Волны Россби и их связь с изменением климата в Арктике

Вращение жидкостей естественным образом приводит к образованию так называемых волн Россби. Также они известны как планетарные волны, которые возникают в атмосфере и океане под действием вращения Земли. С практической точки зрения интерес может вызывать влияние этого явления на климат и погоду планеты. В частности, как выяснили ученые, с волнами Россби могут быть связаны изменения климата в Арктике.

Характер океанических волн Россби

Такие волны принципиально отличаются от привычных нашему глазу поверхностных волн, разбивающихся о берег. В данном случае речь идет о массивном волнообразном движении океана, которое простирается на сотни километров в западном направлении. Впечатляет и время, за которое волны Россби преодолевают океан - процесс может длиться месяцы и годы, а то и десятилетия.

Но даже вертикальные планетарные волны не заметны со стороны в океане, поэтому ученые в своих наблюдениях полагаются на спутниковую радиолокационную альтиметрию. Дело в том, что движение таких волн проходит на глубине - в переходной области, где теплый верхний слой океана разделяется с более холодным.

Волны Россби в атмосфере

Волны такого типа помогают переносить теплые потоки воздуха от тропиков к полюсам, а холодные - к тропикам, что создает определенное равновесие. Медленное движение атмосферных волн обычно приводит к длительной и устойчивой погоде.

Волны Россби могут вызывать возмущения в стратосфере, что приводит сначала к экстремальным потеплениям, а потом к похолоданиям в умеренных широтах и Арктике. Такие перепады могут продолжаться до 30 дней.

Влияние волн Россби на климат Арктики

Ученые из Санкт-Петербургского госуниверситета (СПбГУ) использовали методы математического моделирования, чтобы определить связь между этими двумя явлениями.

В частности, они выяснили, как планетарные волны влияют на глобальную циркуляцию атмосферы. В построенной модели фигурировали такие параметры, как давление, температура, плотность и скорость ветра.

Для исследования волн ученые применяли данные со спутников и радаров. Подобные процессы климатических перемен часто наблюдаются в атмосфере и особенно заметны зимой в Северном полушарии.

Математическая модель показала, что климатические изменения в Арктике могут быть следствием изменения характеристик земной атмосферы, которые продолжаются более 16 суток. Это и есть та самая волна Россби, из-за которой меняется температура и скорость ветра.