Ученые Техасского университета A&M показали, что самые сильные грозы на Земле, происходящие на южной части Великих равнин США, стали более интенсивными и частыми. Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, связывает это усиление с катастрофическим изменением климата. Кратко о научной работе сообщается в пресс-релизе на Phys.org.
На юге Великих равнин США находятся такие штаты, как Оклахома, Техас и Канзас, которые охвачены знаменитой Аллеей торнадо. Торнадо образуются из суперъячейковых облаков — крупной грозовой системы, характеризующейся наличием мезоциклона, крупного вихря восходящего воздуха. Такие мезомасштабные конвективные системы (MCS) могут достигать более ста километров в диаметре, а их вклад в годовое количество осадков достигает 50-90 процентов. Наблюдения показывают, что MCS усиливаются в частоте и интенсивности. В то же время климатические модели, размер одного деления сетки которых равен 50-200 километров, не обладают достаточным разрешением, чтобы прогнозировать MCS и составляющие их грозы.
Специалисты проанализировали состав стабильных изотопов кислорода в сталактитах возрастом 30-50 тысяч в пещерах центральной части Техаса и сравнили с изотопным составом современных осадков, связанных с MCS и меньшими конвективными системами. Осадки при MCS характеризуются дефицитом изотопа кислорода-18. Это позволило реконструировать календарь осадков в регионе и определить продолжительность и частоту гроз. Оказалось, что штормовые режимы усиливались, меняясь со слабо организованных к сильно организованным, когда происходят резкие изменения климата. В этом случае учащается число гроз, связанных с MCS. Подобная картина наблюдается в последнюю ледниковую эпоху, которая продолжалась от 120 до 11,5 тысячи лет назад и характеризовалась чередованием разрастания и сокращения глобальных покровов льда.
Синоптические данные показывают, что грозы на Южных Великих равнинах сильно связаны с изменениями ветра и влажности, происходящими в глобальных масштабах. Эти изменения крупномасштабной циркуляции могут быть использованы для будущих прогнозов и моделирования древней климатологии гроз в средних широтах.