Ученые выяснили, почему глобальное потепление вызывает катастрофы

Причиной роста числа ураганов в Атлантике и проливных дождей в Евразии и Америке в последние годы стало то, что глобальное потепление повышает эффективность "перекачки" тепла в атмосфере Земли и его преобразование в кинетическую энергию, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Наша работа – новая попытка объяснить то, что мы сегодня видим в природе. Мы обнаружили, что эффективность перекачки энергии в атмосфере Земли в глобальном смысле этого слова заметно повысилась в последние четыре десятилетия, реагируя таким образом на изменение климата", — заявил Лимин Ли (Liming Li) из университета Хьюстона (США).

В последние годы, как отмечают ученые, заметно повысилась частота появления так называемых экстремальных погодных явлений – крупных ураганов у берегов США и ряда стран Восточной Азии, наводнений в континентальных районах Америки и Европы, длительных периодов засухи и аномальной жары в России и Средней Азии. Все это, по мнению исследователей, связано с глобальным потеплением, однако сам механизм его действия на погоду оставался неизвестным.

Ли и его коллеги раскрыли возможную причину роста числа катастроф, изучая влияние повышения температур влияет на так называемый цикл Лоренца – круговорот энергии в атмосфере и связанный с ним процесс превращения потенциальной энергии тепла в кинетическую энергию воздушных масс. Впервые эту связь открыл и описал математически известный американский метеоролог Эдвард Лоренц, автор "теории хаоса" и изобретатель термина "эффект бабочки".

В существовании этого цикла ученые не сомневаются, но, по словам авторов статьи, никто никогда не изучал того, как он может поменяться при повышении температуры воздуха на несколько градусов. Руководствуясь этой идеей, ученые проанализировали данные, собранные климатическими спутниками НАСА и Минобороны США с 1979 года по 2013 год.

Ученых интересовало то, как разные ключевые переменные, управляющие работой цикла, влияют на его поведение. Иными словами, они пытались определить, как сдвиги температуры вверх или вниз, сила облучения Земли Солнцем, флуктуации в давлении атмосферы повышают или понижают скорость преобразования тепла воздуха в движение воздушных масс и наоборот.

Как показал анализ данных, повышение температуры воздуха и связанных с ним величин во всех случаях вело к одному и тому же результату – росту эффективности теплообмена и ускорению преобразования одного вида энергии в другой. В данном случае, подобное "повышение КПД", по словам Ли, является негативным.

Благодаря этому совокупное количество механической энергии, заключенной в атмосфере Земли, оставалось всегда одинаковым, но ее излишки все быстрее выводились из нее в виде штормов, циклонов, антициклонов и других безобидных или неприятных явлений, связанных с движением воздушных масс. Все это объясняет, почему число природных катастроф и экстремальных погодных феноменов резко выросло в последние годы, и говорит о том, что в будущем, если глобальное потепление ускорится, все станет еще хуже.