Струйное течение будет ускоряться по мере изменения климата, показало исследование

Новое исследование в журнале Nature Climate Change стало одним из первых, глубоко изучивших, как изменение климата повлияет на самые быстрые струйные течения — мощные узкие ветры в верхних слоях атмосферы, которые направляют многие погодные системы Земли и связаны со вспышками экстремальной погоды.

Исследование профессора Тиффани Шоу из Чикагского университета и учёного Национального центра атмосферных исследований США Осаму Мияваки показывает, что по мере потепления самые быстрые ветры высотного струйного течения будут ускоряться примерно на 2% на каждый градус Цельсия глобального потепления. При этом самые быстрые ветры ускорятся в 2,5 раза быстрее, чем средние ветры.

«Основываясь на этих результатах и нашем текущем понимании, мы ожидаем рекордных скоростей ветра, — сказала Шоу. — Вероятно, это приведёт к сокращению времени полётов, увеличению турбулентности в ясном небе и потенциальному росту частоты экстремальных погодных явлений».

Физика процесса и прогноз

Струйные течения формируются из-за контраста между холодным плотным воздухом на полюсах и тёплым лёгким воздухом в тропиках в сочетании с вращением Земли. Анализ показал, что изменение климата усиливает этот контраст плотности. Поскольку воздух в тропиках прогревается, он будет удерживать гораздо больше влаги. Хотя воздух на полюсах также потеплеет, разница в плотности в целом только возрастает.

«Увеличение мультипликативное — около 2% на градус, а не линейное, — пояснила Шоу. — Таким образом, оно не только растёт со временем, но и чем круче исходный контраст, тем больше прирост, что приводит к ускорению уже быстрых ветров».

Тесты с климатическими моделями подтвердили, что это фундаментальное физическое объяснение очень устойчиво. «Это сочетание моделирования и понимания позволяет нам говорить политикам, что к этому нужно относиться серьёзно», — отметила учёный.

Последствия и дальнейшие исследования

Хотя выводы обоснованы, для точного прогноза того, как эти более быстрые ветры повлияют на отдельные штормы и возникновение экстремальных явлений, потребуются дополнительные исследования. Современные глобальные климатические модели хорошо воспроизводят струйное течение, но не включают экстремальные события меньшего масштаба.

Учёные отметили, что, хотя рекордные скорости ветра в струйном течении наблюдались в последние десятилетия, этот эффект ещё не является статистически значимым. «Мы ожидаем, что сигнал проявится в ближайшие десятилетия, если человечество продолжит текущий путь выбросов углерода», — заключила Шоу.