Bạn có bao giờ tự hỏi tại sao những người đi biển sợ qua Bán cầu Nam? Tại sao ở nửa dưới của trái đất lại có nhiều cơn bão và gió mạnh hơn ở nửa trên? Tại sao Bán cầu Nam có dòng khí phản lực nhanh và biến đổi hơn so với của Bán cầu Bắc?

Xem thêm: Một cơn Bão đã lập kỷ lục thế giới về tốc độ gió

Nếu bạn có, bạn không phải là người duy nhất. Các nhà khoa học cũng bị bối rối bởi sự bất đối xứng thời tiết này trong một thời gian dài. Nhưng nhờ vào dữ liệu vệ tinh và mô hình khí hậu, họ đã tìm ra một số câu trả lời.

Trong một nghiên cứu mới do nhà khoa học khí hậu Tiffany Shaw của Đại học Chicago dẫn đầu, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hai yếu tố chính góp phần vào sự khác biệt về sự bão bùng giữa các bán cầu: tuần hoàn đại dương và địa hình.

Tuần hoàn đại dương là sự chuyển động của nước trong các đại dương, do gió, nhiệt độ, độ mặn và trọng lực thúc đẩy. Nó vận chuyển nhiệt và năng lượng từ một nơi sang một nơi khác, ảnh hưởng đến khí hậu và các mô hình thời tiết. Cụ thể, tuần hoàn đại dương chuyển nhiệt từ Bán cầu Nam sang Bán cầu Bắc, làm cho Bán cầu Nam lạnh và khô hơn, và Bán cầu Bắc ấm và ẩm hơn.

Địa hình là hình dạng và độ cao của các đặc điểm địa lý trên bề mặt Trái Đất, như núi, thung lũng và đồng bằng. Nó ảnh hưởng đến cách không khí chảy qua đất và biển, tạo ra sự khác biệt áp suất và mô hình gió. Nói chung, Bán cầu Bắc có nhiều vùng đất liền và núi cao hơn so với Bán cầu Nam, tạo ra nhiều ma sát và ngăn không khí chảy. Điều này làm cho dòng khí phản lực của Bán cầu Bắc yếu và ổn định hơn, và các cơn bão ít quyết liệt hơn.

Bằng cách sử dụng một mô hình số của khí hậu Trái Đất tái tạo lại các quan sát, Shaw và các đồng nghiệp đã kiểm tra các giả thuyết của họ bằng cách loại bỏ các biến số khác nhau từng cái một, và định lượng ảnh hưởng của từng cái đối với sự bão bùng. Họ phát hiện ra rằng san phẳng địa hình và quy định luồng năng lượng bề mặt bán cầu đối xứng (biểu hiện của vận chuyển năng lượng đại dương lên khí quyển) trong một mô hình khí hậu giảm sự bất đối xứng về sự bão bùng từ 23% xuống 12% và 11%, tương ứng.

Bán cầu Nam bão nhiều hơn
Lượng bão trung bình hàng năm được quan sát (tính trung bình trên các bộ dữ liệu phân tích lại) từ năm 1980 đến 2018 . ( A ) Nam bán cầu, ( B ) Bắc bán cầu và ( C ) sự khác biệt của chúng. Các đường màu đen biểu thị nơi có bão, đối với các bán cầu Nam (nét đứt) và Bắc bán cầu (nét liền). Ảnh: Trích ảnh tại pnas

Điều này có nghĩa là tuần hoàn đại dương và địa hình có vai trò ngang nhau trong việc xác định tại sao Bán cầu Nam bão nhiều hơn Bán cầu Bắc.

Nhưng không chỉ có vậy. Nghiên cứu cũng cho thấy rằng sự bất đối xứng về sự bão bùng đã tăng lên kể từ khi bắt đầu kỷ nguyên vệ tinh vào những năm 1980. Bán cầu Nam đã trở nên bão nhiều hơn, phù hợp với những thay đổi ngụ ý về vận chuyển năng lượng đại dương ở Đại Dương Nam. Ngược lại, sự bão bùng không thay đổi đáng kể ở Bán cầu Bắc, phù hợp với những thay đổi về đại dương và phóng xạ (hấp thụ ánh sáng mặt trời tăng do mất đi tuyết và băng) chống lại nhau.

Những xu hướng này phù hợp về chất lượng với các dự báo biến đổi khí hậu từ các mô hình dựa trên vật lý, cho thấy rằng nóng lên toàn cầu sẽ làm cho Bán cầu Nam càng ngày càng bão bùng trong tương lai.

Vì vậy, lần sau khi bạn lên kế hoạch đi du lịch sang Bán cầu Nam, hãy chuẩn bị cho một số thời tiết hoang dã. Và nhớ rằng có những quá trình vật lý phức tạp đằng sau hiện tượng này mà các nhà khoa học vẫn đang cố gắng hiểu rõ hơn.

Bài viết được đằng trên: Kỷ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ

DOI: doi.10.1073/pnas.2123512119

Share.
Theo dõi
Thông báo của
guest
0 Góp ý
Phản hồi nội tuyến
Xem tất cả bình luận