L'immagine di sfondo della Terra è stata ottenuta dalla telecamera Earth Polychromatic Imaging Camera della NASA a bordo del Deep Space Climate Observatory del NOAA. (Credito:NASA.). Le curve sono le serie temporali della dissipazione dell'energia cinetica totale, che viene utilizzato per misurare l'efficienza dell'atmosfera globale come motore termico durante l'era dei satelliti moderni (1979-2013). Credito:Università di Houston
I ricercatori lo sanno di più, e più pericoloso, le tempeste hanno iniziato a verificarsi mentre il clima si riscalda. Un team di scienziati ha riportato una spiegazione sottostante, utilizzando i dati satellitari meteorologici raccolti in un periodo di 35 anni.
L'esame del movimento e dell'interazione delle energie meccaniche attraverso l'atmosfera, pubblicato il 24 gennaio sulla rivista Comunicazioni sulla natura , è il primo ad esplorare le variazioni a lungo termine del ciclo energetico di Lorenz, una formula complessa utilizzata per descrivere l'interazione tra energia potenziale e cinetica nell'atmosfera, e offre una nuova prospettiva su ciò che sta accadendo con il riscaldamento globale.
"È un nuovo modo di guardare e spiegare ciò che le persone hanno osservato, " disse Liming Li, assistente professore di fisica presso l'Università di Houston e corrispondente autore dell'articolo. "Abbiamo scoperto che l'efficienza dell'atmosfera globale della Terra come motore termico è in aumento negli ultimi quattro decenni in risposta ai cambiamenti climatici".
In questo caso, una maggiore efficienza non è una buona cosa. Suggerisce che più energia potenziale viene convertita in energia cinetica, energia che guida il movimento atmosferico, con conseguente maggiore potenziale di tempeste distruttive nelle regioni in cui avviene la conversione.
"Le nostre analisi suggeriscono che la maggior parte dei componenti energetici nel ciclo energetico di Lorenz hanno tendenze positive, " hanno scritto i ricercatori. "Di conseguenza, l'efficienza dell'atmosfera globale della Terra come motore termico è aumentata negli ultimi 35 anni".
Oltre a Li, ricercatori coinvolti nel lavoro includono Yefeng Pan, primo autore ed ex studente di dottorato all'UH; Xun Jiang, professore associato di scienze della terra e dell'atmosfera presso l'UH; Gan Li, Wentao Zhang e Xinyue Wang, tutta la Guilin University of Electronic Technology; e Andrew P. Ingersoll del California Institute of Technology.
I ricercatori hanno utilizzato tre set di dati meteorologici indipendenti per tenere traccia delle variabili tra cui il campo del vento tridimensionale, campo geopotenziale di altezza e campo di temperatura in punti in tutto il mondo dal 1979 al 2013. Hanno quindi utilizzato i dati per calcolare il ciclo energetico di Lorenz dell'atmosfera globale. Un tale ciclo energetico nell'atmosfera influenza in modo significativo il tempo e il clima.
Gli studi precedenti hanno coperto solo periodi di cinque e dieci anni prima del 1973, Li ha detto. "Ora possiamo studiare il ciclo energetico di Lorenz dell'atmosfera globale negli ultimi 35 anni, utilizzando osservazioni satellitari, " Egli ha detto.
Mentre i ricercatori hanno riferito che l'energia meccanica totale dell'atmosfera globale rimane costante nel tempo, c'è stato un aumento significativo di quelle che descrivono come "energie vorticose, "o le energie associate alle tempeste, vortici e turbolenze.
Li ha affermato che le tendenze positive per le energie vorticose sono state particolarmente pronunciate nell'emisfero meridionale e in alcune parti dell'Asia, e i ricercatori sottolineano che l'intensificazione dell'attività delle tempeste sugli oceani meridionali e l'aumento della siccità in Asia centrale contribuiscono alle tendenze positive.
"Questa è una nuova prospettiva per spiegare il riscaldamento globale da un punto di vista energetico, " Egli ha detto.