Propesor Tiffany Shaw, Propesor, Kagawaran ng Geosciences, Unibersidad ng Chicago
Ang southern hemisphere ay isang napakagulong lugar.Ang mga hangin sa iba't ibang latitude ay inilarawan bilang "umuungol na apatnapung digri", "galit na galit na limampung digri", at "sumisigaw na animnapung digri".Ang mga alon ay umabot sa napakalakas na 78 talampakan (24 metro).
Tulad ng alam nating lahat, walang makakapantay sa hilagang hemisphere sa matinding bagyo, hangin at alon sa southern hemisphere.Bakit?
Sa isang bagong pag-aaral na inilathala sa Proceedings of the National Academy of Sciences, natuklasan namin ng aking mga kasamahan kung bakit mas karaniwan ang mga bagyo sa southern hemisphere kaysa sa hilagang bahagi.
Pinagsasama-sama ang ilang linya ng ebidensya mula sa mga obserbasyon, teorya, at mga modelo ng klima, ang aming mga resulta ay tumutukoy sa pangunahing papel ng pandaigdigang karagatan na "conveyor belt" at malalaking bundok sa hilagang hemisphere.
Ipinakikita rin namin na, sa paglipas ng panahon, ang mga bagyo sa southern hemisphere ay naging mas matindi, habang ang mga nasa hilagang hemisphere ay hindi.Ito ay naaayon sa pagmomodelo ng modelo ng klima ng global warming.
Mahalaga ang mga pagbabagong ito dahil alam natin na ang mas malalakas na bagyo ay maaaring humantong sa mas matinding epekto gaya ng matinding hangin, temperatura at pag-ulan.
Sa loob ng mahabang panahon, karamihan sa mga obserbasyon ng panahon sa Earth ay ginawa mula sa lupa.Nagbigay ito sa mga siyentipiko ng malinaw na larawan ng bagyo sa hilagang hemisphere.Gayunpaman, sa Southern Hemisphere, na sumasaklaw sa humigit-kumulang 20 porsiyento ng lupain, hindi kami nakakuha ng malinaw na larawan ng mga bagyo hanggang sa maging available ang mga obserbasyon ng satellite noong huling bahagi ng 1970s.
Mula sa mga dekada ng pagmamasid mula noong simula ng panahon ng satellite, alam natin na ang mga bagyo sa southern hemisphere ay humigit-kumulang 24 porsiyentong mas malakas kaysa sa mga nasa hilagang hemisphere.
Ito ay ipinapakita sa mapa sa ibaba, na nagpapakita ng naobserbahang average na taunang intensity ng bagyo para sa Southern Hemisphere (itaas), Northern Hemisphere (gitna) at ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito (ibaba) mula 1980 hanggang 2018. (Tandaan na ang South Pole ay nasa tuktok ng paghahambing sa pagitan ng una at huling mga mapa.)
Ipinapakita ng mapa ang patuloy na mataas na intensity ng mga bagyo sa Southern Ocean sa Southern Hemisphere at ang konsentrasyon ng mga ito sa Pacific at Atlantic Oceans (shaded in orange) sa Northern Hemisphere.Ipinapakita ng mapa ng pagkakaiba na ang mga bagyo ay mas malakas sa Southern Hemisphere kaysa sa Northern Hemisphere (orange shading) sa karamihan ng mga latitude.
Bagama't maraming magkakaibang teorya, walang nag-aalok ng tiyak na paliwanag para sa pagkakaiba ng mga bagyo sa pagitan ng dalawang hemisphere.
Ang paghahanap ng mga dahilan ay tila isang mahirap na gawain.Paano mauunawaan ang gayong kumplikadong sistema na sumasaklaw sa libu-libong kilometro bilang atmospera?Hindi natin mailalagay ang Earth sa isang banga at pag-aralan ito.Gayunpaman, ito mismo ang ginagawa ng mga siyentipiko na nag-aaral ng pisika ng klima.Inilalapat namin ang mga batas ng pisika at ginagamit ang mga ito upang maunawaan ang kapaligiran at klima ng Earth.
Ang pinakatanyag na halimbawa ng diskarteng ito ay ang pangunguna na gawain ni Dr. Shuro Manabe, na nakatanggap ng 2021 Nobel Prize sa Physics "para sa kanyang maaasahang hula ng global warming."Ang mga hula nito ay batay sa mga pisikal na modelo ng klima ng Earth, mula sa pinakasimpleng one-dimensional na mga modelo ng temperatura hanggang sa ganap na three-dimensional na mga modelo.Pinag-aaralan nito ang tugon ng klima sa tumataas na antas ng carbon dioxide sa atmospera sa pamamagitan ng mga modelo ng iba't ibang pisikal na kumplikado at sinusubaybayan ang mga umuusbong na signal mula sa pinagbabatayan na pisikal na phenomena.
Upang maunawaan ang higit pang mga bagyo sa Southern Hemisphere, nakolekta namin ang ilang linya ng ebidensya, kabilang ang data mula sa mga modelo ng klima na nakabatay sa pisika.Sa unang hakbang, pinag-aaralan namin ang mga obserbasyon sa mga tuntunin ng kung paano ipinamamahagi ang enerhiya sa buong Earth.
Dahil ang Earth ay isang globo, ang ibabaw nito ay tumatanggap ng solar radiation nang hindi pantay mula sa Araw.Karamihan sa enerhiya ay natatanggap at hinihigop sa ekwador, kung saan ang sinag ng araw ay mas direktang tumama sa ibabaw.Sa kaibahan, ang mga poste na tumama sa matarik na mga anggulo ay tumatanggap ng mas kaunting enerhiya.
Ipinakita ng mga dekada ng pananaliksik na ang lakas ng isang bagyo ay nagmumula sa pagkakaibang ito sa enerhiya.Sa esensya, kino-convert nila ang "static" na enerhiya na nakaimbak sa pagkakaibang ito sa "kinetic" na enerhiya ng paggalaw.Ang paglipat na ito ay nangyayari sa pamamagitan ng isang proseso na kilala bilang "baroclinic instability".
Ang pananaw na ito ay nagmumungkahi na ang insidente ng sikat ng araw ay hindi maipaliwanag ang mas maraming mga bagyo sa Southern Hemisphere, dahil ang parehong hemisphere ay tumatanggap ng parehong dami ng sikat ng araw.Sa halip, ang aming pagsusuri sa pagmamasid ay nagmumungkahi na ang pagkakaiba sa intensity ng bagyo sa pagitan ng timog at hilaga ay maaaring dahil sa dalawang magkaibang salik.
Una, ang transportasyon ng enerhiya ng karagatan, na madalas na tinutukoy bilang "conveyor belt."Ang tubig ay lumulubog malapit sa North Pole, dumadaloy sa sahig ng karagatan, tumataas sa palibot ng Antarctica, at dumadaloy pabalik sa hilaga sa kahabaan ng ekwador, na nagdadala ng enerhiya kasama nito.Ang resulta ay ang paglipat ng enerhiya mula sa Antarctica patungo sa North Pole.Lumilikha ito ng mas malaking kaibahan ng enerhiya sa pagitan ng ekwador at ng mga pole sa Southern Hemisphere kaysa sa Northern Hemisphere, na nagreresulta sa mas matinding bagyo sa Southern Hemisphere.
Ang pangalawang salik ay ang malalaking bundok sa hilagang hemisphere, na, gaya ng iminungkahi ng naunang gawain ni Manabe, ay nagpapahina sa mga bagyo.Ang mga agos ng hangin sa malalaking hanay ng bundok ay lumilikha ng mga nakapirming taas at baba na nagpapababa sa dami ng enerhiya na magagamit para sa mga bagyo.
Gayunpaman, ang pagsusuri ng naobserbahang data lamang ay hindi makumpirma ang mga sanhi na ito, dahil masyadong maraming mga kadahilanan ang gumagana at nakikipag-ugnayan nang sabay-sabay.Gayundin, hindi namin maaaring ibukod ang mga indibidwal na dahilan upang subukan ang kanilang kahalagahan.
Para magawa ito, kailangan nating gumamit ng mga modelo ng klima upang pag-aralan kung paano nagbabago ang mga bagyo kapag inalis ang iba't ibang salik.
Nang pakinisin natin ang mga bundok ng daigdig sa simulation, nahati ang pagkakaiba sa intensity ng bagyo sa pagitan ng mga hemisphere.Nang alisin namin ang conveyor belt ng karagatan, nawala ang kalahati ng pagkakaiba ng bagyo.Kaya, sa unang pagkakataon, natuklasan namin ang isang kongkretong paliwanag para sa mga bagyo sa southern hemisphere.
Dahil ang mga bagyo ay nauugnay sa malubhang epekto sa lipunan tulad ng matinding hangin, temperatura at pag-ulan, ang mahalagang tanong na dapat nating sagutin ay kung ang mga bagyo sa hinaharap ay magiging mas malakas o mas mahina.
Makatanggap ng mga na-curate na buod ng lahat ng mahahalagang artikulo at papel mula sa Carbon Brief sa pamamagitan ng email.Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Makatanggap ng mga na-curate na buod ng lahat ng mahahalagang artikulo at papel mula sa Carbon Brief sa pamamagitan ng email.Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Ang isang pangunahing kasangkapan sa paghahanda ng mga lipunan upang makayanan ang mga epekto ng pagbabago ng klima ay ang pagbibigay ng mga pagtataya batay sa mga modelo ng klima.Iminumungkahi ng isang bagong pag-aaral na ang karaniwang mga bagyo sa southern hemisphere ay magiging mas matindi sa pagtatapos ng siglo.
Sa kabaligtaran, ang mga pagbabago sa average na taunang intensity ng mga bagyo sa Northern Hemisphere ay hinuhulaan na katamtaman.Ito ay bahagyang dahil sa nakikipagkumpitensyang mga epektong pana-panahon sa pagitan ng pag-init sa tropiko, na nagpapalakas ng mga bagyo, at ng mabilis na pag-init sa Arctic, na nagpapahina sa kanila.
Gayunpaman, ang klima dito at ngayon ay nagbabago.Kung titingnan natin ang mga pagbabago sa nakalipas na ilang dekada, nalaman natin na ang mga karaniwang bagyo ay naging mas matindi sa paglipas ng taon sa southern hemisphere, habang ang mga pagbabago sa hilagang hemisphere ay bale-wala, na naaayon sa mga hula ng modelo ng klima sa parehong panahon. .
Bagama't minamaliit ng mga modelo ang signal, ipinapahiwatig nila ang mga pagbabagong nagaganap para sa parehong pisikal na mga kadahilanan.Iyon ay, ang mga pagbabago sa karagatan ay nagpapataas ng mga bagyo dahil ang mas maiinit na tubig ay gumagalaw patungo sa ekwador at ang mas malamig na tubig ay dinadala sa ibabaw sa paligid ng Antarctica upang palitan ito, na nagreresulta sa isang mas malakas na kaibahan sa pagitan ng ekwador at ng mga pole.
Sa Northern Hemisphere, ang mga pagbabago sa karagatan ay binabawasan ng pagkawala ng yelo at niyebe sa dagat, na nagiging sanhi ng Arctic na sumipsip ng mas maraming sikat ng araw at humina ang kaibahan sa pagitan ng ekwador at mga pole.
Mataas ang taya ng pagkuha ng tamang sagot.Mahalaga para sa hinaharap na gawain upang matukoy kung bakit minamaliit ng mga modelo ang naobserbahang signal, ngunit magiging pare-parehong mahalaga na makuha ang tamang sagot para sa mga tamang pisikal na dahilan.
Xiao, T. et al.(2022) Mga Bagyo sa Southern Hemisphere dahil sa mga anyong lupa at sirkulasyon ng karagatan, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, doi: 10.1073/pnas.2123512119
Makatanggap ng mga na-curate na buod ng lahat ng mahahalagang artikulo at papel mula sa Carbon Brief sa pamamagitan ng email.Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Makatanggap ng mga na-curate na buod ng lahat ng mahahalagang artikulo at papel mula sa Carbon Brief sa pamamagitan ng email.Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Nai-publish sa ilalim ng lisensya ng CC.Maaari mong kopyahin ang hindi inangkop na materyal sa kabuuan nito para sa di-komersyal na paggamit na may isang link sa Carbon Brief at isang link sa artikulo.Mangyaring makipag-ugnayan sa amin para sa komersyal na paggamit.