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気候変動は世界的な熱機関を変えています

気候科学者たちはしばらくの間、惑星が熱くなるにつれて嵐は少なくなるが強くなると警告してきた。 この傾向は、過去1世紀程度の風速、雨、雪を追跡するさまざまな履歴データで確認されています。 現在、研究者チームがその理由を解明し、その説明は大気の熱力学にしっかりと根付いています。 トロント大学と彼の同僚のフレデリック・ラリベルテは、地球温暖化は世界の水循環を強化しており、荒天を引き起こす空気循環からエネルギーを排出しています。

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研究者は「モデルがずっと行ってきたことの熱力学的な説明を提供してくれました」とニューヨーク大学のオリビエ・パウルイスは言います。

地球の大気は巨大な熱エンジンのように機能し、自動車のエンジンと同じ原理の多くに取り組んでいます。 燃料-この場合、太陽からのエネルギー-は仕事をするために使用されます。 より高い緯度よりも多くの日光が熱帯地方に当たるため、惑星は空気の動きによって熱を絶えず再分配します。 これらの空気の動きはエンジンの仕事です。 彼らはまた、あなたの一日を台無しにすることができる暴風雨と吹雪を作り出すのを助けます。 ただし、エンジンは100%効率的ではありません。 いくらかの熱が宇宙に失われます。 そして残りのエネルギーの多くは、水の蒸発と降水に使用される惑星の水循環に費やされます。

今日科学に掲載された彼らの新しい研究ではラリベルテと彼の同僚は、気候変動がこのエンジンの性能にどのように影響しているかを見たいと思っていました。 彼らは、1981年から2012年までの気候記録を、1982年から2098年までの地球の振る舞いをモデル化した気候シミュレーションと比較しました。大気エネルギー収支の約3分の1が水循環に費やされると計算しました。 しかし、気候変動により、より多くのエネルギーがそのサイクルに入ります-全体として、より多くの蒸発と降水量があり、大気循環のためのエネルギーが少なくなります。 大気はまだそのすべての降水を取り除く必要がありますが、それはより少ない嵐でそれをしなければなりません、それは嵐がより激しくなる理由です。

「温暖化する気候では、周囲に水蒸気がより多く存在するため、このような嵐のためにより多くの燃料が供給され、より深くなり、より多くの降水が放出されます」とラリベルテは言います。 今週の北東部の吹雪は、「この論文で説明するタイプの大気の動きの代表的な例でした。 それは大規模で、大量の水蒸気を含んでいた[そして]カナダから降りてくる非常に冷たい気団に出くわしてすぐに深まった。」

しかし、今週の嵐は何を期待するかの例かもしれませんが、この論文は世界のある部分の嵐が他の部分よりも激しくなるべきかどうかについては述べていません。 「[これらの調査結果]が特定のシステムの観点からどのように翻訳されるかを理解する必要があります。 「たとえば、世界中で同じ削減を期待すべきでしょうか、それとも熱帯のシステムがより強く影響を受けるべきでしょうか?」

「この研究は、地域の気候変動についてほとんど語っていません」とラリベルテは認めます。 しかし、彼は、「同じ視点を使用した異なる地域のステートメントは、現在作成中です」と言います。

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