Ploile musonice, care sunt esențiale pentru supraviețuirea a miliarde de oameni în regiuni precum India, Indonezia, Brazilia și China, sunt mult mai complexe decât se credea până acum. Până de curând, aceste ploi erau văzute în principal ca un răspuns direct la variațiile radiației solare. Cu toate acestea, un nou studiu realizat de Institutul Potsdam pentru cercetarea impactului climatic (PIK) a dezvăluit un fenomen fascinant: atmosfera are o „memorie” care joacă un rol crucial în reglarea ploilor musonice. Această descoperire ar putea avea implicații majore pentru gestionarea climei globale și pentru securitatea alimentară în multe părți ale lumii.
Când ne gândim la memorie, ne imaginăm în general creiere sau sisteme biologice capabile să stocheze informații. Atmosfera Pământului pare, de asemenea, să fie capabilă să înregistreze și să păstreze date, dar într-o formă foarte diferită: vapori de apă. Conform studiului, această capacitate de „memorare” permite atmosferei să regleze ploile musonice într-un mod mult mai subtil și mai complex decât se credea până acum. În centrul acestei descoperiri, prezentată în PNAS, se află un fenomen cunoscut sub numele de bistabilitate atmosferică. Cu alte cuvinte, atmosfera poate exista în două stări stabile distincte: o stare umedă, ploioasă, și o stare uscată. Și nu este vorba doar de trecerea treptată de la o stare la alta: schimbarea poate fi bruscă și abruptă, cu consecințe potențial dramatice pentru ecosisteme și societățile umane.
Atmosfera își „amintește” de starea sa anterioară datorită acumulării de vapori de apă. Primăvara, regiunea atmosferică este în general uscată și este nevoie de câteva săptămâni pentru ca aceasta să se umple de vapori de apă înainte de începerea sezonului musonic. Odată ce atmosfera este suficient de umedă, aceasta declanșează precipitațiile. Dar, contrar credințelor anterioare, chiar și atunci când razele soarelui încep să scadă toamna, vaporii de apă acumulați continuă să aducă ploi, creând un efect de „memorie” sezonieră. În acest fel, atmosfera nu reacționează doar la schimbările imediate ale radiațiilor solare, ci „ia în considerare” și starea sa anterioară. Acest proces poate avea consecințe profunde asupra regularității și intensității musonilor și, prin urmare, asupra producției agricole și a vieții de zi cu zi a miliarde de oameni.
Această capacitate a atmosferei de a alterna brusc între stări uscate și ploioase se numește bistabilitate și este esențială pentru înțelegerea fenomenelor climatice legate de musoni. Până în prezent, oamenii de știință credeau că clima era influențată treptat de factori precum radiația solară. Dar această nouă cercetare arată că există un punct de basculare în atmosferă, un prag după care atmosfera devine fie umedă și ploioasă, fie uscată și stabilă. Acest fenomen ar putea face previziunile climatice mai complexe, dar și mai precise, dacă îi putem înțelege mecanismele. Folosind date de observație din India, China și alte regiuni afectate de muson, precum și simulări avansate, echipa de cercetare a reușit să demonstreze că starea atmosferei este dictată nu numai de condițiile actuale, ci și de istoria recentă a anotimpurilor trecute. Dacă precipitațiile au fost abundente în anul precedent, este mai probabil ca atmosfera să rămână într-o stare umedă. Dimpotrivă, dacă sezonul precedent a fost deosebit de secetos, este mai dificil să se declanșeze musonul.
Aspectul cel mai frapant al acestei descoperiri este că acest sistem de memorie atmosferică pare fragil. Atmosfera se poate schimba brusc, iar dacă acest echilibru este perturbat, consecințele ar putea fi dramatice. De exemplu, încălzirea globală sau poluarea ar putea perturba acest fenomen natural prin alterarea acumulării și gestionării vaporilor de apă. Astfel de schimbări ar putea duce la fenomene musonice mai imprevizibile și mai extreme, amenințând recoltele agricole și mijloacele de trai ale oamenilor care depind de aceste precipitații sezoniere. Fenomene precum seceta prelungită sau, dimpotrivă, ploi torențiale neobișnuite, ar putea deveni mai frecvente și mai intense dacă această memorie atmosferică s-ar întrerupe. Acest lucru subliniază importanța înțelegerii mecanismelor climatice complexe care guvernează sezoanele ploioase și necesitatea urgentă de a institui sisteme de monitorizare mai eficiente.
Una dintre concluziile interesante ale studiului este că este posibil să se identifice punctul de cotitură al musonilor. Analizând datele de observație pe parcursul mai multor ani, ar fi posibil să se detecteze semnele de avertizare timpurie ale unei schimbări bruște în comportamentul musonilor. Un astfel de sistem de monitorizare ar putea oferi autorităților și agricultorilor instrumentele necesare pentru a se pregăti pentru perioadele de secetă sau de precipitații extreme, reducând astfel riscul de dezastre naturale majore.
Poll: Care este cel mai mare beneficiu al descoperirii fenomenului de „memorie” atmosferică în reglarea ploilor musonice?
Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România
Leave a Reply