Солнечная изменчивость ослабляет ячейку Уокера
Международная группа исследователей из Великобритании, Дании и Германии обнаружила убедительные свидетельства влияния 11-летнего цикла солнечной активности на тропическую часть Тихого океана. Учёные проанализировали исторические ряды данных о давлении, приповерхностных ветрах и осадках, уделив особое внимание циркуляции Уокера — обширной системе атмосферных течений в тропической зоне Тихого океана, влияющей на распределение осадков. Было установлено, что в периоды повышенной солнечной радиации пассаты ослабевают, а циркуляция Уокера смещается к востоку.
Это открытие важно, поскольку позволяет лучше понять естественные факторы изменчивости климата в критически важном регионе. Циркуляция Уокера является ключевым драйвером глобальных погодных аномалий, таких как Эль-Ниньо, и влияет на количество осадков в тропиках.
«Мы работаем с очень короткими рядами наблюдений в тропической части Тихого океана и должны быть крайне осторожны, фильтруя другие межгодовые колебания. После тщательной обработки данных за последние 60 лет мы обнаружили явное замедление ячейки Уокера в годы, соответствующие максимумам солнечного цикла», — отметил постдокторант Оксфордского университета Стергиос Мисиос. Анализ показал, что вместе с изменениями ветровых аномалий в период солнечных максимумов основные зоны тропических осадков смещаются в центральную часть Тихого океана, что приводит к уменьшению осадков над Индонезией и западной частью Тихого океана и увеличению — над его центральной частью.
Простая динамика усиливает солнечный сигнал Среднее глобальное потепление поверхности от солнечного цикла едва достигает 0,1 K в максимуме — почти в восемь раз слабее трендов глобального потепления в XX веке. Однако даже такое слабое потепление влияет на циркуляцию Уокера через изменения в глобальной гидрологии. По мере потепления поверхности содержание водяного пара в атмосфере увеличивается быстрее, чем теряется за счёт осадков, что требует ослабления ячейки Уокера. Этот механизм, хорошо известный по моделированию воздействия повышенных концентраций CO₂, работает и в условиях 11-летнего солнечного цикла.
«Наша модель показала западные ветровые аномалии в тихоокеанском регионе даже при учёте только изменений глобальной гидрологии, но их величина была слишком мала. Мы предположили, что взаимодействие атмосферы и океана, по сути обратная связь Бьеркнеса, может усиливать солнечный сигнал», — пояснил С. Мисиос. Используя климатическую модель, учитывающую только 11-летний солнечный цикл, исследователи подтвердили свою гипотезу: модель показала гораздо более сильные ветровые аномалии. Учёные полагают, что изменения глобальной гидрологии и обратная связь Бьеркнеса опосредуют влияние солнечного цикла на тропическую часть Тихого океана. Это открытие может повысить точность декадных прогнозов для данного региона.