Υγρό έδαφος και μελλοντικά κύματα καύσωνα
Το υγρό έδαφος είναι ένας σημαντικός παράγοντας που πυροδοτεί και προκαλεί ακραία κύματα καύσωνα σε όλο τον κόσμο.
Τα κύματα καύσωνα τείνουν να πλήττουν τα ίδια γνωστά μέρη. Το ξηρό εσωτερικό της Βόρειας Αμερικής, ένα καυτό μεσογειακό καλοκαίρι, γεωργικές ζώνες όπου το έδαφος μειώνεται ακριβώς τη στιγμή που η ζέστη κορυφώνεται. Το ξηρό έδαφος μετατρέπει το ηλιακό φως σε θερμότητα, επομένως αυτά τα μέρη ψήνονται πιο σκληρά.
Ο χάρτης που δείχνει πού το έδαφος προκαλεί τη χειρότερη θερμότητα φαίνεται να έχει διορθωθεί. Μια νέα μελέτη που χρησιμοποιεί κλιματικά μοντέλα υποδηλώνει ότι η ισχυρή θέρμανση θα τον αναδιαμορφώσει, απομακρύνοντας τον κίνδυνο από ορισμένα από τα σημερινά θερμά σημεία και φωτίζοντας νέα πολύ βορειότερα.
Τι κάνει το ξηρό χώμα
Όταν το χώμα στεγνώνει, σταματά να ιδρώνει. Τα φυτά και η γη συνήθως απελευθερώνουν νερό στον αέρα και αυτή η εξάτμιση απομακρύνει τη θερμότητα, με τον ίδιο τρόπο που ο ιδρώτας δροσίζει το δέρμα. Αφαιρώντας την υγρασία, η ψύξη σταματά.
Χωρίς να έχει πουθενά να πάει η ενέργεια, το ηλιακό φως μετατρέπεται σε θερμότητα αντί να σηκώνει νερό προς τον ουρανό. Το έδαφος ψήνεται, ο αέρας από πάνω θερμαίνεται πιο γρήγορα και μια ζεστή μέρα γίνεται επικίνδυνη.
Οι επιστήμονες ονομάζουν αυτή τη σύνδεση μεταξύ της υγρασίας του εδάφους και της θερμοκρασίας του αέρα «σύζευξη» και είναι πιο έντονη το καλοκαίρι.
Τα σημεία όπου αυτός ο σύνδεσμος έχει τη μεγαλύτερη πρόσφυση βρίσκονται στις ενδιάμεσες ζώνες, ούτε μουσκεμένα ούτε στεγνά. Αυτές οι ζώνες περιλαμβάνουν τις Κεντρικές Μεγάλες Πεδιάδες, τμήματα της Ινδίας, τη νότια Ευρώπη και τη Σαχέλ της Αφρικής.
Μια περίοδος ξηρασίας εδώ μπορεί να μετατραπεί σε καύσωνα, επειδή το έδαφος περιέχει αρκετό νερό για να μετρηθεί, αλλά αρκετά λίγο για να εξαντληθεί.
Μια διακλάδωση στο δρόμο
Ο Daniel FT Hagan, ερευνητής στο Εργαστήριο Υδροκλιματικών Ακραίων Φαινομένων στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης ( UGent ) στο Βέλγιο, ηγήθηκε μιας ομάδας που ξεκίνησε να χαρτογραφήσει πού θα βρίσκονται αυτά τα θερμά σημεία που ενισχύουν τη θερμότητα μέχρι το τέλος του αιώνα.
Έτρεξαν σε εφαρμογή 11 κλιματικά μοντέλα σε δύο πολύ διαφορετικά μελλοντικά δεδομένα, σταθμίζοντας έναν κόσμο που περιορίζει τις εκπομπές ρύπων με έναν κόσμο που συνεχίζει να καίει ορυκτά καύσιμα.
Στο μέλλον με χαμηλές εκπομπές ρύπων, τα τρέχοντα θερμά σημεία απλώς δυναμώνουν και εξαπλώνονται λίγο, παραμένοντας περίπου εκεί που βρίσκονται τώρα. Ο γνωστός χάρτης ισχύει.
Υπό έντονη θέρμανση, η εικόνα παραμορφώνεται. Τα παλιά θερμά σημεία κοντά στον ισημερινό αποδυναμώνονται και συρρικνώνονται, ενώ τα νέα φωτίζονται πολύ βορειότερα. Η επίδραση του ξηρού εδάφους στη καλοκαιρινή ζέστη δεν εντείνεται απλώς παντού, όπως θα περίμενε κανείς. Κινείται.
Η ζέστη ωθείται βόρεια
Αυτή η ώθηση προς τα βόρεια είναι κάτι που οι ερευνητές δεν είχαν εντοπίσει στο παρελθόν. Προηγούμενη εργασία είχε χαρτογραφήσει τα σημερινά θερμά σημεία και είχε υπολογίσει ότι το κλίμα θα τα αναδιατάξει. Αλλά προς τα πού και σε ποιο βαθμό εξαρτάται από τις εκπομπές ρύπων, αυτό παρέμεινε ασαφές.
Μέχρι τώρα, κανείς δεν είχε δείξει ότι η ισχυρή θέρμανση οδηγεί τη σύζευξη προς τους πόλους, ενώ χαλαρώνει την συγκράτησή της κοντά στον ισημερινό.
Στις περιόδους υψηλής θέρμανσης, περιοχές σε όλη τη βόρεια Βόρεια Αμερική και τη βόρεια Ευρώπη αναδύονται ως νέα θερμά σημεία. Μέρη που κάποτε ήταν πολύ υγρά για να επηρεάσει το έδαφος τη θερμοκρασία αρχίζουν να περνούν στη ζώνη όπου το κάνουν. Το νερό που παλιά τα ρυθμίζει αραιώνει.
Ένα ξεχωριστό κομμάτι εμφανίζεται νότια του ισημερινού, στις υγρές τροπικές περιοχές. Εκεί, η θέρμανση προκαλεί τόσο έντονη εξάτμιση που ακυρώνει την επιπλέον βροχή και ούτως ή άλλως αποστραγγίζει το έδαφος. Το έδαφος χάνει νερό ακόμη και σε ένα υγρό έτος, σφίγγοντας τη σύνδεση εκεί που δεν θα το περιμένατε.
Γιατί κινείται ο χάρτης
Δύο διαφορετικές δυνάμεις καθοδηγούν τα δύο μισά αυτής της αλλαγής, και η μελέτη τα διαχωρίζει. Όπου εμφανίζονται νέα θερμά σημεία, ο ίδιος ο αέρας φαίνεται να γίνεται πιο αντιδραστικός - μια δεδομένη ώθηση στην επιφάνεια φέρνει μια μεγαλύτερη διακύμανση της θερμοκρασίας από πριν. Η ατμόσφαιρα γίνεται πιο ευαίσθητη.
Όπου τα παλιά θερμά σημεία εξασθενούν, η αιτία είναι διαφορετική. Το έδαφος απλώς χάνει την δύναμή του. Καθώς αυτές οι περιοχές γίνονται πιο υγρές, το έδαφος έχει πάντα αρκετό νερό για να εξατμιστεί και η καλοκαιρινή ζέστη σταματά να εξαρτάται από αυτό.
Μια πρόσφατη μελέτη που παρακολουθεί τον τρόπο με τον οποίο η θέρμανση έχει ήδη ωθήσει τα θερμά σημεία του καύσωνα προς τα δυτικά ταιριάζει στο ίδιο γενικό μοτίβο.
Πίσω από τα δύο αυτά φαινόμενα βρίσκεται μια μεγάλη αλλαγή στον τρόπο κυκλοφορίας του αέρα. Η ομάδα συνέδεσε μεγάλο μέρος της αναδιάταξης με τα μεταβαλλόμενα πρότυπα του ανοδικού και του καθοδικού αέρα, τους κινητήρες που αποφασίζουν πού θα πέσει η βροχή και πού όχι.
Η σύνδεση Χάντλεϊ
Ένας από τους μεγαλύτερους παράγοντες που κινούν τα πράγματα είναι ένας τεράστιος ατμοσφαιρικός βρόχος που ονομάζεται κυκλοφορία Hadley. Είναι το σύστημα του ανοδικού αέρα κοντά στον ισημερινό και του βυθιζόμενου αέρα πάνω από τα υποτροπικά, και δύει εκεί που βρίσκονται οι έρημοι και τα τροπικά δάση του πλανήτη. Καθώς ο κόσμος θερμαίνεται, αυτός ο βρόχος διευρύνεται και ωθεί τις ξηρές άκρες του προς τους πόλους.
Αυτή η επέκταση φαίνεται να τραβάει μαζί της τη ζώνη ελέγχου του εδάφους προς τα βόρεια. Εκεί που ο βυθιζόμενος, ξηραινόμενος αέρας εξαπλώνεται σε κάποτε υγρή γη, θερμαίνει την επιφάνεια και απορροφά την υγρασία, προετοιμάζοντας αυτές τις περιοχές για να γίνουν οι ενισχυτές θερμότητας του αύριο. Ο βρόχος διεύρυνσης, που έχει τεκμηριωθεί σε προηγούμενες εργασίες μοντελοποίησης , προσφέρει μια σαφή εξήγηση για τη μετατόπιση προς τα βόρεια.
Η άλλη όψη εκδηλώνεται στα παλιά θερμά σημεία. Σε ορισμένα, οι μεταβαλλόμενοι άνεμοι προσελκύουν περισσότερη υγρασία στον ωκεανό και διευκολύνουν τον βυθιζόμενο αέρα, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η βροχή και τα εδάφη να παραμένουν υγρά. Η ίδια η ξηρότητα που τα έκανε επικίνδυνα εξαφανίζεται και η πρόσφυσή τους στη θερμοκρασία χαλαρώνει.
Υγρό έδαφος και μελλοντικά κύματα καύσωνα
Η μελέτη καταλήγει σε ένα εύρημα που το πεδίο δεν είχε προηγουμένως. Υπό ισχυρή θέρμανση, η γεωγραφία της θερμότητας που προκαλείται από το έδαφος δεν εντείνεται επί τόπου. Χωρίζεται σε δύο, εξασθενεί κοντά στις τροπικές περιοχές και αναφλέγεται προς τους πόλους. Η διάσπαση είναι ανομοιόμορφη και κρέμεται στην πορεία των εκπομπών.
Για τις περιοχές που κληρονομούν αυτά τα νέα θερμά σημεία, τα διακυβεύματα είναι συγκεκριμένα. Η Βόρεια Ευρώπη, το βόρειο τμήμα της Βόρειας Αμερικής και οι θύλακες των υγρών τροπικών περιοχών θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν έναν εντονότερο κίνδυνο σύνθετων ξηρών και θερμών φαινομένων, όπου η ξηρασία και η ζέστη ενισχύονται η μία την άλλη και ανεβάζουν τις θερμοκρασίες πέρα από αυτό που θα υποδήλωνε μόνο η βροχόπτωση.
Οι κοινότητες και τα αγροκτήματα σε αυτές τις ζώνες δεν έχουν προγραμματίσει αυτό το συνδυασμό. Σχετική έρευνα σχετικά με την ανατροφοδότηση μεταξύ της ξήρανσης του εδάφους και της θέρμανσης της ατμόσφαιρας υποδηλώνει ότι η επιπλέον θερμότητα δεν είναι καθόλου μικρή.
Για τους επιστήμονες και τους σχεδιαστές, το μήνυμα επαναπροσδιορίζει τον στόχο. Η προσαρμογή έχει από καιρό στοχεύσει στα σημερινά θερμά σημεία, αλλά η εργασία υποδηλώνει ότι τα συστήματα προειδοποίησης ίσως χρειαστεί να ακολουθήσουν τη σύζευξη καθώς αυτή μεταναστεύει. Το πού θα χτυπήσει περισσότερο το επόμενο κύμα θερμότητας μπορεί να εξαρτάται, σε μεγάλο βαθμό, από το νερό που κανείς δεν μπορεί να δει.
Η μελέτη δημοσιεύεται στο Nature Communications .
Γεωδίφης με πληροφορίες από τη σελίδα
περισσότερα,
Divergent regional responses of soil moisture-air temperature coupling under future climate scenarios-Daniel F. T. Hagan, Guojie Wang, Alan T. Kennedy-Asser, João L. Geirinhas, Kirsten L. Findell, Mingxing Li, Chenxia Zhu, Shijie Li & Diego G. Miralles
https://www.nature.com/articles/s41467-026-74040-w
https://www.earth.com/news/wet-soil-is-a-major-factor-that-triggers-and-drives-extreme-heatwaves-around-the-world/
