პლანეტის ატმოსფერო გიგანტური ზარივით რეკავს. როგორ ემუქრება ეს ადამიანებს
მოსკოვი, 31 აგვისტო - რია ნოვოსტი, ვლადისლავ სტრეკოპიტოვი. დედამიწის ატმოსფერო გიგანტური ზარის მსგავსად ვიბრირებს: ტალღები ეკვატორის გასწვრივ ვრცელდება ორივე მიმართულებით და გარს ერტყმიან დედამიწას. ამ დასკვნამდე მივიდნენ მეცნიერები იაპონიიდან და შეერთებული შტატებიდან, რომლებმაც დაადასტურეს ატმოსფერული რეზონანსის შესახებ დიდი ხნის ჰიპოთეზა. რა ფენომენია ეს და შესაძლებელია თუ არა ამინდისა და კლიმატის გრძელვადიანი ცვლილებების პროგნოზირება - რია ნოვოსტის მასალაში.
ლაპლასის ტალღები
XIX საუკუნის დასაწყისში ფრანგმა ფიზიკოსმა და მათემატიკოსმა პიერ-სიმონ ლაპლასმა შეადარა დედამიწის ატმოსფერო უზარმაზარ ოკეანეს, რომელიც ფარავს პლანეტას, და გამოიყვანა ფორმულები, რომლებიც დღეს ლაპლასის ტალღური განტოლებების სახელითაა ცნობილი და გამოიყენება გამოთვლებში ამინდის პროგნოზის შედგენისას.
ლაპლასს მიაჩ§და, რომ ატმოსფეროს აქვს საკუთარი მოქცევები და მიქცევები, ასევე ჰაერის მასების და თერმული ენერგიის ტალღები. სხვა საკითხებთან ერთად, მან ახსენა ვერტიკალური რხევები დედამიწის ზედაპირზე, რომლებიც ვრცელდება ჰორიზონტალური მიმართულებით, რომლებიც შეიძლება დაფიქსირდეს ზედაპირული წნევის ცვლილებებით.
გეოფიზიკოსებმა დიდი ხანია აღმოაჩინეს დედამიწის ბრუნვასთან დაკავშირებული ატმოსფერული სითბოს მოქცევები. მაგრამ ჰორიზონტალური ტალღების დაიქსირება ვერ მოხერხდა. ახლა გასაგებია, თუ რატომ.
როგორც კიოტოს უნივერსიტეტის უმაღლესი სკოლიდან ტაკატოში საკაზაკიმ და მანოას ჰავაის უნივერსიტეტის საერთაშორისო წყნარი ოკეანის კვლევის ცენტრის პროფესორმა კევინ ჰამილტონმა დაადგინეს, ლაპლასის ტალღებს ძალიან დიდი მასშტაბები აქვთ - ისინი თითქმის მთელ ნახევარსფეროებს მოიცავს - და ძალიან მოკლე პერიოდები, დღეში ერთზე ნაკლები. ამიტომ, ისინი გათვალისწინებული არ ყოფილა, როგორც ლოკალური ატმოსფერული მოვლენების კვლევისას, როგორიცაა ჭექა-ქუხილი, ასევე და ჰაერის მასების დიდი, მაგრამ გრძელვადიანი გადაადგილების შესწავლისას.
დედამიწის „ჭადრაკის დაფა“
კვლევის ავტორებმა გააანალიზეს საშუალო სასწრაფო ამინდის პროგნოზების ევროპული ცენტრის (ECMWF) მონაცემები 38 წლის განმავლობაში - 1979 წლიდან 2016 წლის ჩათვლით, მ.შ. პლანეტის მთელ ზედაპირზე ზედაპირული ატმოსფერული წნევის საათობრივი ცვლილებების ჩათვლით. შედეგად გამოვლინდა ათობით მანამდე უცნობი ტალღის რეჟიმი - ჰარმონიული რხევების სისტემები, რომლებსაც მეცნიერები უწოდებენ მოდებს.
მკვლევარებს განსაკუთრებით აინტერესებდათ ტალღები მოკლე პერიოდებით ორიდან 33 საათამდე, რომლებიც ჰორიზონტალურად ვრცელდება დედამიწის გარშემო ატმოსფეროში უდიდესი სიჩქარით - 1100 კილომეტრზე მეტი საათში.
ამ ტალღებთან დაკავშირებული მაღალი და დაბალი წნევის ზონები ქმნიან რუკაზე „ჭადრაკის დაფის“ დამახასიათებელ მოხატულობას, რომელიც განსხვავდება თითოეული ოთხი ძირითადი მოდისგან - კელვინის, როსბის, გრავიტაციული ტალღების და ამ ორი უკანასკნელის კომბინაციისგან.
საჰაერო ზარი
აღმოჩნდა, რომ დედამიწის ატმოსფერო წკრიალა ზარს ჰგავს, როდესაც ძირითად დაბალი სიხშირის ფონს ედება მაღალი ობერტონები. ღრმა ფონის ხმის სწორედ ეს კომბინაცია დახვეწილი რულადებით ხდის ასე სასიამოვნოს ზარის წკრიალს.
მხოლოდ დედამიწის „მუსიკა“ არ არის ჟღერადობა, არამედ ატმოსფერული წნევის ტალღებია, რომელიც მთელ დედამიწას ფარავს. ოთხი ძირითადი მოდიდან თითოეული ატმოსფეროს რეზონანსია ზარის რეზონანსის ანალოგიით. ამასთან კელვინის დაბალსიხშირიანი ტალღები ვრცელდება აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ, დანარჩენები კი - დასავლეთიდან აღმოსავლეთისაკენ.
მეცნიერებმა მიერ გაანგარიშებული რეზონანსის პარამეტრები, რომლებიც შეიქმნა ოთხივე მოდის შეკრებით, ზუსტად დაემთხვა ლაპლასის პროგნოზებს. ამან დაადასტურა მისი მთავარი მოსაზრება იმის შესახებ, რომ ამინდს მართავენ ატმოსფერული წნევის ტალღები.
„სასიამოვნოა, რომ ლაპლასისა და სხვა პიონერ ფიზიკოსთა ხედვა სრულად დადასტურდა ორი საუკუნის შემდეგ“, - აღნიშნულია ტაკატოში საკაზაკის სიტყვაში და მოყვანილია მანოას ჰავაის უნივერსიტეტის პრეს-რელიზში.
„ამდენი მოდის იდენტიფიკაცია რეალურ მონაცემებში აჩვენებს, რომ ატმოსფერო მართლა ზარივით წკრიალებს, - განაგრძობს ჰამილტონი. - ეს საბოლოოდ აგვარებს ატმოსფერული რეზონანსის დიდი ხნის და კლასიკურ პრობლემას, ასევე საშუალებას გვაძლევს უკეთ გავიგოთ, რომელი პროცესები აღძრავს ტალღებს და რომელი ახშობს მათ“.
გლობალური რეზონანსის შესაძლო მიზეზებს შორის ავტორები ასახელებენ გათბობის ფარული ზონების წარმოქმნას ატმოსფერული კონვექციის გამო და ენერგიის ტურბულენტური ნაკადების გავრცელების კასკადურ მექანიზმს.
ეკვატორული ქარები ანტარქტიდაში
ატმოსფეროში ტალღებთან დაკავშირებული კიდევ ერთი მოვლენა ახლახან ახსნეს სამხრეთ კაროლინას კლემსონის უნივერსიტეტისა და ბოულდერში კოლორადოს უნივერსიტეტის ამერიკელმა მეცნიერებმა.
ანტარქტიდაში მაკ-მერდოს სადგურზე პოლარულ მორევებზე - ცივი ჰაერის მასიური წრიულ ნაკადებზე - დაკვირვებით, რომლებიც დედამიწის თითოეულ პოლუსზე სპირალივით ბრუნავენ, - მათ შეამჩნიეს, რომ ანტარქტიდის მორევი სინქრონულია ატმოსფეროში კვაზი ორწლიანი რხევების ფაზებთან.
დაახლოებით ყოველ ორ წელიწადში დაქროლილი გრძედი ქარები დედამიწის ეკვატორზე, ცვლის მიმართულებას აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ. ფრონტი იწყება სტრატოსფეროში 30 კილომეტრზე მეტ სიმაღლეზე და ქვევით მოძრაობს თვეში დაახლოებით ერთი კილომეტრის სიჩქარით. 13-14 თვის შემდეგ, ქარის ინვერსია ერთდროულად ხდება მთელ ეკვატორზე. ამრიგად, სრულ ციკლს 26-დან 28 თვემდე სჭირდება.
ამერიკელებმა დაადგინეს, რომ კვაზი ორწლიანი რხევების აღმოსავლეთ ფაზის დროს, ანტარქტიდის მორევი ფართოვდება, და დასავლეთის ფაზის დროს იკუმშება. ეს აიხსნება მერიდიონალური გრავიტაციული ტალღების ატმოსფეროს სხვადასხვა ფენებში გავლით ეკვატორიდან პოლუსებისკენ.
ეს ტალღები დააფიქსირეს და გამოთქვეს ვარაუდი, რომ ისინი უკავშირდება ეკვატორზე დაქროლილი ქარების მიმართულების შეცვლას - დაკვირვების ადგილიდან ცხრა ათას კილომეტრზე მეტ მანძილზე. ნასას მეტეოროლოგიური და ატმოსფერული დაკვირვების MERRA-2 სისტემის მონაცემებთან შედარებამ 1999 წლიდან 2019 წლამდე პერიოდში ეს სრულად დაადასტურა.
უკვე დიდი ხანია ცნობილია, რომ პოლარული მორევის ზონის გაფართოებას შუა განედებზე ცივი ამინდი მოაქვს. მაგრამ ის, რომ პირველმიზეზი ტროპიკებში სტრატოსფერული ქარების მიმართულების შეცვლაშია, მოულოდნელი აღმოჩნდა.
მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ მათ მიერ გამოვლენილი კანონზომიერებანი გამოიწვევს კლიმატის და ატმოსფერული ცირკულაციის უფრო ზუსი მოდელის შექმნის საჭიროებას ამინდის პროგნოზირებისთვის. ამავე დროს, ისინი გამოთავემენ შეშფოთებას, რომ ბოლო ათწლეულების განმავლობაში სულ უფრო ხშირად ვლინდება ანთროპოგენული ფაქტორების ზემოქმედება.
ოთხი წლის წინ აღმოჩენილი იქნა კვაზი ორწლიანი რხევების ციკლურობის დარღვევა. 2016 წლის თებერვალში მოულოდნელად შეწყდა აღმოსავლეთის ქარისკენ გადასვლა. ერთ-ერთი შესაძლო მიზეზია გლობალური დათბობა.
განგაშის ზარი
კიდევ უფრო მეტ საზრუნავს იწვევს გახშირებული ექსტრემალური ამინდის მოვლენები, რაც ხშირად ატმოსფეროში ტალღურ ანომალიებთანაც არის დაკავშირებული. კერძოდ, მეცნიერები მიუთითებენ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში როსბის კვაზი-სტაციონარული ატმოსფერული ტალღების წარმოქმნაზე.
როსბიბ ტალღები სიმაღლებრივი ქარების გიგანტური მოსახვევებია, რომლებიც სერიოზულ გავლენას ახდენს ამინდზე. თუ ისინი კვაზი-სტაციონარულ მდგომარეობაში გადადიან, ციკლონების და ანტიციკლონების ცვლილება ჩერდება. შედეგად, ზოგან კვირების განმავლობაში წვიმს, რასაც წყალდიდობები მოყვება, ზოგან კი არანორმალური სიცხეა, როგორც წელს არქტიკაში.
სიცხის და გვალვის ტალღები, რომლებიც ზაფხულის განმავლობაში რამდენჯერმე გავრცელდა ცენტრალურ და ჩრდილოეთ ამერიკაში, ცენტრალურ და აღმოსავლეთ ევროპაში, კასპიის ზღვის რეგიონში და აღმოსავლეთ აზიაში და ერთი-ორი კვირა გაგრძელდა, სერიოზულ ზიანს აყენებს სოფლის მეურნეობას. ზედიზედ უკვე რამდენიმე წელია აქ მოსავალი მცირდება, რაც ართულებს სოციალურ გარემოს.
ასე რომ, დედამიწის „მუსიკა“ სულ უფრო ხშირად ჟღერს არა როგორც ნაზი მელოდია, არამედ განგაშის ზარი.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Will be revised