Атмосфера замедляет вращение Земли: найден новый сигнал изменения климата
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Атмосферная циркуляция управляет погодой и климатом, но она также несет момент импульса. Когда ветры меняются или масса перераспределяется, атмосфера может обмениваться моментом с твердой Землей, слегка изменяя скорость вращения планеты. Это не новая концепция, но что происходит при долгосрочном глобальном потеплении? Об этом рассказывает издание Phys.org.
Предыдущие исследования прогнозировали увеличение атмосферного углового момента (AAM), однако причина оставалась неясной. Были ли это просто более сильные ветры или более глубокая динамическая перестройка атмосферы? В своей работе, опубликованной в npj Climate and Atmospheric Science, исследователи использовали крупные ансамблевые климатические симуляции трех глобальных моделей, чтобы изучить, как атмосферная циркуляция развивается в сценарии с высокими выбросами.
Выяснилось, что ячейка Хэдли расширяется к полюсам, субтропические струйные течения усиливаются, тропические пассаты ослабевают, а верхние зональные ветры становятся сильнее. Эти известные реакции на потепление вместе систематически увеличивают AAM. Одновременно ослабевает обмен моментом между атмосферой и твердой Землей, что снижает эффективность Земли в «подстройке» под меняющуюся атмосферу. Результат — слегка ускоряющаяся атмосфера и слегка замедляющаяся Земля.
К концу XXI века увеличение продолжительности суток из-за атмосферных изменений достигнет примерно 10–18% от долгосрочного тренда приливного трения. Это может показаться скромным, но сигнал систематический и физически обоснованный, а не просто внутренняя изменчивость. Исследователи подчеркивают, что приливное трение остается доминирующим фактором замедления вращения, а их сравнение служит ориентиром для интерпретации вклада атмосферы.
Недавние исследования также показывают, что взаимодействия ядра и мантии доминируют в изменчивости вращения Земли на декадных и столетних масштабах. Таким образом, атмосферные изменения — это дополнительный, климатически обусловленный компонент в более широкой системе вращения. Глобальное потепление реорганизует атмосферную циркуляцию так, что это измеримо влияет на вращательную динамику Земли, подчеркивая, что изменение климата выходит далеко за пределы самой климатической системы.
