Исследователи обнаружили связь между 11-летним солнечным циклом и погодными условиями в тропической части Тихого океана, которые напоминают события Ла-Нинья и Эль-Ниньо.
Когда речь заходит о влиянии на климат Земли, изменчивость Солнца бледнеет в последние десятилетия по сравнению с парниковыми газами - но новое исследование показывает, что оно все еще играет заметную роль.
Общая энергия, достигающая Земли от Солнца, изменяется всего на 0,1 процента в течение солнечного цикла. В течение десятилетий ученые стремились связать эти взлеты и падения с естественными колебаниями погоды и климата и отличить их тонкие последствия от более широкой модели глобального потепления, вызванного деятельностью человека.
Соавторы Джеральд Мил и Джули Арбластер, оба входящие в состав Национального центра атмосферных исследований в Боулдере, штат Колорадо, проанализировали компьютерные модели глобального климата и более чем столетнюю историю температур океана. Арбластер также связан с Австралийским бюро метеорологии.
В новой и предыдущей статье с дополнительными коллегами исследователи смогли показать, что, когда выход солнца достигает пика, небольшое количество дополнительного солнечного света в течение нескольких лет вызывает небольшое увеличение локального атмосферного нагрева, особенно между частями тропической и субтропической части Тихого океана, где обычно не хватает облаков, блокирующих солнце.
Это небольшое количество дополнительного тепла приводит к большему испарению, производя дополнительный водяной пар. В свою очередь, влага переносится пассатами в обычно дождливые районы западной части тропической части Тихого океана, питая более сильные дожди.
По мере усиления этой климатической петли пассаты усиливаются. Это делает восточную часть Тихого океана еще более прохладной и сухой, чем обычно, создавая условия, подобные Ла-Нинья.
«Мы разработали эффект нового механизма, чтобы понять, что происходит в тропической части Тихого океана, когда наблюдается максимальная солнечная активность», - сказал Мейл. «Когда выход солнца достигает максимума, он оказывает далеко идущее и зачастую незначительное воздействие на тропические осадки и погодные системы в большей части мира».
Результат этой цепочки событий аналогичен событию Ла-Нинья, хотя охлаждение примерно на 1-2 градуса по Фаренгейту сосредоточено дальше на восток и примерно в два раза сильнее, чем для типичной Ла-Нинья.
Истинные события Ла-Нинья и Эль-Ниньо связаны с изменениями температуры поверхностных вод восточной части Тихого океана. Они могут влиять на погодные условия во всем мире.
Хотя картина Тихого океана в новой статье создается по солнечному максимуму, авторы обнаружили, что ее переключение в состояние, подобное Эль-Ниньо, вероятно, вызвано теми же процессами, которые обычно ведут из Ла-Нинья в Эль-Ниньо.
Переход начинается, когда изменения силы пассатов производят медленно движущиеся неэкваториальные импульсы, известные как волны Россби в верхних слоях океана, которые возвращаются на запад через Тихий океан примерно через год.
Затем энергия отражается от западной границы тропического Тихого океана и рикошетов на восток вдоль экватора, углубляя верхний слой воды и нагревая поверхность океана.
В результате в Тихом океане происходит событие, подобное Эль-Ниньо, через два года после солнечного максимума - также примерно в два раза сильнее, чем у настоящего Эль-Ниньо. Событие наступает примерно через год, и система возвращается в нейтральное состояние.
«У Эль-Ниньо и Ла-Нинья, похоже, есть свои собственные отдельные механизмы, - сказал Мил, - но солнечный максимум может прийти вместе и склонить вероятности к слабой Ла-Нинье. Если бы система в любом случае направлялась в сторону Ла-Нинья, - добавляет он, - она, вероятно, будет более крупной ».
Авторы исследования говорят, что новое исследование может проложить путь к прогнозированию температуры и характера осадков в определенные периоды в течение приблизительно 11-летнего солнечного цикла.
В электронном письме Мейл отметил, что предыдущая работа его команды и других исследовательских групп показала, что «большая часть тенденции потепления в первой половине 20-го века была связана с возрастающей тенденцией солнечного излучения, в то время как большая часть тенденции потепления в последняя половина 20-го века и с тех пор происходила из-за постоянно увеличивающихся концентраций ПГ (парниковых газов) в атмосфере в результате сжигания ископаемого топлива ».
Новая статья появится в этом месяце вКлиматический журнал, публикация Американского метеорологического общества, (Извините, он еще не доступен в Интернете.)
Источник: EurekAlert