie prądów w następujący sposób: gdy nastąpi wzrost opadów, słodka woda i opadanie na północny Atlantyk zmniejszy gęstość wody oceanicznej, która będzie mniej gęsta, będzie mniej prawdopodobne, że opadnie.
To tylko kolejny z ogromnej ilości dowodów, które pojawiły się w ciągu ostatnich 10-15 lat, pokazujących, jak ważne są duże szerokości geograficzne dla reszty świata.
Poprzednie prace Friersona pokazują, jak zmiana równowagi temperatur między półkulami wpływa na deszcze tropikalne. Niedawne badanie przeprowadzone przez niego i jego współpracowników dotyczy tego, w jaki sposób zanieczyszczenia z rewolucji przemysłowej blokowały światło słoneczne z półkuli północnej w latach 70. i 80. XX wieku i odwracały deszcze tropikalne na południu.
Wiele zmian w niedawnej przeszłości było spowodowanych zanieczyszczeniem. Przyszłość zależeć będzie od zanieczyszczenia powietrza i globalnego ocieplenia, a także zmian w obiegu oceanów. Wszystkie te czynniki sprawiają, że deszcze tropikalne są bardzo trudne do przewidzenia.
Więcej informacji: U wybrzeży Zatoki Meksykańskiej powstaje dziesiąta tropikalna depresja sezonu, Czy globalne ocieplenie ustało na zawsze?