Profesor Tiffany Shaw, Profesor, Departemen Geosciences, Universitas Chicago
Hemisfera Kidul minangka papan sing turbul banget. Angin ing macem-macem garis lintang sing diterangake "Roaring Defreen", "FREATIF Sèket Durajer", lan "njerit sewidak derajat". Ombak tekan 78 kaki 78 (24 meter).
Kaya sing kita ngerteni, ora ana ing wilahan sisih lor bisa cocog karo badai, angin lan ombak ing wilahan kidul. Napa?
Ing panaliten anyar sing diterbitake ing proses akademi ilmu nasional, rekanaku lan aku nemokake kenapa badai luwih umum ing wilahan kidul tinimbang ing sisih lor.
Nggabungake sawetara garis bukti saka pengamatan, teori, lan model iklim, asil asil kita menyang peran dhasar global "lan gunung gedhe ing wilahan lor.
Kita uga nuduhake, sajrone wektu, badai ing wilahan kidul dadi luwih kuat, dene sing ana ing wilahan sisih lor ora. Iki konsisten karo model model iklim pemanasan global.
Iki owah-owahan prekara kasebut amarga kita ngerti manawa badai sing kuwat bisa nyebabake dampak sing luwih abot kayata angin sing ekstrem, suhu lan udan.
Suwe-suwe, pangayoman ing cuaca ing bumi digawe saka dharatan. Iki menehi ilmuwan gambar sing jelas saka badai ing wilahan lor. Nanging, ing wilahan kidul, sing kalebu 20 persen tanah, kita ora entuk gambar ribut sing jelas nganti pengamatan satelit sing kasedhiya ing pungkasan taun 1970-an.
Saka dekade pengamatan wiwit wiwitan jaman satelit, kita ngerti manawa badai ing Hemisfera kidul kira-kira 24 persen luwih kuwat tinimbang sing ana ing wilahan lor.
Iki ditampilake ing peta ing ngisor iki, sing nuduhake intensitas badai taunan sing diamati kanggo Hemisfera kidul (sisih ndhuwur), sisih lor) lan bedane ing sisih kidul.)
Peta kasebut nuduhake intensitas badai sing dhuwur ing Samudera Kidul ing wilahan kidul lan konsentrasi ing segara lan segara Atlantik (dicukur ing oranye) ing wilahan sisih lor. Peta bedane nuduhake manawa badai luwih kuat ing wilahan kidul tinimbang ing wilahan lor (shading oranye) paling akeh.
Sanajan ana macem-macem teori, ora ana sing nawakake panjelasan sing mesthi kanggo prabédan badai ing antarane loro hemispheres.
Nggoleki alasan kayane minangka tugas sing angel. Kepiye mangertos sistem kompleks kaya ewonan kilometer nalika swasana? Kita ora bisa nyelehake bumi ing jar lan sinau. Nanging, iki perstiely apa ilmuwan sing nyinaoni fisika iklim nindakake. Kita aplikasi hukum fisika lan nggunakake kanggo ngerti swasana bumi lan iklim.
Conto sing paling misuwur babagan pendekatan iki yaiku Pionering Pakaryan Dr. Shuro Manabe, sing nampa Fisika Nobel 2021 "kanggo ramalan sing bisa dipercaya dening pemanasan global." Prediksi kasebut adhedhasar model fisik iklim bumi, wiwit saka model suhu siji-dimensi sing paling gampang kanggo model telung dimensi lengkap. Iki nyinaoni tanggapan iklim kanggo tingkat karbon dioksida ing swasana liwat model saka macem-macem kerumitan fisik lan pemantau signal saka fenomena fisik sing beda-beda.
Kanggo ngerteni luwih akeh badai ing wilahan kidul, kita wis nglumpukake pirang-pirang garis bukti, kalebu data saka model iklim adhedhasar fisika. Ing langkah pertama, kita sinau babagan pengamatan babagan babagan energi sing disebar ing saindenging jagad.
Wiwit bumi minangka papan, lumahinge nampa radiasi solar kanthi ora rata saka Srengenge. Umume energi ditampa lan diserep ing khatulistiwa, ing endi sinar srengenge tekan permukaan liyane. Beda, cagak sing cahya ing ngarep ngarep tajem nampa energi sing kurang.
Dekade riset wis nuduhake manawa kekuatan badai asale saka bedane energi. Intine, dheweke ngowahi energi "statis" sing disimpen kanthi energi "kinetik". Transisi iki dumadi liwat proses sing dikenal "instabilitas baroclinic".
Tampilan iki nuduhake manawa sinar srengenge ora bisa nerangake jumlah badai sing luwih gedhe ing wilahan kidul, amarga loro hemispheres nampa jumlah srengenge sing padha. Nanging, analisis pengamatan kita nuduhake manawa bedane intensitas badai antara kidul lan lor bisa uga ana ing rong faktor.
Pisanan, transportasi energi samodra, asring diarani "sabuk conveyor." Banyu sink ing sisih lor, mili ing lantai samodra, mundhak ing sekitar Antartika, lan mili bali sisih lor ing sadharé khatulistiwa, nggawa energi. Asil mburi yaiku transfer energi saka Antartika ing Kutub Lor. Iki nggawe kontras energi luwih gedhe ing antarane khatulistiwa lan cagak ing wilahan kidul tinimbang ing wilahan lor, nyebabake badai sing luwih abot ing wilahan kidul.
Faktor kapindho yaiku gunung sing gedhe ing wilahan sisih lor, sing, minangka karya sadurunge Manabe disaranake, badai ribut. Arus udara ing gunung gedhe digawe dhuwur lan gundhul sing nyuda jumlah energi sing kasedhiya kanggo badai.
Nanging, nganalisa data sing diamati kanthi ora bisa ngonfirmasi sebab-sebab iki, amarga akeh faktor sing dioperasikake lan sesambungan bebarengan. Kajaba iku, kita ora bisa ngilangi sebab individu kanggo nyoba signifikan.
Kanggo nindakake iki, kita kudu nggunakake model iklim kanggo sinau babagan storm nalika macem-macem faktor dicopot.
Nalika kita nyandhet gunung-gunung bumi ing simulasi, bedane intensitas badai antarane hemispheres dibagi. Nalika ngilangi sabuk conveyor samude, setengah liyane prabédan badai ora ana. Dadi, sepisanan, kita nemokake panjelasan beton kanggo badai ing wilahan kidul.
Wiwit badai digandhengake karo pengaruh sosial sing abot kayata angin sing ekstrem, suhu lan udan, pitakon penting sing kudu ditanggepi yaiku apa badai mbesuk bakal kuwat utawa luwih lemah.
Nampa ringkesan sing curated kabeh artikel lan kertas saka ringkes karbon kanthi email. Temokake babagan newsletter ing kene.
Nampa ringkesan sing curated kabeh artikel lan kertas saka ringkes karbon kanthi email. Temokake babagan newsletter ing kene.
Alat utama kanggo nyiapake masyarakat sing nyiapake babagan efek iklim yaiku nyedhiyakake ramalan adhedhasar model iklim. Panaliten anyar nuduhake manawa badai kidul ora rata-rata bakal luwih kuat nganti pungkasan abad.
Kosok baline, owah-owahan kanthi rata-rata penyakit ribut taunan ing wilahan sisih lor diramal dadi moderat. Iki sebagian amarga efek musiman saingan antarane tropis, sing nggawe badai luwih kuat, lan anget kanthi cepet ing Artik, sing ndadekake dheweke luwih ringkih.
Nanging, iklim ing kene lan saiki wis ganti. Nalika kita ndeleng owah-owahan sajrone sawetara dekade kepungkur, kita nemokake manawa badai rata-rata wis dadi luwih kuat sajrone taun wilahan kidul, nalika owah-owahan ing wilahan sisih lor wis diabaikan, konsisten karo ramalan model iklim sajrone wektu sing padha.
Sanajan model ngremehake sinyal, nuduhake owah-owahan sing kedadeyan kanggo alasan fisik sing padha. Yaiku, owah-owahan ing segara mundhak badai amarga banyu sing luwih anget pindhah menyang khatulistiwa lan banyu sing luwih adhem digawa menyang altrasi, ngasilake kontras sing luwih kuat ing antarane khatulistiwa sing kuwat ing antarane khatulistiwa lan cagak.
Ing hemisfera lor, Samodra owah-owahan diimbangi amarga ilang es lan salju, nyebabake artik kanggo nyerep srengenge lan luwih lemah ing antarane khatulistiwa lan cagak.
Totoan entuk jawaban sing bener dhuwur. Bakal penting kanggo karya masa depan kanggo nemtokake sebabe model ngremehake sinyal sing diamati, nanging bakal padha penting kanggo entuk jawaban sing tepat kanggo alasan fisik sing tepat.
Xiao, T. et al. (2022) badai ing wilahan kidul amarga landforms lan sirkulasi Samodra, Proses Akademi Ilmu Nasional Amerika Serikat, Doi: 10.1073 / pnas.2123512119
Nampa ringkesan sing curated kabeh artikel lan kertas saka ringkes karbon kanthi email. Temokake babagan newsletter ing kene.
Nampa ringkesan sing curated kabeh artikel lan kertas saka ringkes karbon kanthi email. Temokake babagan newsletter ing kene.
Diterbitake ing lisensi CC. Sampeyan bisa ngasilake bahan sing ora ana gandhengane kanggo panggunaan non-komersial kanthi tautan menyang ringkes karbon lan link menyang artikel kasebut. Hubungi kita kanggo panggunaan komersial.
Post Wektu: Juni-29-2023