CP v2

Tag: Atmosferos upės

  • Prie stoties Akademikas Vernadskis Antarktidoje fiksuotas staigus atšilimas iki 11,1 laipsnio: kas jį sukėlė

    Prie Ukrainos mokslinės stoties Akademikas Vernadskis, esančios Galindezo saloje, užfiksuotas neįprastai staigus oro atšilimas. Meteorologiniai matavimai parodė, kad oro temperatūra spalį pakilo iki 11,1 laipsnio, o tai tapo nauju šio mėnesio rekordu per visą stebėjimų istoriją.

    Anksčiau aukščiausia spalio temperatūra šioje vietoje buvo užfiksuota 1968 metais ir siekė 7,9 laipsnio. Absoliutus vietovės maksimumas išlieka 12,7 laipsnio, pasiektas 2022 metais vasarį, tačiau mokslininkus neramina mažas skirtumas tarp vasaros rekordo ir naujo spalio rekordo.

    Šį kartą atšilimas buvo itin greitas: temperatūra nuo 1,2 laipsnio iki 11,1 laipsnio pakilo maždaug per dvi su puse valandos. Kartu su šuoliu keitėsi ir kiti rodikliai, padėję mokslininkams įvertinti reiškinio prigimtį.

    Per tą patį laiką santykinė oro drėgmė sumažėjo nuo 90 proc. iki 54 proc., o vėjas sustiprėjo nuo 1,5 iki 13,1 metro per sekundę. Taip pat fiksuotas vėjo krypties pasikeitimas, būdingas staigiems oro masių persitvarkymams.

    Ukrainos Nacionalinio Antarkties mokslo centro specialistai aiškina, kad labiausiai tikėtina tokio atšilimo priežastis yra kalnų fenas. Tai sausas ir šiltas vėjas, susiformuojantis tuomet, kai oro srautas persirita per kalnagūbrį ir leidžiasi žemyn pavėjui, sparčiai šildamas dėl suspaudimo.

    Šioje Antarktidos dalyje feno efektas siejamas su kalnuotomis Kyjivo pusiasalio viršūnėmis, esančiomis priešais Galindezo salą. Kai drėgnas oras kyla šlaitu aukštyn, jis vėsta, dalis drėgmės kondensuojasi, o išsiskirianti šiluma bei tolesnis oro nusileidimas gali sukelti staigų temperatūros šuolį ir labai sumažinti drėgnumą.

    Tokie vėjai regione nėra reti, tačiau mokslininkai pabrėžia, kad šį kartą jie buvo ypač intensyvūs. Prie sustiprėjimo galėjo prisidėti ir vadinamoji atmosferos upė – siaura, didelės drėgmės ir šilumos masę pernešanti oro srovė, galinti atgabenti šiltesnį orą iš žemesnių platumų į poliarinius regionus.

    „Skirtumas tarp absoliutaus maksimumo ir spalio rekordo yra tik 1,6 laipsnio, nors tai skirtingi sezonai: vasaris yra Antarktidos vasaros įkarštis, o spalis – tik pavasario pradžia. Tai kelia nerimą“, – sakė Ukrainos Nacionalinio Antarkties mokslo centro atmosferos fizikos skyriaus atstovas Denysas Pyšniakas.

    Staigūs atšilimai su feno epizodais gali spartinti vietinį sniego ir ledo tirpsmą, o tokie reiškiniai tampa svarbia tema klimato kaitos tyrimuose. Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad dažnesnės šilto ir drėgno oro įsiveržimo bangos į poliarinius regionus pastaraisiais metais fiksuojamos vis dažniau, todėl tokie atvejai tampa ypač reikšmingi vertinant platesnes atmosferos cirkuliacijos tendencijas.

    Per atšilimą virš kalnų taip pat buvo stebimi lęšio formos debesys, kurie neretai pasirodo esant feno sąlygoms. Jie susidaro oro srautui prarandant drėgmę, o stabilus vėjas gali išlaikyti šiuos debesis beveik nejudančius ilgesnį laiką.

  • Antarktidos lede atsivėrė Portugalijos dydžio skylė: mokslininkai paaiškino, kas ją sukėlė

    Rytų Antarktidoje žiemos įkarštyje jūros lede atsivėrė milžiniška atviro vandens zona, kurios plotas siekė apie 90 000 kvadratinių kilometrų. Tai šiek tiek mažiau nei Portugalijos teritorija ir, mokslininkų teigimu, tokio reiškinio šioje vietoje ir šiuo metų laiku iki šiol nebuvo fiksuota.

    Neįprastas darinys buvo pastebėtas Breido įlankoje 2024 metų rugpjūtį, kai šis regionas paprastai būna vientisai sukaustytas ledo. Palydoviniai stebėjimai parodė didelį atviro vandens plotą, išsilaikiusį tarp aplinkinio jūros ledo.

    Tyrėjai aiškina, kad skylė susiformavo dėl kelių vienu metu sutapusių ekstremalių veiksnių. Pagrindinį vaidmenį atliko atmosferos upės, siauros, tačiau itin drėgnos oro masių juostos, pernešančios didelius vandens garų kiekius iš šiltesnių platumų į poliarinius regionus.

    2024 metų liepos ir rugpjūčio mėnesiais link Antarktidos nusidriekė keli tokie srautai, atnešę šiltesnį ir drėgnesnį orą. Dėl to sustiprėjo šiluminis fonas, o į vandenyno paviršių pateko daugiau šilumos, todėl ledui formuotis tapo gerokai sunkiau.

    Tuo pat metu stiprūs vėjai pakeitė paviršinių vandenų judėjimą ir paskatino gilesnių, šiltesnių vandens masių kilimą į viršų. Šis procesas dažnai siejamas su Ekmano efektu, kai vėjas stumia paviršinį vandenį, o jo vietą užima iš gylio pakilęs šiltesnis vanduo.

    Kai šiltesnis vanduo pasiekia paviršių, jis ne tik stabdo užšalimą, bet ir padeda išlaikyti atviro vandens plotą net tada, kai aplinkui ledo danga turėtų storėti. Tokia kombinacija gali veikti kaip savotiškas pastiprinantis mechanizmas, nes atviras vanduo sugeria daugiau šilumos nei ledas.

    Autoriai perspėja, kad ateityje panašios skylės gali pasitaikyti dažniau, jei dėl klimato kaitos stiprės atmosferos upės ir daugės jūrinių karščio bangų. Tai reikštų papildomą spaudimą jūros ledo stabilumui net ir regionuose, kurie anksčiau buvo laikomi atsparesniais.

  • Antarktidoje atsivėrė skylė didesnė už Čekiją: mokslininkai paaiškino netikėtą priežastį

    Antarktidoje atsivėrė skylė didesnė už Čekiją: mokslininkai paaiškino netikėtą priežastį

    Antarktidoje, Breid įlankoje, 2024 metų rugpjūtį palydoviniai vaizdai užfiksavo milžinišką atviro vandens plotą ten, kur žiemą paprastai turėtų būti ištisinis jūros ledas. Toks reiškinys vadinamas polinija, o šį kartą jos mastas buvo išskirtinis ir, kaip teigia tyrėjai, šiame regione tokiu metų laiku anksčiau nefiksuotas.

    Polinija susidaro, kai ledo danga tam tikroje vietoje išretėja ar atsitraukia ir atsiveria atviras vanduo, nors aplinkui laikosi ledas. Breid įlankoje jūros ledas paprastai stabiliausiai laikosi liepos ir rugpjūčio mėnesiais, todėl toks „langas“ vandenyne žiemos pike mokslininkams tapo aiškiu signalu, kad sutapo keli neįprasti procesai.

    Kas iš tikrųjų ją atvėrė

    Tyrėjai analizavo atmosferos ir vandenyno duomenis ir padarė išvadą, kad vienos priežasties nebuvo. Lemiamas tapo kelių veiksnių derinys, kai atmosfera ir vandenynas tarsi sustiprino vienas kito poveikį, o ledas nespėjo atsistatyti.

    Viena svarbiausių grandžių buvo vadinamosios atmosferos upės, tai siauri, bet itin drėgni oro srautai, pernešantys didelius vandens garų kiekius iš žemesnių platumų Antarktidos kryptimi. Nuo 2024 metų liepos iki rugpjūčio virš regiono užėjo šeši tokie epizodai, o dalis jų priskirta prie stipriausių žieminių drėgmės pernašos atvejų toje teritorijoje.

    Šiltesnis ir drėgnesnis oras didino temperatūrą, keitė kritulių pobūdį ir didino energijos patekimą į vandenyno paviršių. Dėl to naujas jūros ledas formavosi sunkiau, o esamas ledas silpo greičiau nei įprastai.

    Vandenynas pridėjo dar daugiau šilumos

    Kartu svarbų vaidmenį suvaidino vėjai ir vandenyno dinamika. Stiprūs vėjai judino paviršinį vandenį ir skatino Ekmano pernašą, kai paviršinis vanduo yra „nustumiamas“, o iš gilesnių sluoksnių iškeliama šiltesnė vandens masė.

    Į paviršių patekęs šiltesnis ir labiau turbulentiškas Pietų vandenyno vanduo stabdė užšalimą. Papildomai situaciją galėjo paaštrinti ir jūrinės karščio bangos, kai tam tikru laikotarpiu vandens temperatūra būna neįprastai aukšta, todėl ledas ne tik neauga, bet ir greičiau praranda tvirtumą.

    Kodėl tai svarbu ne tik mokslui

    Jūros ledas tiesiogiai jūros lygio nekelia, nes jis plūduriuoja. Vis dėlto jis veikia kaip apsauginis barjeras, mažinantis šiltesnio vandenyno poveikį Antarktidos šelfiniams ledynams ir kranto ledynams, todėl jo mažėjimas gali netiesiogiai didinti riziką spartesniam sausumos ledo nykimui.

    Ne mažiau reikšmingas ir poveikis ekosistemoms, nes jūros ledas yra pagrindinė buveinių ir maisto grandinių dalis Pietų vandenyne. Mokslininkai įspėja, kad jei atmosferos upės stiprės, o šilumos bangos atmosferoje ir vandenyne dažnės, panašios polinijos gali atsirasti vis dažniau ir ten, kur žiemos ledas iki šiol buvo laikomas gana stabiliu.

    Šis atvejis sustiprina bendrą pastarųjų metų signalą: Antarktidos jūros ledo režimas darosi mažiau nuspėjamas, o trumpalaikiai ekstremalūs įvykiai gali turėti didelį poveikį tiek ledo dinamikai, tiek biologinėms sistemoms. Dėl to didėja poreikis tankesniems palydoviniams stebėjimams ir geresniems atmosferos bei vandenyno sąveikos modeliams.

  • Antarktidoje atsivėrė milžiniška skylė lede: mokslininkai paaiškino, kas ją sukėlė

    Antarktidoje atsivėrė milžiniška skylė lede: mokslininkai paaiškino, kas ją sukėlė

    Kiekvieną žiemą Antarktida tarsi išsiplečia, kai aplink žemyną susiformuoja jūros ledas. Tačiau 2024 metų rugpjūtį Rytų Antarktidoje, Breido įlankoje, palydoviniai vaizdai užfiksavo neįprastą reiškinį – didžiulę atviro vandens zoną, apsuptą ledo.

    Tokios ledo properšos, vadinamos polinijomis, mokslininkams nėra naujiena, bet jų atsiradimas viduržiemį šioje vietoje – ypač retas. Didžiausiu metu properšos plotas siekė apie 89 121 kvadratinį kilometrą, tai yra beveik Portugalijos dydžio teritorija.

    Indijos mokslininkų komanda, vadovaujama Žemės mokslų tyrėjo Jeebanjyoti Swaino, nustatė, kad reiškinį sukėlė keli vienu metu susidėję ekstremalūs veiksniai. Tarp jų – intensyvios atmosferos drėgmės pernašos, vadinamos atmosferos upėmis, ir jūrinės karščio bangos, kurios slopino ledo formavimąsi.

    Kas yra atmosferos upės?

    Atmosferos upės – tai siauri, bet labai drėgni oro srautai, kurie perneša šilumą ir vandens garus iš žemesnių platumų į poliarinius regionus. Tyrėjai skaičiuoja, kad nuo 2024 metų liepos iki rugpjūčio Antarktidos link fiksuotos šešios tokios drėgmės pernašos, o dalis jų priskiriamos prie stipriausių viduržiemio epizodų, užregistruotų stebėjimų istorijoje.

    Šiltesnis ir drėgnesnis oras didino vadinamąją žemyn nukreiptą ilgabangę spinduliuotę, šildė atmosferą ir net sniegą, todėl susidarė papildomas šilumos srautas į vandenyną. Dėl to jūros ledas augo lėčiau, o kai kuriose vietose jo formavimasis buvo visai sustabdytas.

    Vėjai ir šiltesnis vanduo iš gelmių

    Prie properšos atsiradimo prisidėjo ir stiprūs vėjai, sukėlę Ekmano siurbimą – procesą, kai vėjas stumia paviršinį vandenį ir sudaro sąlygas šiltesniam vandeniui iš gilesnių sluoksnių pakilti aukštyn. Šiuo atveju į paviršių pateko palyginti šiltesnis cirkumpoliarinis giluminis vanduo, kuris dar labiau trukdė vandeniui užšalti.

    Tyrėjai pabrėžia, kad efektą sustiprino jūrinės karščio bangos, kai tam tikrą laiką paviršinio vandens temperatūra išlieka neįprastai aukšta. Toks derinys – šiltesnė atmosfera, papildoma šiluma vandenyne ir vėjų sukelta vandens cirkuliacija – sudarė sąlygas polinijai išlikti ir plėstis.

    Kodėl tai svarbu?

    Jūros ledas plūduriuoja, todėl tiesiogiai jūros lygio nekelia. Vis dėlto jis veikia kaip apsauginė juosta, slopinanti bangavimą ir šiltesnių vandenų poveikį ledo lentynoms bei ledynams, kurie jau gali prisidėti prie jūros lygio kilimo.

    Mokslininkai taip pat atkreipia dėmesį į ekosistemas: sezoninis jūros ledo sugrįžimas yra svarbus maisto grandinėms, kurios palaiko daugelį Pietų vandenyno rūšių. Jei žiemą ledo danga plonėja ar formuojasi vėliau, gali kisti ir biologiniai procesai, nuo kurių priklauso platesnės ekosistemos.

    Tyrėjų vertinimu, šiltėjant klimatui atmosferos upės gali stiprėti, o karščio bangos ore ir jūroje tapti dažnesnės bei ilgesnės. Tai reikštų, kad ateityje polinijos gali vis dažniau formuotis net tose Antarktidos vietose, kur jūros ledas anksčiau laikytas santykinai stabilus.

    Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale „Geophysical Research Letters“.

  • Antarktida nuo 2020 metų netikėtai kaupia ledą: mokslininkai aiškina, kas iš tiesų vyksta

    Nuo 2020 metų Antarktidos ledo skydas, remiantis palydoviniais matavimais, netikėtai fiksuoja masės prieaugį. Tyrėjai pabrėžia, kad tai nereiškia, jog globalus atšilimas sustojo, o veikiau atspindi trumpalaikius klimato sistemos svyravimus.

    Naujausi darbai sieja šį reiškinį su didesniu sniego kiekiu Rytų Antarktidoje. Būtent gausesni krituliai gali laikinai padidinti ledo masę net ir šylant planetai, nes šiltesnė atmosfera pajėgia išlaikyti daugiau drėgmės.

    Mokslininkai nurodo, kad svarbų vaidmenį galėjo suvaidinti įšilęs vandenynas tropikuose, ypač regione, kur susitinka vakarinė Ramiojo vandenyno dalis ir rytinė Indijos vandenyno dalis. Toks ilgiau trunkantis šilumos perteklius gali pakeisti atmosferos cirkuliaciją ir drėgmės pernašą į pietus.

    2021–2023 metais, tyrėjų vertinimu, susiformavo atmosferinių bangų grandinė, susijusi su Rossby bangomis, kuri nukreipė daugiau drėgmės Antarktidos link. Dalis papildomos drėgmės atkeliauja vadinamosiomis atmosferos upėmis, kurios trumpais laikotarpiais atgabena didžiulius vandens garų kiekius ir sukelia intensyvius snygius.

    Net jei Rytų Antarktidoje laikinai daugėja sniego ir ledo masės, Vakarų Antarktida išlieka pažeidžiama dėl šiltesnio vandenyno poveikio ledo lentynoms ir spartėjančio ledynų slinkimo į jūrą. Tai reiškia, kad trumpalaikis prieaugis vienoje žemyno dalyje gali tik iš dalies kompensuoti nuostolius kitoje.

    Be to, keli metai su mažiau atmosferos upių ar pasikeitusia cirkuliacija gali greitai apversti balansą. Todėl tyrėjai šį epizodą vertina kaip trapų, nuo natūralių svyravimų priklausantį laikotarpį, o ne ilgalaikę tendenciją.

    Antarktidos masės pokyčiai dažnai vertinami naudojant gravitacinių matavimų palydovų duomenis, kurie leidžia aptikti, kur ir kiek keičiasi ledo skydą sudarančios masės. Tokie stebėjimai padeda atskirti regionus, kur ledo daugėja dėl snygio, nuo vietų, kur ledo netenkama dėl tirpsmo ir ledynų „nutekėjimo“ į vandenyną.

    Mokslininkai primena, kad Antarktidos ledo skydas turi milžinišką jūros lygį kelti galinčio vandens atsargą: visiškas jo ištirpimas teoriškai reikštų apie 58 metrų pasaulinio vandenyno lygio kilimą. Dėl to net ir laikini masės prieaugiai nekeičia esminio klausimo: ilgalaikė rizika išlieka, jei šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos nemažės.

    „Antarktida šiuo metu yra trapaus balanso būsenoje“, – sakė klimatologė Ruth Mottram.

    Jos teigimu, nors gausesni snygiai kurį laiką gali padaryti masės balansą teigiamą, ledo tekėjimas į vandenyną kai kuriose vietose tuo pat metu greitėja. Tai reiškia, kad dabartinę situaciją reikėtų vertinti kaip signalą apie sudėtingą klimato sistemos dinamiką, o ne kaip paneigimą, kad planeta šyla.