Uzaydan bakıldığında 2015 ilk kar fırtınası. NOAA / NASA, CC BY

İlk bakışta, daha karda küresel ısınma sonuçları yeterince sıcak alırsa, hiçbir kar var, çünkü belli ki saçma bir soru gibi görünebilir soran. Sonuç olarak, iklim değişikliğinin inkarcıların kullandık son kar dökümlerini şüphe döküm İnsan etkilerinden kaynaklanan ısınma ikliminde. Ancak daha yanlış olamazlardı.

Bağlantıyı anlamak için en ağır kar yağışı için hangi koşulların yapıldığına bakmamız gerekir. Daha sonra, iklim değişikliğinin bu koşulları, özellikle atmosfer ve okyanuslardaki sıcaklıkları kışları nasıl etkilediğine bakabiliriz. Bu etkenleri incelemek, Kuzey Amerika'da şiddetli kar fırtınası olasılığı daha yüksek olduğunu ancak kar ısınması nedeniyle kar mevsiminin uzunluğunun azaldığını gösteriyor.

Goldilocks Sıcaklıklar

Orada bir "o olabilir söylüyorkar yağmak için çok soğuk“! Tabii ki, bu bir efsanedir, ancak aslında çok soğuk olduğunda atmosfer dondurularak kuruduğu için bir temeli vardır. Bunun nedeni, atmosferin tutabileceği nem miktarının sıcaklığa çok kuvvetli bir şekilde bağlı olmasıdır. Soğuk havalarda kar çok küçük kristallerden oluşuyor ve bazen çok hafif ve kabarık ve “elmas tozu” gibi.

Buna karşılık, ağır kar yağışı 28 ° F ° F 32 hakkında yüzey sıcaklıklarında meydana - sadece donma noktasının altında. çok donma noktasının üzerinde alır sonra tabii ki, kar yağmur döner. Yani bir süper kar fırtınası sonucu sadece doğru koşullar kümesi "Goldilocks" vardır. Ve bu koşullar nedeniyle insan kaynaklı iklim değişikliğinin orta kışın daha olası hale gelmektedir.

Bu fenomenin arkasındaki fizik bir temel kanun bize atmosferdeki maksimum nem miktarını sıcaklıkla üssel olarak artar - bu, atmosfer ne kadar sıcaksa, havanın o kadar fazla nemi tutabilir ve böylece yağış için o kadar fazla potansiyel olacaktır.

Deniz seviyesinde en koşulları için, atmosfer sıcaklığının bir derece Fahrenheit artış başına 4% daha fazla nem tutabilir diyor bir pratik kural var. Buz fazı girer gibi bazı komplikasyonlar gelir, ama biz şimdi bir kenara olanlar ayarlayın. Bu sıcaklık farklılıkları arasında nem büyük bir fark çevirir: 50 ° F (° C 10) At havanın su tutma kapasiteli çift olduğunu 32 ° F (° C 0) de ve 14 ° F (-10 ° C ) değeri 24 at ° F sadece 50% 'dir.

Daha Nem

Aslında, bu ilişki için temel neden yağmur yağar (veya kar yağışı).

Su buharı içeren bir hava parçası yükseltildiğinde, daha düşük basınca geçer, genleşir ve soğur. Bir noktada, artık o kadar fazla nem tutamaz ve bu nedenle nem bir bulutta yoğunlaşır ve sonuçta yağmur veya kar oluşturur. Havanın kaldırılması çoğunlukla fırtınalardan gelir, özellikle sıcak hava soğuk havada daha sıcak veya daha soğuk havada yürürken, soğuk hava daha sıcak havada hareket ederken.

Bütün fırtınalar, yağış ana kaynağı fırtına başında atmosferde zaten nem olduğunu. Bu nem, su buharı gibi, fırtına rüzgarlar tarafından toplanan, konsantre, fırtına getirilen ve çöker. daha nemli bir ortamda varsa Buna göre, daha zor yağmurlar (veya kar yağışı).

sıcaklıklar sıfırın altında olduğunda nasıl bu dışarı oynuyor? F ve nem eşliğinde 28 ° K, daha fazla kar demek ° 32 yaklaşık arasındaki Goldilocks aralığında Sıcaklıklar: gerçekten de, 32 ° F kar yağışı miktarı en az iki kat daha 14 ° F olurdu. Sıcak nemli batmaz hava da fırtına kendisinin yoğunlaşmasına katkıda bulunabilir çünkü çok daha fazla olabilir.

Son Kış Fırtınalar ve İklim Değişikliği

Ekstra tropikal fırtınalar, kıtalar ve bitişik okyanuslar arasında en büyük olan sıcaklık farklılıkları üzerinde gelişir ve gelişir.

Kış aylarında, Kuzey Amerika üzerinde soğuk kuru hava Gulf Stream ve Kuzey Atlantik üzerinde nispeten sıcak nemli hava ile keskin bir kontrast oluşturmaktadır. yukarı doğru yükselir ve fırtına içinde yağış üreten bir sıcak cephe kuzeye ılık nemli hava başlığı yol ise bir soğuk cephe soğuk havanın güney salgını yol açar.

Tüm fırtınalar formu sadece 30 veya 40 yıl öncesine göre şimdi farklı olduğu çevre küresel ısınma yüzünden. insan faaliyetlerinden kaynaklanan atmosferik bileşimindeki değişiklikler karbondioksit seviyesi yaklaşık 40 esas yanan fosil yakıtlardan yana 1900 üzerinden% tarafından artan karbon dioksit ve diğer ısı yakalama sera gazlarının artmıştır.

Sonuç enerji dengesizliği gezegenimizi ısıtır. Ve 90'in üzerinde ısı% okyanuslara gitti. Daha yüksek deniz seviyelerine ek olarak - 2.5'ten bu yana 1993'ten fazla inç - küresel deniz yüzeyi sıcaklıkları (SST'ler) 1'ten bu yana 1970 ° F yükselmiştir. 

Yani küresel ısınmanın bellek okyanuslarda esas olarak. Ortalama olarak okyanusların üzerindeki hava 1 ° F ve daha fazlası ile sıcaktır 5 göre% nemli küresel ısınmadan 1970'tan beri. Kuzey Atlantik'te, ek ısınma olmuştur ve yüzey deniz sıcaklıkları, Kuzey Amerika kıyılarından 2 milden daha fazla uzanan geniş bir alana yayılan 1981-2010 ortalamasının üzerinde (küresel bir ısınma bileşeni içeren) 1000 ° F'ın üzerindedir. (yukarıdaki grafiğe bakınız). Bu ekstra sıcaklığın bir kısmı geçen yaz Atlantik'te çok fazla kasırga faaliyeti olmamasından kaynaklanmış olabilir.

Şubat 5-6, 2010 bir kar "bomba" meydana gelen ve birkaç muhafazakar senatör tarafından kullanılan "Snowmaggedon" olarak zaman anılacaktır ne yol açtı alay küresel ısınma ve Al Gore. Yine de kış ve soğuk kıta hava bol oldu. doğru yerde bir fırtına vardı. Ve subtropikal Atlantik Okyanusu'nda olağandışı yüksek yüzey deniz sıcaklıkları vardı - 3 ° F kadar (1.5 ° C) normalin üzerinde - nem olağanüstü miktarlarda fırtınanın içine beslenmeden yol açtı. Ve Washington DC bölgesinde olağanüstü kar tutarları sonuçlandı.

NASA / NOAA

Bu yılın başlarında, Ocak 26-28 arasında, en son kış fırtınasını hedef alan, bazılarında Juno olarak adlandırılan 2015, biraz daha kuzeydeydi. Gelişmekte olan fırtına, okyanus üzerindeki yüksek neme dokunmak ve kıta ile nispeten ılık okyanus arasındaki keskin kontrastı deneyimlemek için gelişmek için tam olarak doğru pozisyondaydı.

Bazı bölgelerde üç metreden fazla kar yağdı, New England'da kar fırtınası koşulları yaşandı ve küresel ısınma ile bağlantılı olarak yüksek deniz seviyelerine bağlı olarak kıyı bölgelerinde ağır denizler ve erozyon meydana geldi.

İleriye dönük olarak, orta kışın, iklim değişikliği atmosfer sıcaklığının her 4 ° F artış 1% daha fazla nem tutabilir, çünkü kar yağışı artacak demektir. Yani sürece donma yukarıda değil sıcak yaptığı gibi, sonuç kar daha büyük bir dökümü.

Buna karşılık, kış mevsiminin başında ve sonunda, o yağmur olasılığı daha yüksektir yeterli ısıtır, böylece toplam kış kar yağışı artmaz. kuzey yarımkürede için kar örtüsünün Gözlemler gerçekten ilkbaharda orta-kış (Aralık-Şubat) hafif artışlar ama büyük kayıplara (yukarıdaki kar örtüsü şekle bakın.) Bu ABD'de daha ağır yağış bir eğilim bir parçası olduğunu göstermek özellikle kuzeydoğusundaki, (aşağıdaki şekle bakınız).

ABD Ulusal İklim Değerlendirmesi

Başka bir deyişle: ısınma daha neden az ya da çok yağış bölgeye göre değişir, ancak kar ve yağmur arasındaki dengeyi değiştirir olsun. Sürece sıfırın altında kalır gibi kar dökümlerini büyüktür, ama kar sezonu kış iki ucunda küçülür. Bu yüzden daha fazla zaman raining harcanmaktadır: Bazı bölgelerde kayakçı kış ortasında ama kısa bir kayak sezonu ile yarar.

Fırtınadaki artan nem aynı zamanda fırtınanın kendisini de geri besleyebildiğinden ve çoğaltabildiğinden, ekstra kar kolayca% 10 veya üzeri iklim değişikliği bileşeni.

Ayrıca bakınız:

Kevin Trenberth Trenberth, KE, 2011: İklim değişikliği ile birlikte yağıştaki değişiklikler. İklim Araştırması, 47, 123-138, doi: 10.3354 / cr00953. [PDF]

Keskin bir artış var bir günlük yağış aşırıları ekim-mart soğuk mevsimi boyunca.

Ulusal İklim Değerlendirmesi veri aynı şeyi söylüyor.

Bu yazı orijinalinde Konuşma.
Oku Orijinal makale.

Yazar Hakkında

Kevin Trenberth, Atmosferik Araştırma Ulusal Merkezinde Seçkin Bir Kıdemli Bilim Adamıdır. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli'ne (2007'taki Nobel Barış Ödülü'nü) ve Dünya İklim Araştırmaları Programını (WCRP) paylaştı. Halen WCRP kapsamında Global Enerji ve Su Borsaları (GEWEX) programına başkanlık etmektedir. 200'in üzerinde hakemli dergi makaleleri ve 460'in üzerinde yayın yaptı ve jeofizikte en çok alıntı yapılan bilim insanlarından biri.

Açıklama Beyanı: Kevin Trenberth, Enerji Bakanlığı ve Ulusal Bilim Vakfı'ndan fon aldı.

İlgili Kitaplar:

at InnerSelf Pazarı ve Amazon