Propesor Tiffany Shaw, Propesor, Kagawaran ng Geosciences, University of Chicago
Ang southern hemisphere ay isang napaka -magulong lugar. Ang mga hangin sa iba't ibang mga latitude ay inilarawan bilang "umuungal na apatnapung degree", "galit na galit na limampung degree", at "sumisigaw ng animnapung degree". Ang mga alon ay umabot sa isang whopping 78 talampakan (24 metro).
Tulad ng alam nating lahat, wala sa hilagang hemisphere ang maaaring tumugma sa matinding bagyo, hangin at alon sa katimugang hemisphere. Bakit?
Sa isang bagong pag -aaral na inilathala sa Mga Pamamaraan ng National Academy of Sciences, ang aking mga kasamahan at hindi ko natuklasan kung bakit ang mga bagyo ay mas karaniwan sa katimugang hemisphere kaysa sa hilaga.
Ang pagsasama -sama ng ilang mga linya ng katibayan mula sa mga obserbasyon, teorya, at mga modelo ng klima, ang aming mga resulta ay tumuturo sa pangunahing papel ng pandaigdigang karagatan na "conveyor belts" at malalaking bundok sa hilagang hemisphere.
Ipinakita rin namin na, sa paglipas ng panahon, ang mga bagyo sa katimugang hemisphere ay naging mas matindi, habang ang mga nasa hilagang hemisphere ay hindi. Ito ay naaayon sa pagmomolde ng modelo ng klima ng pandaigdigang pag -init.
Mahalaga ang mga pagbabagong ito dahil alam natin na ang mas malakas na bagyo ay maaaring humantong sa mas malubhang epekto tulad ng matinding hangin, temperatura at pag -ulan.
Sa loob ng mahabang panahon, ang karamihan sa mga obserbasyon ng panahon sa mundo ay ginawa mula sa lupa. Nagbigay ito ng mga siyentipiko ng malinaw na larawan ng bagyo sa hilagang hemisphere. Gayunpaman, sa katimugang hemisphere, na sumasaklaw sa halos 20 porsyento ng lupain, hindi kami nakakuha ng isang malinaw na larawan ng mga bagyo hanggang sa magagamit ang mga obserbasyon sa 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 katimugang hemisphere ay halos 24 porsyento na mas malakas kaysa sa mga nasa Hilagang hemisphere.
Ipinapakita ito sa mapa sa ibaba, na nagpapakita ng sinusunod na average na taunang intensity ng bagyo para sa southern hemisphere (tuktok), hilagang hemisphere (gitna) at ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito (ibaba) mula 1980 hanggang 2018. (Tandaan na ang timog na poste 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 timog na karagatan sa katimugang hemisphere at ang kanilang konsentrasyon sa mga karagatan ng Pasipiko at Atlantiko (shaded sa orange) sa hilagang hemisphere. Ang pagkakaiba ng mapa ay nagpapakita na ang mga bagyo ay mas malakas sa katimugang hemisphere kaysa sa hilagang hemisphere (orange shading) sa karamihan ng mga latitude.
Bagaman maraming iba't ibang mga teorya, walang nag -aalok ng isang tiyak na paliwanag para sa pagkakaiba sa mga bagyo sa pagitan ng dalawang hemispheres.
Ang paghahanap ng mga kadahilanan ay tila isang mahirap na gawain. Paano maunawaan ang tulad ng isang kumplikadong sistema na sumasaklaw sa libu -libong mga kilometro bilang kapaligiran? Hindi natin mailalagay ang lupa sa isang garapon at pag -aralan ito. Gayunpaman, ito ay tiyak kung ano ang ginagawa ng mga siyentipiko na nag -aaral ng pisika ng klima. Inilapat namin ang mga batas ng pisika at ginagamit ang mga ito upang maunawaan ang kapaligiran at klima ng mundo.
Ang pinakatanyag na halimbawa ng pamamaraang ito ay ang gawaing pangunguna ni Dr. Shuro Manabe, na tumanggap ng 2021 Nobel Prize sa Physics "para sa kanyang maaasahang hula ng pandaigdigang pag -init." Ang mga hula nito ay batay sa mga pisikal na modelo ng klima ng Earth, mula sa pinakasimpleng mga modelo ng temperatura ng isang dimensional hanggang sa buong mga modelo ng three-dimensional. Pinag -aaralan nito ang tugon ng klima sa pagtaas ng mga antas ng carbon dioxide sa kapaligiran sa pamamagitan ng mga modelo ng iba't ibang pisikal na pagiging kumplikado at monitor na umuusbong na mga signal mula sa pinagbabatayan ng mga pisikal na phenomena.
Upang maunawaan ang maraming mga bagyo sa southern hemisphere, nakolekta namin ang ilang mga linya ng katibayan, 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 kung paano ipinamamahagi ang enerhiya sa buong mundo.
Dahil ang lupa ay isang globo, ang ibabaw nito ay tumatanggap ng solar radiation na hindi pantay mula sa Araw. Karamihan sa enerhiya ay natanggap at hinihigop sa ekwador, kung saan ang mga sinag ng araw ay tumama nang direkta sa ibabaw. Sa kaibahan, ang mga pole na ang ilaw ay tumama sa matarik na mga anggulo ay nakakatanggap ng mas kaunting enerhiya.
Ang mga dekada ng pananaliksik ay nagpakita na ang lakas ng isang bagyo ay nagmula sa pagkakaiba -iba ng enerhiya. Mahalaga, binago nila ang "static" na enerhiya na nakaimbak sa pagkakaiba na 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 bilang ng mga bagyo sa katimugang hemisphere, dahil ang parehong mga hemispheres ay tumatanggap ng parehong halaga 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 sanhi ng dalawang magkakaibang mga kadahilanan.
Una, ang transportasyon ng enerhiya ng karagatan, na madalas na tinutukoy bilang "conveyor belt." Ang mga tubig na lumubog malapit sa hilagang poste, dumadaloy sa sahig ng karagatan, tumataas sa paligid ng Antarctica, at dumadaloy pabalik sa hilaga kasama ang ekwador, na nagdadala ng enerhiya kasama nito. Ang resulta ay ang paglipat ng enerhiya mula sa Antarctica hanggang sa North Pole. Lumilikha ito ng isang mas malaking kaibahan ng enerhiya sa pagitan ng ekwador at mga poste sa katimugang hemisphere kaysa sa hilagang hemisphere, na nagreresulta sa mas matinding bagyo sa timog na hemisphere.
Ang pangalawang kadahilanan ay ang mga malalaking bundok sa hilagang hemisphere, na, tulad ng iminumungkahi ng naunang gawain ni Manabe, mga bagyo. Ang mga air currents sa malalaking saklaw ng bundok ay lumikha ng mga nakapirming mataas at lows na binabawasan ang dami ng enerhiya na magagamit para sa mga bagyo.
Gayunpaman, ang pagsusuri ng mga sinusunod na data lamang ay hindi makumpirma ang mga sanhi na ito, dahil napakaraming mga kadahilanan na nagpapatakbo at nakikipag -ugnay nang sabay -sabay. Gayundin, hindi namin maibubukod ang mga indibidwal na sanhi upang masubukan ang kanilang kabuluhan.
Upang gawin ito, kailangan nating gumamit ng mga modelo ng klima upang pag -aralan kung paano nagbabago ang mga bagyo kapag tinanggal ang iba't ibang mga kadahilanan.
Kapag pinalabas namin ang mga bundok ng lupa sa kunwa, ang pagkakaiba sa lakas ng bagyo sa pagitan ng mga hemispheres ay nahati. Kapag tinanggal namin ang belt ng conveyor ng karagatan, ang iba pang kalahati ng pagkakaiba ng bagyo ay nawala. Kaya, sa kauna -unahang pagkakataon, natuklasan namin ang isang kongkretong paliwanag para sa mga bagyo sa katimugang 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 mahina.
Makatanggap ng mga curated buod ng lahat ng mga pangunahing artikulo at papel mula sa maikling carbon sa pamamagitan ng email. Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Makatanggap ng mga curated buod ng lahat ng mga pangunahing artikulo at papel mula sa maikling carbon sa pamamagitan ng email. Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Ang isang pangunahing tool sa paghahanda ng mga lipunan upang makayanan ang mga epekto ng pagbabago ng klima ay ang pagkakaloob ng mga pagtataya batay sa mga modelo ng klima. Ang isang bagong pag -aaral ay nagmumungkahi na ang average na mga bagyo sa timog na hemisphere ay magiging mas matindi sa pagtatapos ng siglo.
Sa kabilang banda, ang mga pagbabago sa average na taunang intensity ng mga bagyo sa hilagang hemisphere ay hinuhulaan na katamtaman. Bahagi ito dahil sa pakikipagkumpitensya sa mga pana -panahong epekto sa pagitan ng pag -init sa mga tropiko, na ginagawang mas malakas ang mga bagyo, at 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 mga dekada, nalaman namin na ang average na bagyo ay naging mas matindi sa paglipas ng taon sa katimugang hemisphere, habang ang mga pagbabago sa hilagang hemisphere ay hindi napapabayaan, naaayon sa mga hula ng modelo ng klima sa parehong panahon.
Bagaman ang mga modelo ay maliitin ang signal, ipinapahiwatig nila ang mga pagbabago na nagaganap para sa parehong pisikal na mga kadahilanan. Iyon ay, ang mga pagbabago sa karagatan ay nagdaragdag ng mga bagyo dahil ang mas mainit na tubig ay lumilipat patungo sa ekwador at mas malamig na tubig ay dinala sa ibabaw sa paligid ng Antarctica upang palitan ito, na nagreresulta sa isang mas malakas na kaibahan sa pagitan ng ekwador at mga poste.
Sa hilagang hemisphere, ang mga pagbabago sa karagatan ay na -offset sa pagkawala ng yelo ng dagat at niyebe, na nagiging sanhi ng arctic na sumipsip ng higit na sikat ng araw at pagpapahina ng kaibahan sa pagitan ng ekwador at mga poste.
Ang mga pusta ng pagkuha ng tamang sagot ay mataas. Mahalaga para sa hinaharap na trabaho upang matukoy kung bakit ang mga modelo ay maliitin ang napansin na signal, ngunit magiging pantay na mahalaga upang makuha ang tamang sagot para sa tamang pisikal na mga kadahilanan.
Xiao, T. et al. .
Makatanggap ng mga curated buod ng lahat ng mga pangunahing artikulo at papel mula sa maikling carbon sa pamamagitan ng email. Alamin ang higit pa tungkol sa aming newsletter dito.
Makatanggap ng mga curated buod ng lahat ng mga pangunahing artikulo at papel mula sa maikling carbon 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 nabuong materyal sa kabuuan nito para sa hindi pang-komersyal na paggamit na may isang link sa maikling carbon at isang link sa artikulo. Mangyaring makipag -ugnay sa amin para sa komersyal na paggamit.