A HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat vezetésével készült érdekes vizsgálat Földünk éghajlati rendszeréről

Kapcsolódó

Indonéz távközlési műholddal startolt a Falcon-9 hordozó

Kis túlzással a SpaceX igáslova, a Falcon-9-es lassan "nemzetközi"...

A nap képe #1385 – ERS-2

Az Európai Űrügynökség 1995-ben indított ERS-2 (European Remote Sensing-2)...

62 éve jutott első alkalommal Föld körüli pályára amerikai űrhajós

John Glenn 1962. február 20-án Friendship-7 nevű űrhajójával háromszor...

A spanyol PLD Space is ESA-támogatásban részesül

Tavaly decemberben a német-angol HyImpulse magáncéggel írt alá szerződést...

A nemzetközi csoportot Dr. Vincze Miklós fizikus, a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet munkatársa vezette, aki már több alkalommal volt élő adásaink vendége is.

A HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat sajtóközleménye

Földünk éghajlati rendszerének egy fontos alapvető problémája a nagy kiterjedésű légköri hőmérsékleti hullámok időjárásunk szélsőségeire gyakorolt hatása. Ezt vizsgálta laboratóriumi áramlástani modellek segítségével fizikusok és meteorológusok egy nemzetközi csoportja a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet (HUN-REN FI) munkatársa, Dr. Vincze Miklós vezetésével. A Scientific Reportsban közölt angol nyelvű tanulmányukban a csoport arra a kérdésre kereste a választ, hogy Földünk mérsékelt égövi időjárása egyes „extrém” jelenségeinek előfordulási gyakorisága hogyan változik a sarkvidék és az Egyenlítő közötti hőmérséklet-különbség, az úgynevezett meridionális hőmérséklet-kontraszt függvényében.

A vizsgálathoz használt nagyméretű tartály Floridában. Fotó: Dr. Vincze Miklós

A probléma fontosságát az a tény adja, hogy bolygónk globális átlaghőmérsékletének az elmúlt évtizedek során megfigyelt növekedése együtt jár a hőmérséklet-kontraszt csökkenésével, hiszen az Arktisz melegedésének üteme többszöröse a globális értéknek. A hőmérséklet-kontraszt pedig alapvető szerepet játszik abban, hogy a mérsékelt égövi időjárás változékonyságát nagyban meghatározó több ezer kilométeres hullámhosszakkal jellemezhető hőmérsékleti hullámok (Rossby-hullámok) milyen alakot öltenek. E Rossby-hullámok „kanyargásának” (meanderezésének) mértéke, észak-déli irányú kiterjedésük, illetve nyugatról keletre történő haladásuk sebessége is igen érzékenyen függ a hőmérséklet-kontraszt nagyságától. Az elmúlt évtized szakirodalmában ellentmondásos eredmények láttak napvilágot arról, hogy a hőmérséklet-kontraszt változásának hatására átrendeződő Rossby-hullámok hogyan befolyásolják a hőmérsékleti változékonyságot a mérsékelt égövben. A kérdés tisztázását nagyban megnehezíti, hogy a hullámok dinamikája csak egyike a lokális időjárást meghatározó számos hatásnak, melyek bonyolult éghajlati rendszerünkben nehezen választhatók szét.

Hőkamerás felvételek a Rossby-hullámok különböző állapotairól a tanulmányban használt egyik kísérleti berendezésben (fölül). A szélmező által kirajzolt légköri Rossby-hullám – amely hasonló alakú a második és harmadik laboratóriumi kísérleti felvételen láthatókhoz – két nézetből. (alul – forrás: NOAA).

A tanulmány szerzői éppen ezért olyan kísérleti elrendezéseket vizsgáltak, amelyekben elkülönítve tanulmányozhatók a Rossby-hullámok, az áramlástani hasonlóság elvét alkalmazva. Ebben a problémában mindez annak felismerését jelenti, hogy az áramlás jellege elsősorban két időtartam – a tengely körüli fordulat, illetve a hőmérséklet-kontraszt miatti áramlás körbeáramlási ideje – viszonyától függ. Ezek arányának megfelelő beállításával egy lekicsinyített – és ezzel egyidejűleg „felgyorsított” – laboratóriumi méretű rendszerben is nagyon hasonló hullámok alakulhatnak ki, mint a légkörben. Az egyesült államokbeli Florida State University és a németországi Brandenburg University of Technology geofizikai áramlástani intézeteiben, valamint az ELTE Fizikai és Csillagászati Intézet Környezeti Áramlások Kármán Laboratóriumában végzett kísérleteket forgatott, vízzel töltött, henger alakú tartályokban végezték. A mérések során a falak szabályozható hűtésével és fűtésével biztosították az áramlást hajtó hőmérséklet-kontraszt jelenlétét és változtatását.

A kutatók a mérsékelt égövi légkörzés modelljének tekinthető elrendezésben kapott eredményei arra utalnak, hogy a Rossby-hullámok (önmagukban) nem mutatnak olyan viselkedést, amely a hőmérséklet-kontraszt csökkenése hatására a korábbiaknál nagyobb hőmérsékleti szélsőségek – extrém meleg és extrém hideg időjárási helyzetek – megjelenésével járna. Ugyanakkor kimutatták, hogy az időjárás „előrejelezhetősége”, vagyis annak mértéke, hogy egy nap időjárása mekkora eséllyel lesz azonos az előző napival (perzisztencia), számottevően csökken a Sarkvidék-Egyenlítő hőmérséklet-különbség csökkenése esetén.

Ezek a kísérleti eredmények a szerzők reményei szerint segíthetnek folyamatosan és minden időléptékben átrendeződő éghajlati rendszerünk összetett folyamatainak jobb megértésében, a valóságban egyszerre jelentkező klímajelenségek szétválasztásában, s ezzel azok bonyolult ok-okozati kapcsolatainak feltárásában.

A NOAA (Nemzeti Óceán- és Légkörkutatási Hivatal) látványos videója a Rossby-hullámokról ezen a linken elérhető.

Dark mode powered by Night Eye