Kolumbiya İqlim Məktəbi tərəfindən

Sadie Harley tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Beynəlxalq Kosmik Stansiya Ekspedisiyası zamanı çəkilmiş Yer kürəsinin görünüşü 66. Mənbə: NASA

Yer səthində və aşağı atmosferdə temperatur yüksəldikcə, planetin yuxarı atmosferi kəskin şəkildə soyuyub. Bu paradoksal model bəşəriyyətin iqlim təsirlərinin məlum bir əlamətidir, lakin indiyə qədər əsas fizika sirr olaraq qalıb.

Üstümüzdəki qəribə soyuqluğu açırıq

Kolumbiya Universitetinin tədqiqatçıları yeni bir araşdırmada fenomenin mexanikasını təsvir edərək, onun əsasən karbon qazının (CO2) müxtəlif dalğa uzunluqları ilə qarşılıqlı təsirindən necə müəyyən edildiyini izah _edirlər .

Kolumbiya İqlim Məktəbinin bir hissəsi olan Lamont-Doherti Yer Rəsədxanasında okean və iqlim fizikası üzrə tədqiqat professoru və Nature Geoscience jurnalında dərc olunmuş tədqiqatın həmmüəllifi Robert Pinkus deyir: “Bu, iqlim dəyişikliyinin barmaq izi olan, onilliklərdir baş verdiyi bilinən və hələ də başa düşülməyən bir fenomeni izah edir” .

Atmosferin aşağı qatlarında CO2 _molekulları əks halda kosmosa çıxacaq istiliyi tutur. Lakin atmosferin yuxarı qatlarında dinamika dəyişir.

Stratosferdə — Yer səthindən təxminən 11 km-dən 50 km-ə qədər uzanan atmosfer təbəqəsində — CO2 _molekulları , demək olar ki, radiator kimi fəaliyyət göstərir, aşağıdan infraqırmızı enerjini udur və bu enerjinin bir hissəsini kosmosa yayır. Daha çox CO2 _əlavə edildikdə, stratosfer istiliyi daha effektiv şəkildə yayır və soyuyur.

Bu, 1960-cı illərdə klimatoloq Syukuro Manabenin Nobel mükafatı qazanmış Yer iqlimi və CO2 _{– nin yaratdığı qlobal istiləşmə modelləri tərəfindən proqnozlaşdırılmışdır. Stratosfer 1980-ci illərin ortalarından bəri təxminən 2 dərəcə Selsi soyuyub. Bunun, insan tərəfindən törədilən CO2} emissiyaları olmadığı təqdirdə baş verə biləcək soyuma miqdarından 10 dəfədən çox olduğu təxmin edilir .

Daha aydın soyutma nəzəriyyəsi qurmaq

Lakin, stratosferik soyuma prosesinin əsas prinsipləri başa düşülsə də, spesifikliklər hələ də qeyri-müəyyən olaraq qalır. “Mövcud nəzəriyyə inanılmaz dərəcədə dərin idi, lakin hazırda CO2-nin yaratdığı stratosferik soyuma üçün kəmiyyət nəzəriyyəmiz yoxdur _“ , – deyə Kolumbiya İqlim Məktəbinin bir hissəsi olan Lamont-Doherti Yer Rəsədxanasının doktoranturadan sonrakı tədqiqatçı alimi və tədqiqatın aparıcı müəllifi Şon Koen bildirib.

Koen, Pinkus və Kolumbiya Mühəndisliyinin Tətbiqi Fizika və Tətbiqi Riyaziyyat şöbəsinin geofiziki Lorenzo Polvani, stratosfer soyumasında iştirak edən əsas prosesləri müəyyən etmək, onlara riyazi dəyərlər təyin etmək, qələm və kağız modellərinin nəticələrini hərtərəfli simulyasiyalar və real dünya məlumatları ilə müqayisə etmək, tənliklərini tənzimləmək və təkrarlamaq kimi təkrarlanan bir metodla nəzəriyyələrini inkişaf etdirdilər. Bir neçə ay ərzində onlar ən uyğun tənlikləri çıxardılar.

_CO2 və işıq effekti necə idarə edir

Tədqiqatçılar mərkəzi bir amilə gəldilər: CO2 molekullarının işıqla, xüsusən də uzun dalğalı kimi tanınan infraqırmızı işıqla necə _{qarşılıqlı} təsir göstərməsi.

Hər infraqırmızı dalğa uzunluğu onlardan eyni şəkildə keçmir. Bəzi dalğa uzunluqları digərlərindən daha çox soyumağa kömək edir və komanda müəyyən edib ki, müəyyən bir “Qoldiloks zonası”ndakı dalğa uzunluqları xüsusilə səmərəlidir. CO2 _atmosferdə toplandıqca həmin zona genişlənir.

Koen deyir ki, “Səmərəlilikdəki dəyişikliklər nəticə etibarilə stratosferik soyuma səbəb olacaq”.

Tədqiqatçılar həmçinin ozon və su buxarının oynadığı rolları da ölçdülər. Bunlar CO2 ilə oxşar proseslərdə iştirak edir _– onlar da aşağı atmosferdə istiliyi tuta bilər, lakin istilik yaymaqla stratosferdə soyumağa kömək edə bilər – lakin CO2 ilə müqayisədə az təsirə _malikdir .

Gündəlik məlumat üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosdakı ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz bülletenimizə abunə olun və vacib olan nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklərdən xəbərdar olun .

Tənliklər iqlim haqqında nəyi ortaya qoyur

Tədqiqatçıların tənlikləri üç yaxşı təsvir edilmiş fenomenə uyğun gəlir: stratosfer soyumasının hündürlüyə görə necə dəyişdiyi, ən az soyuma ən aşağı səviyyədə, ən çox isə ən yüksək səviyyədə baş verdiyi; CO2-nin hər ikiqat artmasının stratopozda və ya stratosferin yuxarı hissələrində 8 dərəcə Selsi soyumasına necə _çevrildiyi ; və daha soyuq stratosferin kosmosa daha az infraqırmızı enerjinin çıxmasına necə imkan verdiyi və _CO2 -nin istilik tutma təsirini necə artırdığı .

Başqa sözlə, CO2 _stratosferin şüalanmasını daha yaxşı təmin edir və bu da onu soyudur, lakin hava daha soyuduğu üçün Yer kürəsi ümumilikdə kosmosa daha az istilik itirir və bu da aşağıda istiləşməni gücləndirir.

“Budur, 50 ildən çoxdur ki, bildiyimiz bu proses və onun necə işlədiyini kifayət qədər keyfiyyətli şəkildə anladıq. Lakin, bu prosesi mexaniki olaraq nəyin idarə etdiyinin təfərrüatlarını başa düşmədik”, – deyə Koen bildirir.

Niyə Yer kürəsi və ondan kənarda vacibdir

Koen və Pinkus deyirlər ki, işin nəticələri qlobal istiləşməni dəstəkləyən daha bir dəlil əlavə etməkdən (reallığın artıq aydın olduğunu) daha çox stratosfer soyumasında iştirak edən mexanizmləri daha yaxşı başa düşməkdən ibarətdir.

Pinkus deyir ki, “Bu, bizə nəyin vacib olduğunu göstərir və bu, gələcəkdə proseslə bağlı tədqiqatlara məlumat verə bilər. Tapıntılar həmçinin Yer kürəsindən kənarda şəraiti öyrənən alimlərə kömək edə bilər.

“Bəlkə də Günəş sistemimizdəki digər planetlərin və ya ekzoplanetlərin stratosferlərində nələrin baş verdiyini daha yaxşı başa düşə bilərik”, – deyə Koen bildirir.