Un team guidato dal CIRES ha scoperto una connessione critica tra i venti all'equatore terrestre e le onde atmosferiche 6, 000 miglia di distanza al Polo Sud. La squadra ha trovato, per la prima volta, prove di un'oscillazione quasi biennale (QBO), un modello di circolazione atmosferica che ha origine all'equatore, a McMurdo, Antartide.

La scoperta evidenzia come i venti dei tropici profondi colpiscano il remoto Polo Sud, in particolare il vortice polare, che possono innescare focolai di modelli di clima freddo alle medie latitudini. Gli scienziati saranno in grado di utilizzare queste informazioni per comprendere meglio i modelli meteorologici e climatici del pianeta e alimentare modelli atmosferici più accurati, dicono gli autori.

"Ora abbiamo visto come questo modello atmosferico si propaga dall'equatore fino alle alte latitudini dell'Antartide, mostrando come queste regioni lontane possono essere collegate in modi che prima non conoscevamo, " disse Zimu Li, un ex assistente di ricerca del CIRES che ha svolto questo lavoro presso l'Università del Colorado Boulder, e autore principale dello studio uscito oggi nel Journal of Geophysical Research:Atmospheres .

"Questo può migliorare la nostra comprensione di come funziona la circolazione atmosferica su larga scala, e come i modelli in un'area del mondo possono diffondersi in tutto il mondo, " disse Xinzhao Chu, Collega CIRES, professore presso l'Ann &H.J. Smead Department of Aerospace Engineering Sciences presso l'Università del Colorado Boulder, e autore corrispondente sul nuovo lavoro.

Ogni due anni circa, il QBO fa sì che i venti stratosferici all'equatore terrestre cambino direzione, alternando tra oriente e occidente. Lynn Harvey, ricercatore presso il Laboratorio di Fisica Atmosferica e Spaziale (LASP) della CU e coautore dello studio, ha aiutato il team a studiare i vortici polari, i massicci turbinii di aria fredda che si snodano su ciascuno dei poli della Terra. Lo studio riporta che il vortice antartico si espande durante la fase orientale del QBO e si contrae durante la fase occidentale. Il team sospetta che quando il QBO cambia il comportamento del vortice polare, Quello, a sua volta, influenza il comportamento delle onde atmosferiche chiamate onde gravitazionali, che viaggiano attraverso diversi strati dell'atmosfera. Hanno identificato tipi specifici di cambiamenti in quelle onde gravitazionali:le onde sono più forti durante il periodo orientale del QBO e più deboli quando il QBO è occidentale.

Negli ultimi nove anni, i membri della squadra lidar di Chu hanno trascorso lunghe stagioni alla stazione McMurdo, Antartide, sfidando l'oscurità di 24 ore e le temperature gelide per far funzionare laser personalizzati e misurare modelli nell'atmosfera terrestre. Queste misurazioni a lungo termine, insieme a 21 anni di registrazioni atmosferiche MERRA-2 della NASA, erano fondamentali per le nuove scoperte. Ogni ciclo QBO richiede anni per essere completato, quindi i flussi di dati a lungo termine sono l'unico modo per identificare connessioni e modelli interannuali.

"Gli scienziati dell'atmosfera possono utilizzare queste informazioni per migliorare i loro modelli:prima di questo nessuno sapeva davvero come il QBO influisse sulle onde gravitazionali in questa regione polare, " disse Xian Lu, ricercatore presso la Clemson University e coautore dello studio. "I ricercatori possono utilizzare queste informazioni per modellare e prevedere meglio il clima, compresa la variabilità dell'atmosfera e dello spazio e il cambiamento a lungo termine".