Este é o ano do obscuro fenômeno atmosférico. O vórtice polar Inverno de todos refrigerados. Liberações de metano podem ser esculpindo crateras misteriosas no gelo do Ártico. E padrões de bloqueio tem a culpa pelo Colorado chamada inundação de mil anos. Então, se você quer impressionar amigos e parentes com o seu conhecimento meteorológico, você vai ter que cavar fundo. Considere encantá-los com um bate-papo sobre as ondas de Rossby.
Ondas de Rossby (n.): Grandes ondulações atmosféricas horizontais associadas à corrente de jato de frente polar.
O Chatter
Em um artigo publicado esta semana em Proceedings, da Academia Nacional de Ciências, Dim Coumou do Instituto Potsdam da Alemanha para a Pesquisa do Impacto Climático sugere que Correntes atmosféricas paradas relacionado às ondas de Rossby poderia estar por trás das recentes secas e inundações. Jennifer Francis, do Instituto de Ciências Marinhas e Costeiras da Universidade Rutgers, propôs uma conexão similar entre as ondas e um aumento de eventos climáticos extremos (embora ela aponte para um mecanismo ligeiramente diferente). Então, quais são essas ondas?
The Gist
A matemática por trás do meteorologista sueco-americano Carl-Gustaf Rossby's teoria são complicados, mas o conceito não é. Você tem que começar com a idéia de gerar e restaurar as forças, que se aplicam a todos os movimentos ondulatórios.
“Pense em uma primavera”, explica Francis. Você aplica um força geradora para puxar a mola para fora de sua posição estável e a elasticidade da mola - a força de restauração- repete de volta. No entanto, a elasticidade puxa a mola além de seu ponto estável na outra direção. Como resultado, sua mola salta para cima e para baixo.
Com essa idéia em mente, imagine uma partícula de swooshing ar ao longo da corrente de jato, que atravessa a América do Norte cerca de oeste para leste.
Se essa partícula de ar encontra um obstáculo, ela pode ser desviado de seu caminho para o leste. Uma cordilheira, por exemplo, poderia empurrar a partícula para o sul. Nesse ponto, na ausência de uma força intermediária adicional, a partícula simplesmente continuaria viajando para o sul. Há, no entanto, uma força restauradora presente. Conheça o Efeito Coriolis.
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À medida que a Terra gira no seu eixo norte-sul, todas as partículas na superfície do planeta ou próximo a ela giram junto com ela. No entanto, eles não giram na mesma velocidade - partículas no equador giram mais devagar do que objetos perto dos pólos norte ou sul.
Como resultado, quando nossa partícula de ar é empurrada para o sul, sua velocidade de rotação não corresponde ao giro da Terra nessa latitude - a partícula está girando muito rápido. Essa incompatibilidade empurra a partícula para o norte, em direção à posição em que seu giro corresponderia ao da Terra. Essa é a força restauradora no trabalho.
Assim como com a primavera, porém, a força restauradora corrige em demasia a posição da partícula, empurrando-a para o norte de sua latitude original. Agora está girando muito lentamente para sua latitude, e isso força a partícula para o sul novamente. Como resultado, a partícula salta para cima e para baixo à medida que continua seu movimento global no leste. Essa deflexão norte-sul afeta não apenas uma única partícula, mas toda partícula de ar na corrente de jato, e é por isso que a corrente de jato geralmente parece ondulada. Este caminho sinuoso é a essência da teoria das ondas de Rossby.
O pagamento
Períodos prolongados de clima de verão imutável - seja calor opressivo, seca interminável ou tempestades de chuva quase bíblicas - representam uma oportunidade de coquetel para mostrar sua alfabetização em ondas de Rossby. Explique ao seu público, sem dúvida, que um jato ondulado pode manter os sistemas meteorológicos no local por semanas, e que o aquecimento global pode intensificar esse efeito (apesar de ser uma atividade ativa). área de debate entre os cientistas - o papel das ondas de Rossby, isto é, não aquecimento global em si).
Veja como isso funciona. A força da corrente de jato depende da diferença de temperatura entre o Ártico e as latitudes médias. Esse diferencial, no entanto, está diminuindo, porque as mudanças climáticas estão aquecendo o Ártico duas vezes mais rápido como o resto do planeta. Climatologistas chamam isso de efeito "amplificação árctica”E pode estar enfraquecendo a corrente de jato.
Foto: NASA
Uma corrente de jato fraca é uma corrente de jato sinuosa e ondulada. Pense em rios. Quando são jovens e se movem rapidamente, eles vão direto para o mar. À medida que envelhecem e desaceleram, seu caminho começa a serpentear.
Foto: AGU
Um jato lento e sinuoso pode levar a eventos climáticos mais extremos, afirma Jennifer Francis, da Rutgers, e seus colegas. Isso porque, quando o fluxo de jato fica parado, os padrões climáticos atuais também. Em vez de alguns dias secos, por exemplo, o oeste dos Estados Unidos poderia passar semanas ou meses de seca (como é agora). Em vez de alguns dias de chuva no leste, inundações significativas poderiam ocorrer. E, como Francis explica neste vídeo, tudo poderia estar ligado às ondas de Rossby.
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Este artigo apareceu originalmente em Na terra
Sobre o autor
Brian Palmer abrange notícias ambientais diariamente por Na terra. Sua escrita científica apareceu em ardósia, Washington Post, New York Times, E muitas outras publicações.
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