Ученые обнаружили связь между океанической погодой и глобальным климатом, используя механистический анализ

Международная группа ученых впервые нашла прямое доказательство связи между кажущимися случайными погодными системами в океане и климатом в глобальном масштабе. Исследование под руководством Хусейна Алуи, доцента кафедры машиностроения Рочестерского университета, опубликовано в журнале Science Advances.

Океан имеет погодные паттерны, аналогичные наземным, но в других временных и пространственных масштабах. Если атмосферная система может существовать несколько дней и иметь ширину около 500 км, то океанические вихри (эдди) длятся три-четыре недели, но примерно в пять раз меньше по размеру. Ученые давно предполагали, что эти повсеместные движения в океане взаимодействуют с климатическими масштабами, но измерить эти взаимодействия было сложно.

Используя специально разработанный математический метод, исследователи проанализировали передачу энергии в океане — от масштабов, сопоставимых с окружностью земного шара, до 10 км. Анализ данных климатических моделей и спутниковых наблюдений показал, что океанические погодные системы получают энергию и теряют ее при взаимодействии с климатическими масштабами, причем эта картина зеркально отражает глобальную атмосферную циркуляцию. Особенно интенсивный перенос энергии был выявлен в зоне межтропической конвергенции у экватора, которая дает 30% глобальных осадков и генерирует океаническую турбулентность.

«Обычно подобные исследования основаны на статистическом анализе, требующем огромных данных. Мы используем другой, механистический подход, который снимает некоторые из этих ограничений и позволяет легче понять причину и следствие», — поясняет Хусейн Алуи. Эта работа создает основу для лучшего понимания того, как изменение климата влияет на экстремальные погодные явления.