Наука
Ученые открыли, что в течение 11 летнего солнечного цикла стратосфера и Тихий океан взаимодействуют между собой в определенной синхронизации, создавая при этом вполне определенные типические проявления погодных условий для каждого периода в цикле. Эти погодные проявления затрагивают большую часть Земного шара. Результаты помогут ученым создать новые математические модели для предсказаний, чтобы иметь возможность определять интенсивность некоторых проявлений климата, на годы и даже десятилетия вперед.

"Уже давно известно, что погодные изменения  и солнечные циклы взаимосвязаны  и на погоду оказывают влияния даже очень маленькие изменения в излучении солнечной энергии, достигающей нашей планеты во время этих 11-летних солнечных циклов", -  говорит Jay Fein, директор программы по изучению атмосферных явлений в Национальном Научном Фонде  (National Science Foundation - NSF) США. "Но то, как всё это физически взаимодействует, до сих пор оставалось тайной. Новое исследование, возможно, даст ответ на этот вопрос".

С помощью возросших вычислительных мощностей и улучшенных моделей, так же как и исследования записей в наблюдениях о погоде, ученые могут раскрывать новые механизмы, объединяющие изменения солнечной активности и изменения в погодных условиях и климате.

В рамках исследования были созданы три компьютерные модели, в которых была использована информация о погодных наблюдениях  собранная за более чем столетие, чтобы ответить на один из наиболее трудных вопросов в метеорологии. Если энергия, которая достигает Земли от Солнца, изменяется только на 0.1 процента через приблизительно 11-летний солнечный цикл, то как это может стимулировать главные изменения в погодных условиях на Земле?

Результаты основываются на недавних исследованиях ученых, изучающих связь между пиками в солнечных циклах и событиях на Земле, которые напоминают проявления Эль-Ниньо, но имеют и отличительные особенности (Эль-Ниньо – это глобальное океано-атмосферное явление. Являясь характерной чертой Тихого океана, представляют собой температурные флуктуации поверхностных вод в тропиках восточной части Тихого океана).

Так как стратосфера нагревается неравномерно, и самое сильное нагревание, происходит в более низких широтах, стратосферические ветры меняются, и через цепь взаимосвязанных процессов это способствует усилению тропических штормов и осадков. Химический состав стратосферы и температура поверхности воды в Тихом океане изменяются во время солнечного максимума, что усиливает влияние Солнца на некоторые  аспекты циркуляции воздуха. Это может усилить ветры и вызывать ливни, изменять температуру поверхности воды и облачный покров в определенных тропических и субтропических регионах, что, в конечном счете, оказывает влияние на погоду во всем мире.

Сначала ученые,  подтвердили теорию, что при увеличении солнечной энергии, во время присутствия на Солнце солнечных пятен, её излишки поглощаются стратосферическим озоном. Эта энергия разогревает воздух в стратосфере над тропиками, где солнечный свет является самым интенсивным, также стимулируя производство дополнительного озона, который поглощает ещё больше солнечной энергии. Поскольку больше света проникает в более сухие области, эти изменения укрепляют друг друга, приводя к меньшему количеству облаков в подтропиках, позволяя ещё большему количеству солнечного света достигнуть поверхности.

В то же самое время свет в солнечном максимуме вызывает небольшое нагревание океанских поверхностных вод, особенно на территории субтропического Тихого океана, где облаков закрывающих Солнце обычно мало. Это маленькое количество дополнительной высокой температуры приводит к большему количеству испарения, производя дополнительный водный пар, который  подхватывается Пассатами (Пассат  -  ветер, дующий между тропиками круглый год, в Северном полушарии с северо-восточного, в Южном  - с юго-восточного направления, отделяясь друг от друга безветренной полосой), и переносится к дождливым областям западного тропического Tихого океана, создавая условия для более обильных дождей в этих регионах.

Нисходящие потоки стратосферы и восходящие потоки океана взаимодействуют между собой, что в свою очередь стимулирует и подпитывает Пассаты.

По словам ученых Солнце, стратосфера, и океаны тесно взаимосвязаны и могут влиять на такие события, как например, зимний ливень в Северной Америке и понимание роли циклов солнечной активности может дать способность проникновения в суть проблемы, что даст возможность создавать более точные и ранние прогнозы погоды для различных регионов мира.