Vårt kollektiva grepp om klimatförändringarnas extrema väderkonsekvenser är inte stort. Hollywood, den stora kulturella lackmusremsan, ger oss intressant information om de potentiella effekterna av ett förändrat ekosystem. Innan vi förstår hur klimatförändringarna påverkar vårt väder måste vi svara på frågan om vad är jetströmmen?
I filmen "The Day After Tomorrow" från 2004 skapar avstängningen av strömmarna i Atlanten en mäktig superstorm som isar över hela norra halvklotet. Sedan 2017 års film "Geostorm" förde tsunamis, flockar av livliga tornados och någon sorts flammagejsrar som för närvarande inte erbjuds på jordens geotermiska meny.
Men de flesta blygsamt informerade människor är medvetna om att vårt väder förändras, men om du frågar en slumpmässig person på gatan hur det kommer att se ut i deras samhälle om 10 eller 50 år - de flesta av oss kunde förmodligen inte ens gissa .
På grund av arten av deras arbete vet klimatforskare mer än resten av oss - men även de är inte alltid överens om hur klimatförändringar kommer att påverka vädret på specifika platser. 2012 utmanade en kontroversiell studie tidigare accepterade idéer om de mekanismer genom vilka klimatförändringar kommer att påverka vårt väder:Varmare temperaturer kommer att resultera i fler värmeböljor, varmare somrar kommer att ge värre torka, den varmare atmosfären kommer att hålla mer vatten, vilket resulterar i kraftigare nederbörd och översvämningar.
Allt detta kan vara sant, men den här studien antydde att något annat kan hända också - att det relativt förutsägbara flödet av jordens väder förändras. På grund av förändringar i jetströmmens beteende, särskilt på de mellersta breddgraderna, "fastnar" vädermönster på plats under längre perioder, vilket förstärker effekterna på marken, vilket resulterar i svår torka, översvämningar och intensiva värmeböljor.
Denna idé har varit kontroversiell, delvis för att forskningens framkant alltid har sina anhängare och belackare. Men en studie publicerad i tidskriften Nature Scientific Reports förstärker denna idé att klimatförändringarna förändrar världens väderframkallande vindtransportband på ett sätt som gynnar extrema och långvariga väderavvikelser. Denna 2012 NASA-animation, skapad med hjälp av väder- och klimatobservationer från NASA:s MERRA-datauppsättning, visar ett 30-dagarsmönster i jetströmmen på norra halvklotet. Jetströmmönstren förändras – helt enkelt.
Det finns fyra primära jetströmmar - den polära jetströmmen och den subtropiska jetströmmen, två av varje. De subtropiska jetströmmarna finns närmare ekvatorn där polära jetströmmar finns på både norra och södra halvklotet.
Jetströmmar är höga atmosfäriska luftströmmar som rör sig från väster till öster, drivna av jordens rotation. En jetström bildas när varma luftmassor kommer samman med en kall luftmassa i atmosfären.
De råkar också göra vårt väder. Även om vindarna i en jetströms flöde rör sig i bara en riktning, drar skillnaden i temperatur mellan nord- och sydpolen och ekvatorn dessa vindar in i nord-sydliga slingrande vågmönster. Men om temperaturen vid polerna ändras snabbare än vid ekvatorn, blir de dubbla begränsningarna för jetströmmarna obalanserade.
"Precis som en koaxialkabel fungerar som en vågledare för att leverera elektromagnetiska vågor till våra tv-apparater med minimal energiförlust", säger huvudförfattaren Michael Mann, professor i atmosfärisk vetenskap vid Penn State, via e-post, "har atmosfären en tendens att begränsa vågorna i jetstrålen. streama på ett sätt som gör att de alltid kan resa med minimal energiförlust."
När temperaturskillnaden mellan polen och ekvatorn är stor blir jetströmmens flöde starkare och vågorna kortare. När polerna värms upp i snabbare takt än ekvatorialområdena gör – som vad som händer just nu – är det mest effektivt för atmosfäriska vågor att sträcka ut sig och för flödet att bli svagare.
"Dessa mycket stora nord-sydliga slingrar är förknippade med att både extremt väder och väder fastnar på plats, vilket leder till ihållande regional torka, översvämningar, värmeböljor, etc.", säger Mann. "Vi visar att klimatförändringar gör ett temperaturmönster som stöder dessa förhållanden vanligare."
Och du behöver inte leta långt för att hitta bevis på att extremt väder hamnar på vissa platser på jordklotet under långa perioder. 2010 levererade ett intensivt lågtryckssystem i Pakistan oöverträffade monsunregn som resulterade i översvämningar - och dödade 2 000 människor och förstörde hem, skördar och försörjning för 18 miljoner fler. Extrema högtryckssystem associerade med värme och torka har också hållit fast under långa tidsperioder, vilket ger oss händelser som den europeiska värmeböljan 2003, som beräknas ha orsakat 35 000 dödsfall, 2010 års ryska värmebölja och skogsbränder, Värmeböljan och torkan 2011 i Oklahoma och Texas, och skogsbränderna i Kalifornien 2015, för att nämna några.
Så nu när vi förhoppningsvis får bättre koll på hur klimatförändringar kan påverka våra liv här på jordens yta, tittar Mann och hans medförfattare på hur denna information kan hjälpa oss i framtiden:
"Vi hoppas att detta dokument kan informera den större diskursen om de mycket verkliga riskerna som klimatförändringarna utgör för oss", säger han. "För det andra kan det också finnas möjlighet att använda informationen för att försöka förutsäga när extrema väderhändelser är mest sannolikt att inträffa."
Antarktis registrerade sin mest intensiva värmebölja som någonsin registrerats i mars 2022 med temperaturer som steg till 70 grader F (39 grader C).