Атмосферная циркуляция управляет погодой и климатом, но она также переносит угловой момент. Когда ветры меняются или масса перераспределяется, атмосфера может обмениваться моментом с твердой Землей, слегка изменяя скорость вращения планеты. Исследователи изучили, что происходит с этим процессом при долгосрочном глобальном потеплении. Об этом пишет сайт Phys.org.
В работе, опубликованной в журнале npj Climate and Atmospheric Science, ученые использовали климатические симуляции трех глобальных моделей в сценарии с высокими выбросами. Они обнаружили, что ячейка Хэдли расширяется к полюсам, субтропические струйные течения усиливаются, тропические пассаты ослабевают, а верхние зональные ветры становятся сильнее. Вместе эти изменения систематически увеличивают атмосферный угловой момент.
Одновременно ослабевает обмен моментом между атмосферой и твердой Землей, что снижает эффективность планеты в подстройке под изменения. Результат — слегка ускоряющаяся атмосфера и медленнее вращающаяся Земля. К концу XXI века увеличение продолжительности суток из-за атмосферных изменений достигнет примерно 10–18% от долгосрочного тренда приливного трения.
Этот сигнал систематичен и физически обоснован, а не является внутренней изменчивостью. Исследователи подчеркивают, что приливное трение остается доминирующим фактором замедления вращения, но их сравнение дает физически значимый ориентир для оценки вклада атмосферы. Недавние исследования также показывают, что взаимодействие ядра и мантии доминирует в изменчивости вращения на декадных и столетних масштабах, поэтому атмосферные изменения становятся дополнительным климатическим компонентом в этой системе.
Работа демонстрирует, что изменение климата не ограничивается температурой и осадками — оно перестраивает фундаментальный динамический баланс Земли. Атмосфера, океаны, криосфера и твердая Земля тесно связаны, и изменения в одной части системы неизбежно влияют на другие. Понимание этих связей будет ключевым для будущих исследований.