https://frosthead.com

Ilmastonmuutos muuttaa globaalia lämpömoottoria

Ilmastotieteilijät ovat jo jonkin aikaa varoittaneet, että maapallon lämpenemisen myötä myrskyt vähenevät, mutta voimakkaammiksi. Tämä suuntaus on havaittu useissa historiallisissa tiedoissa, jotka seuraavat tuulen nopeutta, sadetta ja lunta viimeisen vuosisadan aikana. Nyt tutkijaryhmä on selvittänyt miksi, ja selitys on juurtunut voimakkaasti ilmakehän termodynamiikkaan. Frederic Laliberté Toronton yliopistosta ja hänen kollegansa sanovat, että ilmaston lämpeneminen kiihdyttää maailman vesisykliä, ja se kuluttaa energiaa myrskyisällä säällä tapahtuvasta ilmankierrosta.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Tropiikit liikkuvat ja ne tuovat sykloninsa mukanaan

Tutkijat "ovat tarjonneet termodynaamisen selityksen malleille, joita mallit ovat tehneet koko ajan", sanoo Olivier Pauluis New Yorkin yliopistosta, joka kirjoitti mukana olevan perspektiiviesityksen tutkimuksesta.

Maan ilmapiiri toimii kuin jättimäinen lämpömoottori, joka toimii samojen periaatteiden mukaisesti kuin auton moottori. Polttoainetta - tässä tapauksessa aurinkoenergiaa - käytetään työn tekemiseen. Koska trooppisia alueita on enemmän auringonvaloa kuin korkeammilla leveysasteilla, planeetta jakaa lämpöä jatkuvasti ilmaliikkeillä. Nuo ilmaliikkeet ovat moottorin työtä. Ne auttavat myös tuottamaan sadekuuroja ja lumimyrskyjä, jotka voivat pilata päiväsi. Moottori ei ole kuitenkaan sataprosenttisesti tehokas. Avaruus menettää jonkin verran lämpöä. Ja suuri osa jäljellä olevasta energiasta kuluu planeetan vesisyklissä, jota käytetään veden haihtumiseen ja saostumiseen.

Laliberté ja hänen kollegansa halusivat uudessa tutkimuksessaan, joka ilmestyi tänään Science- lehdessä, miten ilmastonmuutos vaikuttaa tämän moottorin suorituskykyyn. He vertasivat ilmastotietoja vuosina 1981-2012 ilmastosimulaatioilla, jotka mallintavat Maan käyttäytymistä vuosina 1982-2098. He laskivat, että noin kolmasosa ilmakehän energiabudjetista menee veden kiertoon. Mutta ilmastonmuutoksen takia siihen sykliin menee enemmän energiaa - kaiken kaikkiaan on enemmän haihtumista ja enemmän sadetta - jättäen vähemmän energiaa ilmakehän kiertoon. Ilmakehän on silti päästävä eroon kaikesta sademäärästä, mutta se on tehtävä sitä vähemmän myrskyissä, minkä vuoksi myrskyt lisääntyvät.

"Lämpöisen ilmaston ympärillä on enemmän vesihöyryä ja siksi enemmän polttoainetta tällaiselle myrskylle, mikä syventää sitä vielä enemmän ja johtaa vielä enemmän sateita", Laliberté sanoo. Tämän viikon suuri lumimyrsky Koillisessa ”oli erinomainen esimerkki ilmapiirin liikkeistä, joita kuvaamme tässä lehdessä. Se oli suuren mittakaavan, se sisälsi paljon vesihöyryä [ja] se syventyi nopeasti, kun kohtasi Kanadasta tulevan erittäin kylmän ilmamassan. "

Mutta vaikka tämän viikon myrsky saattaa olla esimerkki odotettavissa olevista asioista, lehdessä ei sanota, tuleeko myrskyjen tiukentua missä tahansa maailman osassa toisiaan. ”On vielä ymmärrettävää, kuinka [nämä havainnot] kääntyvät tiettyjen järjestelmien suhteen”, Pauluis sanoo. "Olisiko esimerkiksi odotettava samaa vähennystä ympäri maailmaa, vai pitäisiko trooppisiin järjestelmiin vaikuttaa voimakkaammin?"

”Tämä tutkimus kertoo hyvin vähän alueellisesta ilmastomuutoksesta”, Laliberté myöntää. Hän kuitenkin sanoo, että "teoksia ovat eri perspektiivejä koskevat lausunnot, jotka käyttävät samaa näkökulmaa".

Ilmastonmuutos muuttaa globaalia lämpömoottoria