인식할 수 없는 효과가 엘니뇨/라니냐 현상 및 북미 날씨에 영향을 미칠 가능 성이 있는 태평양 냉담을 높이거나 감소시킵니다.

날씨 및 기후 모델러는 계절적 바람과 해류가 적도 동부 태평양의 엘니뇨 패턴에 어떻게 영향을 미치고 미국 전역과 때로는 전 세계 날씨에 영향을 미치는지 잘 이해하고 있습니다.

그러나 새로운 컴퓨터 시뮬레이션에 따르면 그 지역의 연간 기상 주기의 한 요인, 특히 남아메리카 해안에서 적도를 따라 서쪽으로 뻗어 있는 지표수의 차가운 혀가 인식되지 않은 것으로 나타났습니다. 바로 지구와 지구 사이의 변화하는 거리입니다. 태양.

차가운 혀는 차례로 엘니뇨-남방 진동(ENSO)에 영향을 미치며, 이는 캘리포니아, 북미 대부분, 그리고 종종 전 세계적으로 날씨에 영향을 미칩니다.

지구-태양 거리는 지구의 궤도가 약간 타원형이기 때문에 일년 내내 천천히 변합니다. 현재 가장 가까운 근일점에서 지구는 가장 먼 지점인 원일점보다 태양에 약 3백만 마일 더 가깝습니다. 결과적으로 태양광은 원일점보다 근일점에서 약 7% 더 강렬합니다.

캘리포니아 버클리 대학이 주도한 연구에 따르면 태양으로부터의 거리가 매년 조금씩 변하면 냉담한 혀의 연간 주기에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이것은 현재 차가운 혀의 연간주기를 일으키는 것으로 이해되는 계절에 대한 지구의 축 기울기의 영향과 다릅니다.

UC 버클리 지리학 교수인 수석 연구원인 John Chiang은 기울기와 거리 효과로 인해 발생하는 연간 주기의 기간이 약간 다르기 때문에 이들의 결합 효과는 시간이 지남에 따라 변한다고 말했습니다.

“이상한 점은 거리 효과의 연간 주기가 기울기의 주기보다 약간 더 길다는 것입니다. 현재 약 25분입니다. 따라서 약 11,000년의 기간에 걸쳐 두 개의 연간 주기가 동위상에서 퇴행으로 이동합니다. 그 결과 순계절성이 현저한 변화를 겪습니다.”라고 Chiang이 말했습니다.

Chiang은 거리 효과가 기후 모델에 이미 통합되어 있지만 적도 태평양에 미치는 영향은 지금까지 인식되지 않았으며 그의 발견이 날씨 예측이나 기후 예측을 변경하지 않을 것이라고 말했습니다. 그러나 22,000년 주기는 장기간의 역사적 영향을 미쳤을 수 있습니다. 예를 들어, 지구의 궤도 세차 운동은 빙하기의 시기에 영향을 미친 것으로 알려져 있습니다.

거리 효과와 그 22,000년의 변화는 지구의 다른 기상 시스템에도 영향을 미칠 수 있습니다. 적도 태평양에서도 기원하는 ENSO는 그 작용이 냉설의 계절적 주기와 밀접하게 관련되어 있기 때문에 영향을 받을 가능성이 높습니다.

“이론에 따르면 차가운 혀의 계절적 주기는 ENSO 이벤트의 발달과 종료에 중요한 역할을 합니다.”라고 탤러해시에 있는 플로리다 주립 대학의 조교수인 전 UC 버클리 박사후 연구원인 Alyssa Atwood가 말했습니다. “이 때문에 ENSO의 많은 주요 특성이 계절 주기와 동기화됩니다.”

예를 들어, ENSO 이벤트는 북반구 겨울 동안 정점에 이르는 경향이 있으며 일반적으로 과학자들이 “봄 예측 가능성 장벽”이라고 부르는 북반구 또는 아한대 봄철 이후에는 지속되지 않는다고 그녀는 말했습니다. 이러한 연결 때문에 거리 효과가 ENSO에도 큰 영향을 미칠 수 있다고 예상하는 것이 합리적입니다. 이는 향후 연구에서 검토되어야 합니다.

“대부분의 사람들이 그것이 해결되었다고 생각하기 때문에 냉담한 계절 주기에 거의 관심을 기울이지 않았습니다. 거기에는 흥미로운 것이 없습니다.”라고 Chiang은 말했습니다. “이 연구가 보여주는 것은 그것이 해결되지 않았다는 것입니다. 거기에는 여전히 미스터리가 있습니다. 우리의 결과는 또한 지구의 다른 지역이 계절 주기에 상당한 거리 효과 기여를 할 수 있는지에 대한 질문을 제기합니다.”

공동 저자인 Rutgers 대학의 Anthony Broccoli는 “우리는 초등학교 때부터 계절이 지구 축의 기울기에 의해 발생한다는 것을 과학 수업에서 배웁니다.”라고 덧붙였습니다. “이것은 확실히 사실이며 수세기 동안 잘 이해되어 왔습니다. 지구-태양 거리의 영향도 인식되었지만 우리의 연구는 이 ‘거리 효과’가 이전에 인식되었던 것보다 기후에 더 중요한 영향을 미칠 수 있음을 나타냅니다. “

Chiang, Atwood 및 Broccoli와 그들의 동료들은 오늘 저널에 연구 결과를 보고했습니다. 자연.

두 개의 뚜렷한 1년 주기가 태평양 냉설에 영향을 미칩니다.

전 세계 기상 변화의 주요 동인은 계절적 변화입니다. 지구의 적도는 태양 주위의 궤도에 비해 기울어져 있으므로 북반구와 남반구의 조명이 다릅니다. 태양이 북쪽에서 직접 머리 위로 비추면 북쪽은 더 따뜻하고 남쪽은 더 춥습니다. 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

이러한 연간 변화는 남쪽과 적도 태평양을 가로질러 남동에서 북서쪽으로 불고 지표수를 서쪽으로 밀어내는 태평양 적도 무역풍에 큰 영향을 미치며, 적도를 따라 찬 물이 용승하여 태평양을 가로지르는 에콰도르는 지구 둘레의 거의 1/4입니다.

계절적 온도의 연간 반구 변화는 거래의 강도를 변경하여 차가운 혀의 온도에서 연간 주기를 유발합니다. 이것은 차례로 북반구 겨울 동안 최고조에 달하는 ENSO에 큰 영향을 미칩니다.

엘니뇨(또는 그 반대인 라니냐)의 발생은 캘리포니아와 서부 해안이 습한 겨울을 보낼 것인지 건조한 겨울을 보낼 것인지를 결정하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 중서부와 아시아 일부 지역에 비가 올 것인지 또는 가뭄이 있을 것인지를 결정하는 데 도움이 됩니다.

Broccoli는 “과거 기후를 연구하면서 열대 태평양의 변동성, 즉 엘니뇨/라니냐 주기가 과거에 변했는지 이해하기 위해 많은 노력을 기울였습니다.”라고 말했습니다. “대신 우리는 동부 태평양 한랭지에서 해양 온도의 ​​연간 주기에 초점을 맞추기로 결정했습니다. 우리의 연구는 근일점(지구가 태양에 가장 가까운 지점)의 타이밍이 중요한 영향을 미친다는 것을 발견했습니다. 열대 태평양의 기후에 대해.”

2015년에 Rutgers Climate Institute의 공동 소장인 Broccoli는 당시 대학원생인 Michael Erb와 함께 컴퓨터 기후 모델을 사용하여 지구의 타원 궤도로 인한 거리 변화가 차가운 혀의 연간 주기를 극적으로 변화시켰음을 보여주었습니다. 그러나 기후 모델러들은 대부분 그 결과를 무시했다고 Chiang은 말했습니다.

“우리 분야는 엘니뇨에 초점을 맞추고 있으며 계절적 순환이 해결되었다고 생각했습니다. 그러나 Erb와 Broccoli의 결과가 이 가정에 도전했다는 것을 깨달았습니다.”라고 그는 말했습니다.

Broccoli와 Atwood를 포함한 Chiang과 그의 동료들은 4가지 다른 기후 모델을 사용하여 유사한 시뮬레이션을 조사하고 결과를 확인했습니다. 그러나 팀은 거리 효과가 어떻게 작동하는지 보여주기 위해 더 나아갔습니다.

지구의 ‘해양’ 및 ‘대륙’ 반구

주요 차이점은 지구에서 태양 거리의 변화가 북반구와 남반구에 다르게 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 이는 지구의 축 기울기로 인한 계절 효과를 발생시키는 것입니다. 대신, 그들은 북아메리카와 남아메리카, 아프리카와 유라시아 대륙이 지배하는 동부의 “대륙 반구”를 따뜻하게 합니다. 서반구는 태평양이 지배하기 때문에 그가 해양 반구라고 부르는 것보다 더 뜨겁습니다.

“몬순에 대한 전통적인 사고 방식은 북반구가 남반구에 비해 따뜻해지면서 육지에 바람을 일으켜 몬순 비를 가져온다는 것입니다.”라고 Chiang은 말했습니다. “하지만 여기서 우리는 실제로 바람을 일으키는 남북이 아닌 동서의 온도 차이에 대해 이야기하고 있습니다. 거리 효과는 계절 몬순 비와 동일한 메커니즘을 통해 작동하지만 바람 변화는 동쪽에서오고 있습니다. -서 몬순.”

해양 및 대륙 반구의 이러한 차등 가열에 의해 생성된 바람은 적도 서부 태평양에서 동쪽 무역의 연간 변동을 변경하고 이에 따라 차가운 혀를 변경합니다.

“지구가 태양에 가까울 때 이 바람은 강합니다. 비수기에는 태양이 가장 멀어지면 이 바람이 약해집니다.”라고 Chiang은 말했습니다. “이러한 바람의 변화는 수온약층을 통해 동태평양으로 전파되고 기본적으로 결과적으로 차가운 혀의 연간주기를 유도합니다.”

오늘날 Chiang은 차가운 혀에 대한 거리 효과는 기울기 효과의 약 1/3이며 서로를 강화하여 차가운 혀의 강한 연간주기를 유도한다고 말했습니다. 약 6,000년 전에 그들은 서로를 취소하여 차가운 혀의 음소거된 연간 주기를 산출했습니다. 과거에 지구의 궤도가 더 타원형이었을 때 차가운 혀에 대한 거리 효과는 더 컸을 것이며 위상이 틀릴 때 더 완전한 취소로 이어질 수 있었습니다.

Chiang과 그의 동료들은 그러한 취소의 영향을 조사하지 않았지만 잠재적으로 날씨 패턴에 세계적인 영향을 미쳤을 것입니다.

Chiang은 기후에 대한 거리 효과가 기후 모델 시뮬레이션에서는 분명하지만 기울기 효과와 쉽게 구별할 수 없기 때문에 관측에서 분명하지 않을 것이라고 강조했습니다.

“이 연구는 순전히 모델 기반입니다. 따라서 예측입니다.”라고 그는 말했습니다. “하지만 이 행동은 최소 4가지의 다양한 모델에 의해 재현됩니다. 그리고 이 연구에서 우리가 한 것은 왜 이런 일이 발생하는지 설명하는 것입니다. 그리고 그 과정에서 우리는 지구의 기이함.”

Atwood는 콜드 텅 계절 주기의 강력한 변화와 달리 ENSO의 변화는 모델에 의존하는 경향이 있다고 지적했습니다.

그녀는 “ENSO가 기후 모델에 대한 도전으로 남아 있지만 우리는 과거에 냉설의 연간 주기 변화와 ENSO 사이의 연관성을 조사하기 위해 기후 모델 시뮬레이션을 넘어 고기후 기록을 살펴볼 수 있다”고 말했다. “현재까지 열대 태평양의 고기후 기록은 ENSO의 과거 변화 측면에서 주로 해석되었지만 우리 연구는 ENSO의 변화와 한랭설 연간 주기의 변화를 분리할 필요가 있음을 강조합니다.”

브로콜리와 앳우드 외에 Chiang의 동료는 매디슨에 있는 위스콘신 대학교의 다니엘 비몬트입니다. 전 UC 버클리 학부생 Paul Nicknish, 현재 Massachusetts Institute of Technology의 대학원생; 영국 Newcastle-upon-Tyne에 있는 Northumbria University의 William Roberts; 및 Storrs에 있는 코네티컷 대학의 Clay Tabor. Chiang은 대만 타이페이에 있는 Academia Sinica의 환경 변화 연구소에서 안식년 동안 연구의 일부를 수행했습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/11/221109184911.htm