Professorin Tiffany Shaw, Professorin, Departement fir Geowëssenschaften, Universitéit vu Chicago
Déi südlech Hemisphär ass eng ganz turbulent Plaz. Wand op verschiddene Breedegraden gouf als "brüllend véierzeg Grad", "wütend fofzeg Grad" a "kräischend siechzeg Grad" beschriwwen. Wellen erreechen eng beandrockend 24 Meter.
Wéi mir all wëssen, kann näischt op der nërdlecher Hemisphär mat de schwéiere Stierm, Wand a Wellen op der südlecher Hemisphär mithalen. Firwat?
An enger neier Studie, déi an de Proceedings of the National Academy of Sciences publizéiert gouf, entdecken meng Kollegen an ech, firwat Stierm méi heefeg op der südlecher Hemisphär wéi op der nërdlecher Hemisphär sinn.
Duerch d'Kombinatioun vu verschiddene Beweiser aus Observatiounen, Theorien a Klimamodeller weisen eis Resultater op déi fundamental Roll vun de globale ozeaneschen "Fërderbänner" a grousse Bierger op der nërdlecher Hemisphär hin.
Mir weisen och, datt d'Stierm op der Südhallefkugel mat der Zäit méi intensiv goufen, während déi op der Nordhallefkugel net. Dëst entsprécht der Klimamodelléierung vun der globaler Erwiermung.
Dës Ännerunge sinn wichteg, well mir wëssen, datt méi staark Stiirm zu méi schwéieren Auswierkunge wéi extremen Wand, Temperaturen a Reen féiere kënnen.
Laang Zäit goufen déi meescht Observatioune vum Wieder op der Äerd vum Land aus gemaach. Dëst huet de Wëssenschaftler e kloert Bild vum Stuerm op der nërdlecher Hemisphär ginn. Op der südlecher Hemisphär, déi ongeféier 20 Prozent vum Land bedeckt, kruten mir awer keng kloer Bild vu Stierm, bis Satellitteobservatioune spéiden 1970er verfügbar goufen.
Aus Joerzéngte vun Observatioune zënter dem Ufank vun der Satellittenzäit wësse mer, datt Stierm op der Südhallefkugel ongeféier 24 Prozent méi staark si wéi déi op der Nordhallefkugel.
Dëst gëtt op der Kaart hei ënnendrënner gewisen, déi déi observéiert duerchschnëttlech jäerlech Stuermintensitéit fir déi südlech Hemisphär (uewen), déi nërdlech Hemisphär (Mëtt) an den Ënnerscheed tëscht hinnen (ënnen) vun 1980 bis 2018 weist. (Bedenkt datt de Südpol uewen am Verglach tëscht der éischter an der leschter Kaart ass.)
D'Kaart weist déi persistent héich Intensitéit vu Stiirm am Südmier op der Südhallefkugel an hir Konzentratioun am Pazifeschen an Atlanteschen Ozean (orange schattiert) op der Nordhallefkugel. D'Differenzkaart weist, datt Stiirm op der Südhallefkugel méi staark si wéi op der Nordhallefkugel (orange schattiert) op de meeschte Breedegraden.
Obwuel et vill verschidden Theorien gëtt, bitt keen eng definitiv Erklärung fir den Ënnerscheed vun de Stierm tëscht den zwou Hemisphären.
D'Grënn erauszefannen schéngt eng schwiereg Aufgab ze sinn. Wéi kann een esou e komplex System verstoen, dat sech iwwer Dausende vu Kilometer wéi d'Atmosphär erstreckt? Mir kënnen d'Äerd net an en Dëppen leeën a studéieren. Awer genee dat maachen d'Wëssenschaftler, déi d'Physik vum Klima studéieren. Mir wenden d'Gesetzer vun der Physik un a benotzen se fir d'Atmosphär an de Klima vun der Äerd ze verstoen.
Dat bekanntst Beispill vun dëser Approche ass d'Pionéieraarbecht vum Dr. Shuro Manabe, deen 2021 den Nobelpräis fir Physik "fir seng zouverlässeg Prognose vun der globaler Erwiermung" krut. Seng Prognosen baséieren op physikalesche Modeller vum Äerdklima, déi vun den einfachsten eendimensionalen Temperaturmodeller bis zu vollwäertege dräidimensionale Modeller reechen. Et ënnersicht d'Reaktioun vum Klima op déi steigend Kuelendioxidniveauen an der Atmosphär duerch Modeller vu variéierender physikalescher Komplexitéit a kontrolléiert nei Signaler vun zugronnleeënde physikalesche Phänomener.
Fir méi iwwer d'Stierm an der Südhallefkugel ze verstoen, hu mir verschidde Beweiser gesammelt, dorënner Donnéeën aus physikalesch baséierte Klimamodeller. Am éischte Schrëtt ënnersiche mir Observatiounen am Hibléck op d'Verdeelung vun der Energie iwwer d'Äerd.
Well d'Äerd eng Kugel ass, kritt hir Uewerfläch d'Sonnestralung ongläichméisseg vun der Sonn. Déi meescht Energie gëtt um Equator empfaangen an absorbéiert, wou d'Sonnestralen d'Uewerfläch méi direkt treffen. Am Géigesaz dozou kréien d'Polen, déi d'Liicht a schrägen Winkelen trëfft, manner Energie.
Joerzéngte vun der Fuerschung hunn gewisen, datt d'Stäerkt vun engem Stuerm vun dësem Energieënnerscheed kënnt. Am Fong konvertéiere si déi "statesch" Energie, déi an dësem Ënnerscheed gespäichert ass, an "kinetesch" Bewegungsenergie. Dësen Iwwergang geschitt duerch e Prozess, deen als "baroklin Instabilitéit" bekannt ass.
Dës Vue léisst dovun ausgoen, datt dat opfällegt Sonneliicht déi gréisser Zuel vu Stiirm op der Südhallefkugel net erkläre kann, well béid Hemisphären déiselwecht Quantitéit u Sonneliicht kréien. Eis observationell Analyse weist dofir, datt den Ënnerscheed an der Stiirmintensitéit tëscht Süden an Norden op zwou verschidde Faktoren zréckzeféiere kéint sinn.
Éischtens, den Transport vun Ozeanenergie, dacks als "Fërderband" bezeechent. Waasser sénkt beim Nordpol, fléisst laanscht den Ozeanbuedem, klëmmt ëm d'Antarktis a fléisst zréck no Norden laanscht den Equator, wouduerch Energie mat sech bruecht gëtt. D'Ennresultat ass den Transfer vun Energie vun der Antarktis op den Nordpol. Dëst erstellt e gréisseren Energiekontrast tëscht dem Equator an de Polen op der Südhallefkugel wéi op der Nordhallefkugel, wat zu méi schwéiere Stierm op der Südhallefkugel féiert.
Den zweete Faktor sinn déi grouss Bierger op der nërdlecher Hemisphär, déi, wéi dem Manabe seng fréier Aarbecht scho virgeschloen huet, Stierm dämpen. Loftstréim iwwer grouss Biergketten kreéieren fix Héichten an Déiften, déi d'Quantitéit un Energie reduzéieren, déi fir Stierm verfügbar ass.
D'Analyse vun den observéierten Donnéeën eleng kann dës Ursaachen awer net bestätegen, well ze vill Faktoren gläichzäiteg operéieren an interagéieren. Mir kënnen och eenzel Ursaachen net ausschléissen, fir hir Bedeitung ze testen.
Fir dëst ze maachen, musse mir Klimamodeller benotze fir ze studéieren, wéi sech Stiirm änneren, wa verschidde Faktoren ewechgeholl ginn.
Wéi mir d'Bierger vun der Äerd an der Simulatioun geglättet hunn, gouf den Ënnerscheed an der Stuermintensitéit tëscht den Hemisphären halbéiert. Wéi mir de Fërderband vum Ozean ewechgeholl hunn, war déi aner Hallschent vum Stuermënnerscheed fort. Sou entdecken mir fir d'éischt Kéier eng konkret Erklärung fir Stierm op der Südhallefkugel.
Well Stiirm mat schwéiere soziale Konsequenze wéi extremen Wand, Temperaturen a Nidderschlag verbonne sinn, ass déi wichteg Fro, déi mir beäntwerte mussen, ob zukünfteg Stiirm méi staark oder méi schwaach wäerte sinn.
Kritt kuréiert Zesummefassunge vun alle wichtegen Artikelen a Publikatiounen vu Carbon Brief per E-Mail. Fannt méi iwwer eisen Newsletter hei.
Kritt kuréiert Zesummefassunge vun alle wichtegen Artikelen a Publikatiounen vu Carbon Brief per E-Mail. Fannt méi iwwer eisen Newsletter hei.
E Schlësselinstrument fir d'Gesellschaften op d'Auswierkunge vum Klimawandel virzebereeden ass d'Liwwerung vu Prognosen op Basis vu Klimamodeller. Eng nei Studie weist drop hin, datt duerchschnëttlech Stierm op der südlecher Hemisphär géint Enn vum Joerhonnert méi intensiv ginn.
Am Géigendeel, d'Ännerungen an der duerchschnëttlecher jäerlecher Intensitéit vu Stiirm op der nërdlecher Hemisphär ginn als moderat virausgesot. Dëst ass deelweis op konkurréierend saisonal Effekter tëscht der Erwiermung an den Tropen, déi d'Stierm méi staark mécht, an der schneller Erwiermung an der Arktis, déi se méi schwaach mécht.
Mä de Klima hei an elo ännert sech. Wa mir eis d'Verännerungen an de leschte Joerzéngte ukucken, stelle mir fest, datt duerchschnëttlech Stiirm am Laf vum Joer op der Südhallefkugel méi intensiv gi sinn, während d'Verännerungen op der Nordhallefkugel vernoléissegbar waren, wat mat de Klimamodellprognosen aus dem selwechte Zäitraum iwwereneestëmmt.
Och wann d'Modeller d'Signal ënnerschätzen, weisen si Ännerungen op, déi aus de selwechte physikalesche Grënn optrieden. Dat heescht, Ännerungen am Ozean erhéijen d'Zuel vun de Stiirm, well méi waarmt Waasser sech Richtung Äquator beweegt a méi kal Waasser ronderëm d'Antarktis op d'Uewerfläch bruecht gëtt, fir et z'ersetzen, wat zu engem méi staarke Kontrast tëscht dem Äquator an de Pole féiert.
Op der nërdlecher Hemisphär ginn d'Verännerungen am Ozean duerch de Verloscht vu Mieräis a Schnéi ausgeglach, wouduerch d'Arktis méi Sonneliicht absorbéiert an de Kontrast tëscht dem Equator an de Pole schwächt.
Et ass wichteg, déi richteg Äntwert ze kréien. Et wäert fir zukünfteg Aarbecht wichteg sinn, erauszefannen, firwat d'Modeller dat observéiert Signal ënnerschätzen, awer et wäert gläich wichteg sinn, déi richteg Äntwert aus de richtege physikalesche Grënn ze kréien.
Xiao, T. et al. (2022) Stierm an der Südhallefkugel wéinst Landformen an Ozeanzirkulatioun, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, doi: 10.1073/pnas.2123512119
Kritt kuréiert Zesummefassunge vun alle wichtegen Artikelen a Publikatiounen vu Carbon Brief per E-Mail. Fannt méi iwwer eisen Newsletter hei.
Kritt kuréiert Zesummefassunge vun alle wichtegen Artikelen a Publikatiounen vu Carbon Brief per E-Mail. Fannt méi iwwer eisen Newsletter hei.
Verëffentlecht ënner CC Lizenz. Dir däerft dat onadaptéiert Material a senger Ganzheet fir net-kommerziell Notzung mat engem Link op de Carbon Brief an engem Link op den Artikel reproduzéieren. Kontaktéiert eis w.e.g. fir kommerziell Notzung.