Порядок в хаосе: Антарктическая атмосферная осцилляция имеет естественный цикл, обнаружили исследователи

Климатологи из Университета Райса обнаружили «внутренне генерируемую периодичность» — естественный цикл, повторяющийся каждые 150 дней, — в северо-южных колебаниях атмосферных барических паттернов, которые управляют движением преобладающих западных ветров и антарктического струйного течения Южного полушария.

«Это нечто, возникающее из внутренней динамики атмосферы», — сказал Педрам Хассанзаде, соавтор исследования, опубликованного в журнале AGU Advances. Ученые, работая с новыми уравнениями для турбулентной циркуляции атмосферы, обнаружили, что они предсказывают возможность естественной периодичности в Южном кольцевом режиме (SAM). Анализ наблюдательных данных подтвердил существование этого 150-дневного цикла, что стало неожиданностью, противоречащей устоявшемуся мнению о полной хаотичности атмосферных процессов.

Южный кольцевой режим, или антарктическая осцилляция, — важный климатический фактор для Австралии, Новой Зеландии и Антарктиды. Его быстрые колебания со случайными временными масштабами в 10–20 дней хорошо изучены. Однако обнаружение организованного, в 10 раз более медленного цикла значимо для понимания изменчивости осадков и напряжений ветра на поверхности океана в масштабах всего полушария, что может влиять на погоду, климат, океан и криосферу Южного полушария.

Ключевое практическое значение открытия связано с климатическим моделированием. «Мы обнаружили, что многие современные климатические модели не могут воспроизвести эту периодичность», — отметил соавтор Сандро Лубис. Это помогает объяснить ранее известные недостатки этих моделей в симуляции изменчивости SAM. На основе полученных данных ученые предложили новые метрики и идеи для оценки качества моделирования SAM, понимания их недочетов и потенциального улучшения, что в долгосрочной перспективе может повысить точность прогнозов изменения климата.