Ocieplający się świat powoduje dużo perturbacji pod względem telekoneksji atmosferycznych. W trakcie trwającego od ponad 170 lat wzrostu średniej temperatury globalnej Ziemi, te zdarzenia klimatyczne mają coraz większy wpływ na wiele regionów świata.
Naukowcy, pod kierownictwem Niklasa Boersa z Instytutu Zmian Klimatu w Grantham w Wielkiej Brytanii oraz z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu (PIK) w Niemczech, odkryli, że gdy np. w danym okresie czasu wystąpiły ekstremalne opady deszczu w Europie, to za kilka dni to samo zjawisko atmosferyczne pojawiło się w Indiach 1.
Badając wspomniane telekoneksje w atmosferze, zaobserwowali, że te połączone odległościowe oddziaływania w atmosferze, czy to pod względem opadów i powodzi, czy też fal upałów i susz, mają charakter globalny, gdy występują powyżej 2500 kilometrów. Na krótszych odległościach mają one miejsce już w regionalnych systemach pogody.
Ponadto, naukowcy stwierdzili, że występowanie monsunów u wybrzeży południowo-środkowej Azji, wschodniej Azji i Afryki są znacząco zsynchronizowane. I to, że główną przyczyną tych połączeń telekoneksyjnych są planetarne fale Rossby’ego.
Aby znaleźć wzorce w ekstremalnych zdarzeniach opadów, zespół Boersa opracował nową metodę zakorzenioną w złożonej teorii systemów do badania danych satelitarnych o wysokiej rozdzielczości dotyczących opadów. Dane pochodzą z Misji Pomiarów Opadów Tropikalnych (TRMM – Tropical Rainfall Measurements Mission) i obejmują region między 50 stopniem północnej szerokości geograficznej, a między 50 stopniem południowej, licząc od 1998 roku do dziś.
Naukowcy dzieląc kulę ziemską na siatkę, mogli zobaczyć, gdzie miały miejsce takie zdarzenia i określić, na ile były one zsynchronizowane — miara statystyczna, która ocenia połączenia, nawet jeśli zdarzenia nie wystąpiły dokładnie w tym samym czasie.
—
Rys. W przypadku ekstremalnych opadów deszczu w północnych Indiach (czerwony romb) czerwone linie pokazują lokalne wzorce pogodowe, a niebieskie linie pokazują globalne wzorce łączące ekstremalne opady deszczu reprezentowane przez niebieskie kształty. W szczególności niebieskie kształty nad Europą wskazują, że ekstremalne opady deszczu w północnych Indiach można przewidzieć na podstawie wcześniejszych wydarzeń w Europie. Źródło: Niklas Boers i in. 2019
—
Główny autor pracy dr Niklas Boers w serwisie Phys.Org, powiedział 2:
Odkrycie tego globalnego wzorca połączeń w danych może poprawić modele pogodowe i klimatyczne. To odkrycie może również pomóc nam zrozumieć powiązania między różnymi systemami monsunowymi i ekstremalnymi zdarzeniami w ich obrębie. Mam nadzieję, że nasze wyniki w dłuższej perspektywie pomogą przewidzieć ekstremalne opady deszczu i związane z nimi gwałtowne powodzie i osuwiska w północno-wschodnim Pakistanie, północnych Indiach i Nepalu. W ostatnich latach było kilka takich zagrożeń, które miały niszczycielskie konsekwencje w tych regionach, jak na przykład powódź w Pakistanie w 2010 roku.
Współautor, profesor Brian Hoskins, przewodniczący Instytutu Grantham w Imperial, w tym samym serwisie powiedział:
Nowa technika zastosowana do danych satelitarnych pokazuje bardzo zaskakujące związki między ekstremalnymi opadami deszczu w różnych regionach świata.
Z kolei drugi współautor, Jürgen Kurths, z Poczdamskiego Instytutu Badań nad Wpływem Klimatu, dodał:
To prawdziwie interdyscyplinarne badanie, które łączy złożoną naukę o sieciach z nauką o atmosferze, jest znakomitym przykładem wielkiego potencjału dość młodej dziedziny badań nad złożonością.
—
Referencje:
- Boers N. et al., 2019 ; Complex networks reveal global pattern of extreme-rainfall teleconnections ; Nature ; https://www.nature.com/articles/s41586-018-0872-x
- Imperial College London, 2019 ; Extreme rainfall events are connected across the world ; Phys.Org ; https://phys.org/news/2019-01-extreme-rainfall-events-world.html