Antarktida üzərindəki buludlar iqlim modellərində gözlənilməz uyğunsuzluq yaradıb

Alimlər Antarktida və Cənub okeanı üzərindəki buludların iqlim modellərində necə əks etdirildiyini araşdıraraq gələcək iqlim proqnozlarına təsir edə biləcək mühüm uyğunsuzluq aşkar ediblər. Bəzi iqlim modelləri Cənub okeanı üzərində həddindən artıq aşağı hündürlüklü buludların olduğunu göstərsə də, eyni modellər onların altındakı Yer səthinə çatan istilik miqdarını yenə də olduğundan az hesablayır. Antarktida ekspedisiyası zamanı aparılan birbaşa müşahidələr isə problemin yalnız buludların sayından qaynaqlanmadığını göstərir. Tədqiqatçılara görə, buludların tərkibi, atmosfer temperaturu və buludlarda su damcıları ilə buzun nisbəti bu uyğunsuzluğun əsas səbəblərindən ola bilər.

Buludlar Yer iqliminin formalaşmasında mühüm rol oynayır. Onlar Günəş işığının Yer səthinə çatmasına təsir edir, eyni zamanda atmosfer və səth arasında istilik mübadiləsində iştirak edirlər.

Cənub okeanı isə planetin iqlim sistemində xüsusi əhəmiyyət daşıyan bölgələrdən biridir. Bu ərazidə buludların xüsusiyyətlərinin düzgün modelləşdirilməməsi həm hava proqnozlarına, həm də gələcək istiləşmə ilə bağlı hesablamalara təsir göstərə bilər. Yaponiyanın Milli Qütb Tədqiqatları İnstitutunun və Naqoya Universitetinin alimləri bu uyğunsuzluğu Yaponiyanın 64-cü Antarktida Tədqiqat Ekspedisiyası — JARE64 çərçivəsində R/V Shirase tədqiqat gəmisindən əldə edilən məlumatlar əsasında araşdırıblar.  2022-ci ilin dekabrı və 2023-cü ilin martı arasında gəmidəki cihazlar buludların xüsusiyyətlərini, atmosfer temperaturunu və rütubətini, Yer səthində radiasiyanı, həmçinin buludların yaranmasına təsir göstərə bilən aerozolların — havadakı mikroskopik hissəciklərin — konsentrasiyasını fasiləsiz qeydə alıb. Tədqiqatçılar bu məlumatları iki geniş istifadə olunan atmosfer məlumat bazası — ERA5 və MERRA-2 ilə və CAM-ATRAS iqlim modeli ilə müqayisə ediblər. 

Hər üç sistem Cənub okeanı üzərindəki ümumi bulud nümunələrini böyük ölçüdə düzgün əks etdirib. Lakin ERA5 və MERRA-2 müşahidələrə nisbətən aşağı hündürlüklü buludları daha çox göstərib. CAM-ATRAS isə həm buludların yaranma tezliyi, həm də bulud fazası, yəni onların əsasən maye su damcılarından, yoxsa buz kristallarından ibarət olması baxımından müşahidələrə daha yaxın nəticə verib. Buna baxmayaraq, hər üç model atmosfer və buludlardan Yer səthinə doğru yayılan uzundalğalı radiasiyanın miqdarını olduğundan az hesablayıb. Bu radiasiya atmosferin və buludların səthə ötürdüyü istiliyi ifadə edir.  Alimlərin fikrincə, modellərdə buludların tərkibində buzun həddindən artıq olması onların səthə doğru yaydığı istiliyin azalmasına səbəb olub.  Bundan əlavə, modellərdə atmosfer temperaturunun müşahidələrdən aşağı olması — yəni soyuq qərəz (cold bias) — da səthə çatan istiliyin az hesablanmasına təsir edib. Beləliklə, tədqiqat göstərib ki, buludların miqdarı çox olsa belə, onların fazası və atmosfer temperaturu düzgün əks etdirilmədikdə modellər Yer səthinə çatan istiliyi yenə də aşağı qiymətləndirə bilər.

Tədqiqatçılar uyğunsuzluğun başqa mümkün səbəbini də araşdırıblar. ERA5 və MERRA-2 məlumatlarında aerozol konsentrasiyalarının gəmi müşahidələrində qeydə alınandan daha yüksək olduğu müəyyən edilib. Bununla əlaqədar alimlər CAM-ATRAS modelində Cənub yarımkürəsində aerozol emissiyalarını artıraraq nəticələrin necə dəyişdiyini yoxlayıblar.

Aerozolların miqdarının artırılması daha çox aşağı hündürlüklü buludların yaranmasına səbəb olub. Lakin bu dəyişiklik Yer səthinə çatan radiasiyanın miqdarına yalnız məhdud təsir göstərib. Bu nəticə də göstərir ki, problemin izahı yalnız buludların sayının və ya aerozolların miqdarının dəyişdirilməsi ilə məhdudlaşmır. 

Antarktida müşahidələri iqlim modellərini təkmilləşdirə bilər

Tədqiqatçılar hesab edirlər ki, modellərdə buludlardakı su damcılarının və buzun nisbətinin, aerozollarla buludlar arasındakı qarşılıqlı təsirin və atmosfer şəraitinin daha dəqiq təsvir edilməsi gələcək iqlim proqnozlarındakı qeyri-müəyyənliyi azalda bilər.

Bu, xüsusilə istiləşmənin, dəniz buzlarının dəyişməsinin və iqlim dəyişkənliyinin proqnozlaşdırılması baxımından əhəmiyyətlidir.

Alimlər Cənub okeanı və Antarktida üzrə müşahidələrin genişləndirilməsinin vacibliyini vurğulayırlar. Xüsusilə atmosfer temperaturu ilə bağlı daha çox məlumatın əldə edilməsinin modellərdəki soyuq qərəzin aradan qaldırılmasına kömək edə biləcəyi bildirilir.  Yaponiyanın Milli Qütb Tədqiqatları İnstitutunun dosenti Kazutoşi Sato qeyd edir ki, Antarktida üzərində müşahidələrin az olması bu regionun atmosferinin modellərdə təsvirində hələ də ciddi qeyri-müəyyənliklər yaradır. 

Tədqiqatçılar mövcud, lakin hazırda modellərdə tam istifadə olunmayan müşahidə məlumatlarının da tətbiq edilməsini təklif edirlər. Məsələn, Yaponiyanın Şova stansiyasında yerləşən PANSY radarından əldə edilən məlumatların meteoroloji modellərə daxil edilməsi model qərəzlərini azaltmağa və proqnozların dəqiqliyini artırmağa kömək edə bilər.

mənbə: scitechdaily.com