Saistība starp mainīgo klimatu, atmosfēras viļņiem un ekstrēmiem laikapstākļiem
Pazīstamais klimata zinātnieks Maikls Mans izskaidro sarežģītos sakarus starp klimata pārmaiņām, atmosfēras viļņiem un arvien biežākajiem ekstrēmajiem laikapstākļiem.
Jauns pētījums atklāj satraucošu tendenci: pēdējo 75 gadu laikā klimata pārmaiņas ir trīskāršojušas to atmosfēras viļņu notikumu biežumu, kas saistīti ar ekstrēmiem vasaras laikapstākļiem. Šis atklājums varētu izskaidrot, kāpēc ilgtermiņa datorprognozes nepārtraukti nenovērtē postošo karstuma viļņu, sausuma periodu un plūdu pieaugumu visā pasaulē.
Saskaņā ar pētījumu, kas publicēts žurnāla "Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)" pirmdienas numurā, 20. gadsimta 50. gados Zeme vidēji piedzīvoja aptuveni vienu ekstrēmus laikapstākļus izraisošu planētas viļņu notikumu vasarā. Tagad mēs saskaramies ar aptuveni trīs šādiem notikumiem katru vasaru. Šie planētas viļņi ir bijuši tiešā veidā saistīti ar tādiem traģiskiem notikumiem kā 2021. gada nāvējošais un nepieredzētais karstuma vilnis Ziemeļrietumu Klusajā okeānā, 2010. gada karstuma vilnis Krievijā un postošie plūdi Pakistānā, kā arī 2003. gada upurus prasošais karstuma vilnis Eiropā, teikts pētījumā.
"Ja jūs mēģināt vizualizēt planētas viļņus Ziemeļu puslodē, visvieglāk tos iedomāties, aplūkojot sinoptisko karti un tajā attēloto žetstrēma viļņojumu," skaidro pētījuma līdzautors Maikls Mans, kurš ir klimata zinātnieks Pensilvānijas Universitātē.
Kas ir planētas viļņi un kā tie ietekmē ekstrēmus laikapstākļus?
Planētas viļņi nepārtraukti šķērso Zemi, taču reizēm tie pastiprinās, kļūstot spēcīgāki. Tajā pašā laikā žetstrēms kļūst viļņaināks, veidojot lielākus "kalnus" un "ielejas", stāsta Mans. Šo fenomenu sauc par kvazi-rezonanses pastiprināšanos jeb QRA.
Būtībā tas nozīmē, ka vilnis var iestrēgt vai palikt fiksēts vienā vietā pat vairākas nedēļas. Sekas ir drastiskas: dažviet piedzīvo šķietami nebeidzamas lietavas, kamēr citur valda nepanesams karstums bez mazākās atelpas.
"Klasisks piemērs būtu augsta spiediena apgabals rietumos (Amerikas Savienotajās Valstīs) un zema spiediena apgabals austrumos. 2018. gada vasarā tieši tāda situācija mums bija," atceras Mans. "Šī konfigurācija saglabājās bloķēta aptuveni mēnesi. Tāpēc rietumos piedzīvoja karstumu, sausumu un mežu ugunsgrēkus. Mēs (austrumos) saskārāmies ar pārmērīgiem nokrišņiem."
"Tas ir dziļi un noturīgi," uzsver Mans. "Tu uzkrāj lietu dienu pēc dienas, vai arī zeme tiek karsēta dienu pēc dienas."
Kāpēc klimata pārmaiņas palielina planētas viļņu biežumu?
Pētījums norāda, ka šis fenomens notiek biežāk cilvēku izraisīto klimata pārmaiņu dēļ, ko galvenokārt rada fosilā kurināmā dedzināšana. Īpaši nozīmīgs faktors ir tas, ka Arktika sasilst trīs līdz četras reizes ātrāk nekā pārējā pasaule.
Tas nozīmē, ka temperatūras atšķirība starp tropiem un Arktiku ir kļuvusi ievērojami mazāka nekā agrāk. Šī samazinātā temperatūras gradācija vājina žetstrēmus un to viļņus, padarot tos uzņēmīgākus pret iestrēgšanu, skaidro Mans.
"Šis pētījums izgaismo vēl vienu veidu, kā cilvēku darbības izjauc klimata sistēmu, kas galu galā mums visiem atspēlēsies ar vēl nepieredzētākiem un destruktīvākiem vasaras laikapstākļu notikumiem," komentē Dženifera Frānsisa, klimata zinātniece no Vudvela Klimata izpētes centra, kura nebija iesaistīta pētījumā.
"Viļņu rezonanse patiešām šķiet viens no iemesliem vasaras ekstrēmu pasliktināšanās," piebilst Frānsisa. "Papildus vispārējai sasilšanai un pastiprinātai iztvaikošanai tā uzliek virsū periodiskas svārstības žetstrēmā, kas neļauj laika apstākļu sistēmām pārvietoties uz austrumiem kā parasti, tādējādi palielinot noturīga karstuma, sausuma un stipra lietus iespējamību."
Mans atzīmē, ka šis mehānisms atšķiras no Frānsisas pētījumiem par žetstrēmu un polāro virpuli, kas ietekmē ziemas ekstrēmus.
Kā planētas viļņi saistīti ar El Ninjo?
Pastāv arī dabiska saistība. Pēc El Ninjo – dabiskas Klusā okeāna centrālās daļas sasilšanas, kas maina laikapstākļu modeļus visā pasaulē – nākamā vasara mēdz būt vairāk pakļauta šādu pastiprinātu QRA viļņu, kas iestrēgst, veidošanās riskam, norāda Mans.
Tā kā 2024. gada vasarai priekšā gāja El Ninjo fenomens, šī vasara, visticamāk, būs vairāk pakļauta šāda veida iestrēgušā žetstrēma ietekmei, prognozē Mans.
Lai gan zinātnieki jau sen prognozējuši, ka pasaulei sasilstot ekstrēmi laikapstākļi kļūs biežāki, to pieaugums ir bijis ievērojami lielāks, nekā tika gaidīts, īpaši datoru modelēšanas prognozēs, norāda gan Mans, gan Frānsisa.
Tas tāpēc, ka modeļi "neuztver šo vitāli svarīgo mehānismu," saka Mans.
Kamēr sabiedrība nepārstās atmosfērā izplūdināt arvien vairāk siltumnīcefekta gāzu, "mēs varam sagaidīt, ka vairāki faktori pasliktinās vasaras ekstrēmus," brīdina Frānsisa. "Karstuma viļņi ilgs ilgāk, aptvers lielākas teritorijas un kļūs karstāki. Pastiprinošais sausums iznīcinās arvien vairāk lauksaimniecības platību."
Sekojiet mums līdzi: