ፕሮፌሰር ቲፋኒ ሻው, ፕሮፌሰር, የጂኦሳይንስ ዲፓርትመንት, የቺካጎ ዩኒቨርሲቲ
ደቡባዊው ንፍቀ ክበብ በጣም የተመሰቃቀለ ቦታ ነው።በተለያዩ የኬክሮስ መስመሮች ላይ ያሉ ነፋሶች “አርባ ዲግሪ የሚያገሳ”፣ “የሚያናድድ ሃምሳ ዲግሪ” እና “ስልሳ ዲግሪ የሚጮሁ” ተብለው ተገልጸዋል።ሞገዶች ግዙፍ 78 ጫማ (24 ሜትር) ይደርሳሉ።
ሁላችንም እንደምናውቀው በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ውስጥ በደቡብ ንፍቀ ክበብ ውስጥ ካሉት ኃይለኛ አውሎ ነፋሶች, ንፋስ እና ሞገዶች ጋር የሚጣጣም ምንም ነገር የለም.ለምን?
በብሔራዊ የሳይንስ አካዳሚ ሂደቶች ላይ በታተመ አዲስ ጥናት እኔ እና ባልደረቦቼ አውሎ ነፋሶች በደቡባዊ ንፍቀ ክበብ በሰሜናዊው ክፍል ላይ በብዛት እንደሚገኙ ገልፀውልናል።
ከአስተያየቶች፣ ቲዎሪ እና የአየር ንብረት ሞዴሎች በርካታ ማስረጃዎችን በማጣመር ውጤታችን በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ውስጥ የሚገኙትን የአለም ውቅያኖስ “የማጓጓዣ ቀበቶዎች” እና ትላልቅ ተራሮች መሠረታዊ ሚና ይጠቁማል።
በተጨማሪም ከጊዜ በኋላ በደቡባዊው ንፍቀ ክበብ አውሎ ነፋሶች የበለጠ እየጠነከሩ ሲሄዱ በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ያሉት ግን አልነበሩም።ይህ የአለም ሙቀት መጨመር የአየር ንብረት ሞዴል ሞዴል ጋር ይጣጣማል.
እነዚህ ለውጦች ጠቃሚ ናቸው ምክንያቱም ኃይለኛ አውሎ ነፋሶች እንደ ከባድ ንፋስ፣ የሙቀት መጠን እና ዝናብ የመሳሰሉ የከፋ ተጽእኖዎችን እንደሚያስከትሉ ስለምናውቅ ነው።
ለረጅም ጊዜ በምድር ላይ የአየር ሁኔታ አብዛኛዎቹ ምልከታዎች የተደረጉት ከመሬት ነው.ይህም ሳይንቲስቶች በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ስላለው ማዕበል ግልጽ የሆነ ምስል ሰጥቷቸዋል።ነገር ግን፣ በደቡብ ንፍቀ ክበብ፣ 20 በመቶ የሚሆነውን መሬት የሚሸፍነው፣ በ1970ዎቹ መጨረሻ የሳተላይት ምልከታ እስኪታይ ድረስ፣ አውሎ ነፋሶችን በግልፅ አላገኘንም።
የሳተላይት ዘመን ከተጀመረበት ጊዜ አንስቶ ከታየው አስርት አመታት ምልከታ ጀምሮ፣ በደቡብ ንፍቀ ክበብ ያለው አውሎ ንፋስ በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ካለው በ24 በመቶ እንደሚበልጥ እናውቃለን።
ይህ ከታች ባለው ካርታ ላይ የሚታየው ለደቡብ ንፍቀ ክበብ (ከላይ)፣ ለሰሜን ንፍቀ ክበብ (መሃል) እና በመካከላቸው ያለውን ልዩነት (ከታች) ከ1980 እስከ 2018 ያለውን አማካይ አመታዊ የማዕበል መጠን ያሳያል። በመጀመሪያው እና በመጨረሻው ካርታዎች መካከል ያለው የንፅፅር አናት።)
ካርታው በደቡባዊ ንፍቀ ክበብ በደቡባዊ ውቅያኖስ ከፍተኛ ኃይለኛ አውሎ ነፋሶች እና በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ በፓስፊክ እና በአትላንቲክ ውቅያኖሶች ውስጥ ያላቸውን ትኩረት ያሳያል።ልዩነቱ ካርታ እንደሚያሳየው አውሎ ነፋሶች በደቡብ ንፍቀ ክበብ ከሰሜን ንፍቀ ክበብ (ብርቱካንማ ጥላ) ይልቅ በደቡባዊው ንፍቀ ክበብ ጠንከር ያሉ በኬክሮስ ቦታዎች ላይ ናቸው።
ምንም እንኳን ብዙ የተለያዩ ንድፈ ሐሳቦች ቢኖሩም, ማንም ሰው በሁለቱ ንፍቀ ክበብ መካከል ስላለው ማዕበል ልዩነት ትክክለኛ ማብራሪያ አይሰጥም.
ምክንያቶቹን መፈለግ ከባድ ስራ ይመስላል.በሺዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮችን የሚሸፍነውን እንደ ከባቢ አየር ውስብስብ ስርዓት እንዴት መረዳት ይቻላል?ምድርን ማሰሮ ውስጥ አስቀምጠን ማጥናት አንችልም።ይሁን እንጂ የአየር ንብረትን ፊዚክስ የሚያጠኑ ሳይንቲስቶች የሚያደርጉት በትክክል ነው.የፊዚክስ ህጎችን እንተገብራለን እና የምድርን ከባቢ አየር እና የአየር ሁኔታ ለመረዳት እንጠቀምባቸዋለን።
የዚህ አቀራረብ በጣም ታዋቂው ምሳሌ የ2021 የኖቤል ሽልማት በፊዚክስ የተቀበለው “ስለ የአለም ሙቀት መጨመር አስተማማኝ ትንበያ” የተቀበለው የዶ/ር ሹሮ ማናቤ የአቅኚነት ስራ ነው።የእሱ ትንበያዎች በጣም ቀላል ከሆኑ አንድ-ልኬት የሙቀት ሞዴሎች እስከ ሙሉ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ ሞዴሎች ድረስ ባለው የምድር የአየር ንብረት አካላዊ ሞዴሎች ላይ የተመሰረቱ ናቸው።በከባቢ አየር ውስጥ ለሚኖረው የካርቦን ዳይኦክሳይድ መጠን የአየር ንብረት ምላሽ በተለያዩ የአካል ውስብስብነት ሞዴሎች ያጠናል እና ከሥር አካላዊ ክስተቶች የሚመጡ ምልክቶችን ይከታተላል።
በደቡብ ንፍቀ ክበብ ተጨማሪ አውሎ ነፋሶችን ለመረዳት በፊዚክስ ላይ የተመሰረቱ የአየር ንብረት ሞዴሎች መረጃን ጨምሮ በርካታ ማስረጃዎችን ሰብስበናል።በመጀመሪያው ደረጃ, ኃይል በምድር ላይ እንዴት እንደሚሰራጭ በተመለከተ ምልከታዎችን እናጠናለን.
ምድር ሉል ስለሆነች ገፅዋ ከፀሀይ እኩል ያልሆነ የፀሐይ ጨረር ይቀበላል።አብዛኛው ሃይል የሚቀበለው እና የሚዋጠው ከምድር ወገብ አካባቢ ሲሆን ይህም የፀሐይ ጨረሮች ወደ ላይ በቀጥታ ይመታሉ።በአንጻሩ፣ ብርሃን በገደል ማዕዘኖች ላይ የሚመታ ምሰሶዎች አነስተኛ ኃይል ይቀበላሉ።
ለበርካታ አስርት ዓመታት የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የማዕበል ጥንካሬ የሚመጣው ከዚህ የኃይል ልዩነት ነው።በመሠረቱ, በዚህ ልዩነት ውስጥ የተከማቸውን "የማይንቀሳቀስ" ኃይል ወደ "kinetic" የእንቅስቃሴ ጉልበት ይለውጣሉ.ይህ ሽግግር የሚከሰተው "ባሮክሊኒክ አለመረጋጋት" ተብሎ በሚታወቀው ሂደት ነው.
ይህ አመለካከት እንደሚያመለክተው የጸሀይ ብርሀን በደቡባዊ ንፍቀ ክበብ ያለውን ከፍተኛ ቁጥር ያለው አውሎ ንፋስ ሊያብራራ አይችልም, ምክንያቱም ሁለቱም ንፍቀ ክበብ ተመሳሳይ መጠን ያለው የፀሐይ ብርሃን ያገኛሉ.ይልቁንም፣ የእኛ የታዛቢ ትንታኔ እንደሚያሳየው በደቡብ እና በሰሜን መካከል ያለው የማዕበል ጥንካሬ ልዩነት በሁለት የተለያዩ ምክንያቶች ሊሆን ይችላል።
በመጀመሪያ፣ የውቅያኖስ ሃይል ማጓጓዝ፣ ብዙ ጊዜ “አስተላላፊ ቀበቶ” በመባል ይታወቃል።በሰሜን ዋልታ አቅራቢያ ውሃ ይሰምጣል ፣ በውቅያኖስ ወለል ላይ ይፈስሳል ፣ አንታርክቲካ ዙሪያ ይወጣል ፣ እና ከምድር ወገብ ጋር ወደ ሰሜን ይጎርፋል ፣ ኃይልን ይይዛል።የመጨረሻው ውጤት ከአንታርክቲካ ወደ ሰሜን ዋልታ የኃይል ሽግግር ነው.ይህ በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ከምድር ወገብ እና በደቡባዊው ንፍቀ ክበብ ባሉ ምሰሶዎች መካከል ከፍተኛ የሆነ የኢነርጂ ንፅፅር ይፈጥራል፣ ይህም በደቡብ ንፍቀ ክበብ የበለጠ ከባድ አውሎ ነፋሶችን ያስከትላል።
ሁለተኛው ምክንያት በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ውስጥ የሚገኙት ትላልቅ ተራሮች ናቸው, ይህም የማናቤ ቀደምት ሥራ እንደጠቆመው ማዕበሉን ያርቃል.በትላልቅ የተራራ ሰንሰለቶች ላይ ያለው የአየር ሞገድ ቋሚ ከፍታ እና ዝቅታ ይፈጥራል ይህም ለአውሎ ንፋስ ያለውን የኃይል መጠን ይቀንሳል።
ይሁን እንጂ የተስተዋሉ መረጃዎችን ትንተና ብቻ እነዚህን ምክንያቶች ማረጋገጥ አይቻልም, ምክንያቱም በጣም ብዙ ምክንያቶች በአንድ ጊዜ ይሠራሉ እና መስተጋብር ይፈጥራሉ.እንዲሁም፣ ጠቀሜታቸውን ለመፈተሽ ግለሰባዊ ምክንያቶችን ማስቀረት አንችልም።
ይህንን ለማድረግ የአየር ንብረት ሞዴሎችን በመጠቀም የተለያዩ ምክንያቶች ሲወገዱ አውሎ ነፋሶች እንዴት እንደሚለወጡ ማጥናት ያስፈልገናል.
በሲሙሌሽን ውስጥ የምድርን ተራሮች ስናስተካክል በንፍቀ ክበብ መካከል ያለው የማዕበል ጥንካሬ ልዩነት በግማሽ ቀንሷል።የውቅያኖሱን ማጓጓዣ ቀበቶ ስናስወግድ የቀረው የማዕበሉ ልዩነት ጠፋ።ስለዚህ ለመጀመሪያ ጊዜ በደቡባዊው ንፍቀ ክበብ ለሚነሱ አውሎ ነፋሶች ተጨባጭ ማብራሪያ እንገልጣለን።
አውሎ ነፋሶች እንደ ከባድ ንፋስ፣ ሙቀት እና ዝናብ ካሉ ማህበራዊ ተፅእኖዎች ጋር የተቆራኙ እንደመሆናቸው መጠን መመለስ ያለብን አስፈላጊ ጥያቄ ወደፊት የሚነሱ አውሎ ነፋሶች የበለጠ ጠንካራ ወይም ደካማ ይሆናሉ የሚለው ነው።
ሁሉንም ቁልፍ መጣጥፎች እና ወረቀቶች ከካርቦን አጭር ማጠቃለያ በኢሜል ተቀበል።ስለ ጋዜጣችን የበለጠ እዚህ ያግኙ።
ሁሉንም ቁልፍ መጣጥፎች እና ወረቀቶች ከካርቦን አጭር ማጠቃለያ በኢሜል ተቀበል።ስለ ጋዜጣችን የበለጠ እዚህ ያግኙ።
የአየር ንብረት ለውጥን ተፅእኖ ለመቋቋም ማህበረሰቦችን ለማዘጋጀት ዋናው መሳሪያ በአየር ንብረት ሞዴሎች ላይ የተመሰረቱ ትንበያዎችን መስጠት ነው.አንድ አዲስ ጥናት እንደሚያመለክተው አማካይ የደቡብ ንፍቀ ክበብ አውሎ ነፋሶች በክፍለ ዘመኑ መጨረሻ ላይ የበለጠ ኃይለኛ ይሆናሉ።
በተቃራኒው፣ በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ አማካኝ አመታዊ የኃይለኛ ማዕበል ለውጦች መጠነኛ እንደሚሆኑ ይተነብያል።ይህ በከፊል በሐሩር ክልል ውስጥ ባሉ የአየር ሙቀት መጨመር መካከል ባለው የውድድር ወቅታዊ ተጽእኖ ምክንያት ነው, ይህም አውሎ ነፋሶችን ያጠናክራሉ, እና በአርክቲክ ፈጣን ሙቀት መጨመር, ይህም ደካማ ያደርጋቸዋል.
ይሁን እንጂ እዚህ እና አሁን ያለው የአየር ሁኔታ እየተቀየረ ነው.ባለፉት ጥቂት አሥርተ ዓመታት ውስጥ የተደረጉ ለውጦችን ስንመለከት፣ በዓመቱ ውስጥ አማካይ አውሎ ነፋሶች በደቡባዊው ንፍቀ ክበብ ውስጥ በጣም ኃይለኛ እየሆኑ መጥተዋል፣ በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ ውስጥ ያሉ ለውጦች ግን እዚህ ግባ የማይባሉ፣ ከአየር ንብረት ሞዴል ትንበያዎች ጋር ተመሳሳይ ሆነው እናገኘዋለን። .
ምንም እንኳን ሞዴሎቹ ምልክቱን ዝቅ አድርገው ቢመለከቱም, ለተመሳሳይ አካላዊ ምክንያቶች የሚከሰቱ ለውጦችን ያመለክታሉ.ማለትም የውቅያኖስ ለውጦች ማዕበሎችን ይጨምራሉ ምክንያቱም ሞቃታማ ውሃ ወደ ወገብ አካባቢ ስለሚሄድ እና ቀዝቃዛ ውሃ በአንታርክቲካ ዙሪያ ወደ ላይ በመምጣት እሱን ለመተካት በምድር ወገብ እና በፖሊዎች መካከል የበለጠ ንፅፅር እንዲኖር ያደርጋል።
በሰሜናዊው ንፍቀ ክበብ የውቅያኖስ ለውጦች በባህር በረዶ እና በረዶ በመጥፋታቸው ምክንያት የአርክቲክ ውቅያኖሶች የበለጠ የፀሐይ ብርሃን እንዲይዙ እና በምድር ወገብ እና በፖሊዎች መካከል ያለውን ንፅፅር ያዳክማል።
ትክክለኛውን መልስ የማግኘት ጉዳቱ ከፍተኛ ነው።ሞዴሎቹ የተመለከተውን ምልክት ለምን ዝቅ አድርገው እንደሚመለከቱት ለወደፊቱ ሥራ አስፈላጊ ነው, ነገር ግን ለትክክለኛው አካላዊ ምክንያቶች ትክክለኛውን መልስ ለማግኘት እኩል ይሆናል.
Xiao, T. et al.(2022) በደቡብ ንፍቀ ክበብ የመሬት ቅርጾች እና የውቅያኖስ ዝውውር ምክንያት አውሎ ነፋሶች, የዩናይትድ ስቴትስ ብሄራዊ የሳይንስ አካዳሚ ሂደቶች, doi: 10.1073/pnas.2123512119
ሁሉንም ቁልፍ መጣጥፎች እና ወረቀቶች ከካርቦን አጭር ማጠቃለያ በኢሜል ተቀበል።ስለ ጋዜጣችን የበለጠ እዚህ ያግኙ።
ሁሉንም ቁልፍ መጣጥፎች እና ወረቀቶች ከካርቦን አጭር ማጠቃለያ በኢሜል ተቀበል።ስለ ጋዜጣችን የበለጠ እዚህ ያግኙ።
በ CC ፍቃድ የታተመ።ከካርቦን አጭር ማያያዣ እና ከጽሁፉ ጋር በተገናኘ ለንግድ ላልሆነ አገልግሎት ሙሉ ለሙሉ ያልተላበሰውን ይዘት እንደገና ማባዛት ይችላሉ።እባክዎን ለንግድ አገልግሎት ያነጋግሩን።