Tropikalne opady przesuwają się na północ

Ta potencjalnie drastyczna zmiana mogłaby znacząco wpłynąć na regiony leżące w pobliżu równika.

Kraje leżące po obu stronach równika, takie jak kraje Afryki Środkowej, północna Ameryka Południowa oraz państwa wyspiarskie Pacyfiku, prawdopodobnie odczują skutki najsilniej.

Przesunięcie tropikalnych opadów deszczu i zmiany atmosferyczne

Przesunięcie deszczu na północ zostało przewidziane przez zespół badawczy z UC Riverside pod kierownictwem badacza atmosfery, profesora Wei Liu.

Przesunięcie opadów jest w pierwszej kolejności związane ze złożonymi zmianami atmosferycznymi wywołanymi emisjami węgla, które wpływają w szczególności na powstawanie międzyzwrotnikowych stref konwergencji.

Międzyzwrotnikowe strefy konwergencji, określane jako silniki atmosferyczne, odpowiadają za wytwarzanie około jednej trzeciej opadów na całym świecie.

Wpływ na kluczowe uprawy tropikalne

Kilka ważnych upraw tropikalnych jest uprawianych w regionach, które prawdopodobnie zostaną najbardziej dotknięte przesunięciem opadów.

Kawa, kakao, olej palmowy, banany, trzcina cukrowa, herbata, mango i ananasy należą do produktów rolnych, w których z powodu niestabilnych opadów mogą wystąpić problemy z produkcją.

To przesunięcie na północ potrwa jednak tylko około 20 lat. Następnie strefy konwergencji prawdopodobnie ponownie przesuną się na południe i, z powodu ocieplenia oceanów na półkuli południowej – kolejnego skutku emisji węgla – pozostaną w tej pozycji przez niemal tysiąc lat.

Zrozumienie międzyzwrotnikowych stref konwergencji

Strefy konwergencji międzyzwrotnikowej działają zasadniczo jak przenośnik taśmowy dla wilgoci. W tych strefach, znajdujących się wzdłuż lub w pobliżu równika, spotykają się pasaty z półkuli północnej i południowej.

Zderzające się prądy powietrza wznoszą się na chłodniejsze wysokości, pochłaniając przy tym ogromne ilości wilgoci z oceanów.

Gdy ta wilgotna masa powietrza ochładza się na większych wysokościach, tworzą się chmury burzowe i dochodzi do gwałtownych ulew. Nierzadko w tropikalnych lasach deszczowych spada nawet do 4 metrów deszczu rocznie.

Atmosferyczny wpływ emisji węgla

Naukowcy wykorzystali zaawansowane modele komputerowe, aby zasymulować rzeczywiste skutki dalszego spalania paliw kopalnych i innych źródeł emisji dwutlenku węgla. Do skomplikowanego modelu włączono różne elementy atmosfery, oceanu, lodu morskiego i lądu, przy czym każdy z elementów oddziałuje na pozostałe.

Profesor Liu i jego koledzy wykorzystali te wyrafinowane modele komputerowe, aby przewidzieć wpływ emisji dwutlenku węgla na atmosferę.

«Zmiana opadów jest znacząca» – powiedział Liu. «Jest to region o bardzo intensywnych opadach. Nawet niewielkie przesunięcie doprowadzi więc do dużych zmian w rolnictwie i gospodarce społeczeństw. Wiele regionów zostanie tym dotkniętych.»

«Zasadniczo staramy się symulować rzeczywisty świat. W modelu możemy podnieść nasze emisje dwutlenku węgla z poziomu przedindustrialnego do znacznie wyższego poziomu.»

Badacze uwzględnili również, jak emisje węgla wpływają na energię promieniowania na szczycie atmosfery, przesunięcia lodu morskiego, wahania pary wodnej oraz zmiany w formowaniu się chmur.

Połączone skutki wszystkich tych czynników mogłyby przesunąć strefy konwergencji generujące deszcz średnio nawet o 0,2 stopnia w kierunku północnym.

Skutki tropikalnych wzorców opadów

Podsumowując, chociaż konsekwencje zmian klimatu są różnorodne, możliwe krótkoterminowe przesunięcie tropikalnych wzorców opadów mogłoby mieć daleko idące skutki dla rolnictwa i gospodarki społeczności żyjących w pobliżu równika.

Ta znacząca zmiana podkreśla pilną potrzebę skutecznego zwalczania globalnych emisji dwutlenku węgla.

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Nature Climate Change.