Aigars Roga
Arizonas Universitātes profesore Valērija Truē (Valerie Trouet) vasaras ceļojumu laikā uz savu dzimto Beļģiju pamanīja kaut ko tādu, kas pārvērta nejaušu ziņkāri par nozīmīgu zinātnisku atklājumu: kad saule paslēpās aiz mākoņainām debesīm un cilvēki uzvilka džemperus, nevis vasaras drēbes, Itālijā, Grieķijā un Balkānos, kas ir populāras ceļojumu vietas tūristiem no vēsākā klimata Centrāleiropā un Ziemeļeiropā, laika apstākļi parasti bija silti un sausi.
Koku gredzenu izpētes laboratorijā Truē pēta koku gredzenus, lai uzzinātu, kāds bijis klimats pagātnē, lasot viļņotas koka līnijas, kā valodnieks varētu atšifrēt senu tekstu. Profesore uzskata, ka atslēga, lai izprastu Eiropas kaprīzās vasaras, varētu būt apslēpta kokos, klusos lieciniekos, kas gadsimtiem ilgi ir bijuši silti un auksti, saulaini, lietus un sniega pilni?
Truē izveidoja starptautisku pētnieku grupu, lai savāktu koku gredzenu paraugus visā Eiropā. Komanda publicēja rezultātus – pirmo reaktīvās plūsmas rekonstrukciju pēdējo 700 gadu laikā – žurnālā Nature.
Reaktīvā atmosfēras gaisa straume un melnā nāve
Reaktīvā atmosfēras gaisa straume ir koncentrētas vēja joslas atmosfēras augšējos slāņos, kas apvij zemeslodi ziemeļu un dienvidu puslodēs. To precīza atrašanās vieta nav nemainīga; reaģējot uz augsta un zema spiediena meteoroloģisko sistēmu stāvokļa un intensitātes izmaiņām, tās var pārvietoties uz ziemeļiem vai dienvidiem vai mainīt savu kursu, dažkārt atgādinot strauju straumi, bet citkārt – lēnu, līkumotu upi.
Izrādās, ka strūklas straume lielā mērā nosaka vasaras klimatu Eiropā, un tas notiek kā šūpoles, ko klimata pētnieki dēvē par dipolu.
«Kad strūklas straume atrodas galējā ziemeļu stāvoklī, virs Britu salām valda vēsāki un mitrāki apstākļi, bet virs Vidusjūras un Balkāniem – siltāki un sausāki apstākļi,» skaidro pētījuma līdzautore Elija Brodmena (Ellie Broadman), bijusī pēcdoktorantūras zinātniskā līdzstrādniece Koku gredzenu izpētes laboratorijā, tagad bioloģe ASV Ģeoloģiskās izpētes dienesta Sekvoju–Kings kanjona (Sequoia-Kings Canyon) lauka stacijā.
«Tas ir saistīts ar pašreizējiem klimata apstākļiem, piemēram, katastrofāliem plūdiem Centrāleiropā.»
Karstāki apstākļi virs Balkāniem izraisa to, ka no Vidusjūras iztvaiko vairāk mitruma nekā parasti un līst tālāk uz ziemeļiem. Un otrādi, kad strūklas plūsma migrē tālāk uz dienvidiem, tā velk siltāku un sausāku gaisu virs Britu salām un virza vēsāku temperatūru un vairāk mitruma uz Eiropas dienvidaustrumiem.
Strūklas plūsmas mērījumi tiek veikti tikai kopš pagājušā gadsimta 40. gadu beigām, paskaidroja Truē. Izmantojot koku gredzenu paraugus no visas Eiropas kā temperatūras rādītājus, pētnieku komanda spēja rekonstruēt strūklas plūsmas svārstības pēdējo 700 gadu laikā.
Katru gadu koki pavasarī veido gredzenu, kas sastāv no mazāk blīvas koksnes, bet vasarā – no blīvākas koksnes. Analizējot koku gredzenus mikroskopā, dendrohronologi var izveidot pagātnes klimata arhīvu.
«Mēs sasaistām sīkās, zemšūnu sieniņu iezīmes koksnē ar atmosfēras vējiem, kas plūst atmosfērā daudzu jūdžu augstumā virs Zemes, un tas ir aizraujoši,» sacīja Truē.
Pētnieki atklājuši, ka pagātnes reaktīvās plūsmas modeļi atspoguļojas sabiedrības līmenī, kas fiksēti vēsturiskos dokumentos.
«Eiropai ir sena pierakstu vēsture,» sacīja Truē. «Piemēram, Īrijā bija mūki, kas sāka pierakstīt vētras, kas notika 600. gados, agrajos viduslaikos, un mums ir gadsimtiem ilgi pieraksti par vīnogu ražu, labības cenām un epidēmijām.»
Salīdzinot vēsturiskos ierakstus ar strūklas plūsmas rekonstrukciju, Truē komanda atklāja, ka strūklas plūsmas radītais klimata dipols ir ietekmējis Eiropas sabiedrību pēdējo 700 gadu laikā un, iespējams, daudz ilgāk.
«Epidēmijas Britu salās notika biežāk, kad strūklas straume bija tālāk uz ziemeļiem,» teica Truē. «Tā kā vasaras bija mitras un aukstas, cilvēki uzturējās telpās, un apstākļi bija labvēlīgāki slimību izplatībai.»
No 1348. līdz 1350. gadam Īrijā plosījās mēris, ko dēvēja par melno nāvi. Tajā laikā strūklas plūsma virs Eiropas atradās galējā, tālu uz ziemeļiem vērstā pozīcijā.
Šie atklājumi sniedz ļoti svarīgus datus, lai uzlabotu klimata modeļus, uz kuriem pētnieki paļaujas, lai prognozētu nākotnes klimatu, teica Brodmena. Daudzi pētījumi ir vērsti uz to, kā globālās sasilšanas rezultātā tiek ietekmēta strūklas plūsma.
«To ir grūti izdarīt, ja jūsu rīcībā ir tikai 60 gadu veci dati, tāpēc 700 gadu sena rekonstrukcija ir ļoti noderīga,» viņa klāstīja. «Tā ļauj salīdzināt pagātni ar to, kas ir noticis, kopš mēs sākām atmosfērā iepludināt siltumnīcefekta gāzes.»
Ražas novākšanas neveiksmes, meža ugunsgrēki un ekstrēmi laikapstākļi
Zinātnieki ir novērojuši tendenci, kas liecina, ka strūklas plūsma pakāpeniski pārvietojas uz ziemeļiem neatkarīgi no tās sezonālajām vai īslaicīgākām svārstībām.
«Apvienojot mūsu rekonstrukciju ar ražas novākšanas neveiksmēm, redzams, ka šī tendence, visticamāk, novedīs pie problēmām ar galvenajām labības kultūrām un citiem ekstremāliem laikapstākļiem,» pastāstīja Truē. «Tas sniedz priekšstatu par to, kādus ekstrēmus notikumus un sabiedrības sekas mēs varētu sagaidīt, ja šī trajektorija turpināsies.»
Atklājumi arī rada precedentu attiecībā uz strūklas plūsmas svārstību un ekstrēmu laikapstākļu, piemēram, meža ugunsgrēku, trajektoriju nākotnē, atzina Truē.
«Mēs parādījām, ka vēsturiski meža ugunsgrēki Balkānos ir notikuši daudz biežāk, kad strūklas plūsma atradās ziemeļu pozīcijā, kas rada sausus un karstus apstākļus,» viņa teica. «Un tieši to mēs redzam šovasar. Rezultāti, ko mēs redzam mūsu rekonstrukcijā, darbojas arī reālajā dzīvē.»
«Aplūkojot, kā tikai reaktīvās strūklas dabiskā mainība ir ietekmējusi sabiedrību, var gūt priekšstatu par to, kas varētu notikt, ja atmosfērā pievienotu vairāk siltuma un lielāku mainību,» piebilda Brodmena. «Spēja pateikt: «Labi, varbūt mums jāuzmanās no šīs vai citas konkrētas strūklas plūsmas konfigurācijas,» var būt ļoti noderīga ar klimatu saistītu ekstrēmu parādību prognozēšanai.»
https://phys.org/news/2024-09-tree-reveal-jet-stream-extreme.html