Из-за изменения климата атмосфера стала больше обгонять вращение Земли
Атмосфера Земли не связана жестко с ее поверхностью и потому как бы обгоняет ее в своем вращении. Глобальное потепление ускоряет это хорошо известное науке явление, вычислили климатологи. Результаты их расчетов опубликованы в журнале npj Climate and Atmospheric Science.
Исследование стало продолжением предыдущих работ на эту тему, в которых рассматривалась динамика момента импульса атмосферы (AAM). Прогнозировалось увеличение этого показателя, но причина оставалась неясной. Все дело просто в усилении ветров? Или же здесь скрыта более глубокая динамическая перестройка атмосферы?
Используя большие ансамблевые климатические симуляции трех различных глобальных моделей, авторы изучили, как атмосферная циркуляция эволюционирует в сценарии с высокими выбросами — и получили последовательную физически непротиворечивую картину:
- ячейка Хэдли (полупостоянный вихрь, выполняющий роль тепловой машины между экватором и субтропиками. — Прим. ред.) расширяется в сторону полюсов;
- субтропические струйные течения усиливаются;
- тропические пассаты ослабевают;
- зональные ветры в верхней тропосфере усиливаются.
Это известные реакции на потепление, но вместе они систематически увеличивают AAM.
Одновременно ослабевает обмен моментом импульса между атмосферой и твердой Землей. Это снижает способность Земли «успевать» за меняющейся атмосферой. В результате атмосфера движется чуть быстрее, а наша планета вращается чуть медленнее.
Выявленные учеными изменения едва уловимы: к концу XXI века увеличение продолжительности суток из-за атмосферных изменений достигает примерно 10–18% от долгосрочного тренда приливного трения.
Кажется мелочью, но ведущий автор исследования Сусмит Субхрансу Сатпатхи из Института фундаментальных наук Пусанского университета считает это важным по двум причинам:
- это систематический, внешне обусловленный сигнал, а не просто внутренняя изменчивость;
- он проистекает из хорошо понятных динамических изменений атмосферной циркуляции.
Таким образом, вклад атмосферы в торможение вращения Земли — дополнительный климатически обусловленный компонент в этой сложной физической системе, хотя и несравнимо меньший, чем приливное трение или взаимодействие ядра и мантии, подытожил ученый.
