Ученые раскрыли, как атмосфера управляет муссонами
Дожди в муссонных регионах приходят весной и заканчиваются осенью. Раньше считалось, что это просто реакция на изменение солнечного света.
Но новое исследование Потсдамского института изучения климата (PIK) показало: атмосфера умеет «помнить» влагу, и это влияет на весь сезон дождей. Если этот механизм нарушится, последствия почувствуют миллиарды людей в Индии, Китае, Бразилии и Индонезии.
Результаты опубликованы в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
Память атмосферы
Атмосфера хранит информацию в виде водяного пара, — объясняет Аня Катценбергер, автор исследования.
Даже когда солнечная активность меняется, реакция не мгновенна. Весной влага накапливается неделями, и только потом начинаются дожди. Осенью, даже когда солнца меньше, муссон продолжается, потому что атмосфера еще насыщена влагой.
Ученые проанализировали данные из Индии, Китая и других регионов и выяснили: состояние атмосферы зависит от того, что было раньше. Если уже идет дождь — он продолжится. Если было сухо — осадки не начнутся сразу. Это называют бистабильностью: при одном и том же уровне солнечного света атмосфера может быть либо сухой, либо дождливой — в зависимости от предыдущего состояния.
Резкие переключения, а не плавные изменения
Раньше думали, что только океаны или ледники обладают «памятью». Но оказалось, атмосфера тоже, — говорит соавтор исследования Андерс Леверманн.
Муссоны переключаются резко, как лампочка: включился — выключился. И это происходит каждый год.
Как это доказали
- Собрали данные наблюдений.
- Смоделировали атмосферу без влияния океанов.
- Обнаружили порог: если водяного пара больше 35 кг на квадратный метр — муссон начинается, если меньше — заканчивается.
Ценность и актуальность исследования
Если баланс нарушится (из-за загрязнения или глобального потепления), последствия будут катастрофическими для сельского хозяйства и водоснабжения. «Это ударит по миллиардам людей», — предупреждает Леверманн.
Это открытие меняет представление о муссонах: теперь ясно, что они зависят не только от солнца, но и от «памяти» атмосферы. Практическая польза:
- Прогнозирование засух и наводнений — можно точнее предсказывать начало и конец сезона дождей.
- Понимание климатических рисков — если порог в 35 кг/м² сместится из-за изменений климата, муссоны могут стать непредсказуемыми.
- Разработка ранних предупреждений — мониторинг влажности поможет избежать катастроф.
Ранее ученые заявили, что если Сахара станет зеленой, то это может изменить климат в Северном полушарии.