Для своих исследований ученые использовали сопряженную модель океана и атмосферы. Кроме того, эта модель включает интерактивный химический модуль, который, например, может справляться с воздействием ультрафиолетового излучения (УФ) в верхних слоях атмосферы. Этот дополнительный компонент, казалось, был ключевым для передачи изменений солнечной радиации, которые могли иметь лишь небольшое прямое воздействие на поверхность Земли, через сложный механизм из стратосферы (высота 10-50 км) в нижние слои атмосферы.
«Мы провели несколько экспериментов, — говорит доктор Реми Тиблемонт из GEOMAR, ведущий автор исследования. «Мы проводили модельные эксперименты в течение 145 лет, как с влиянием солнечной активности, так и без него», — продолжил Тиблемонт. Влияние Солнца можно четко идентифицировать в так называемом Североатлантическом колебании, которое, грубо говоря, представляет собой разницу давлений между Азорским пиком и Исландским минимумом. Соотношение между этими двумя системами давления часто определяет погоду в Европе в течение более длительных периодов времени, например, становятся ли зимние месяцы теплыми и штормовыми или холодными и снежными.
Исследователи обнаружили, что разница во времени между изменениями интенсивности солнечного излучения и атмосферного давления составляет от одного до двух лет, что можно объяснить взаимодействием между атмосферой и океаном. Сравнивая два эксперимента с солнечной активностью или без нее, они впервые смогли доказать, что солнечное излучение служит фазовой синхронизацией Североатлантического колебания. В этом контексте можно ожидать увеличения предсказуемости десятилетней фазы САК.
«Тот факт, что циркуляция в верхних слоях атмосферы в значительной степени реагирует на солнечные колебания, уже известен», — объясняет профессор доктор Катя Маттес, инициатор и соавтор исследования GEOMAR. «С одной стороны, с помощью этого нового исследования мы можем продемонстрировать, как работает передача сигнала на поверхность Земли и его взаимодействие с океаном, а с другой стороны, мы можем показать важность химических реакций для взаимодействия», — сказал профессор Маттес. продолжение. Пока что большинство моделей глобального климата не имеют ни достаточного разрешения в стратосфере, ни взаимодействующих химических компонентов. «Хотя влияние солнца на Североатлантическое колебание объясняет только несколько процентов общей дисперсии, тесная взаимосвязь между солнечной активностью и фазой Североатлантического колебания является важным показателем для улучшения предсказуемости изменчивости климата», — резюмирует д-р Тиблемонт.Для успешных и надежных долгосрочных прогнозов на период до десятилетия предстоит еще долгий путь.
Тем не менее, для успешных прогнозов важно учитывать солнечные флуктуации, заключает профессор Маттес.