Jet aliran dianggap sebagai “mesin cuaca”: arus angin di ketinggian tinggi menggerakkan area bertekanan tinggi dan rendah dan karenanya sebagian besar bertanggung jawab atas cuaca kita. Namun, masih belum jelas bagaimana perubahan iklim mempengaruhi arus udara ini. Sebuah tim ilmuwan iklim dari Leipzig University dan lembaga penelitian lainnya kini telah menemukan metode yang memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang apa yang disebut jet yang digerakkan oleh eddy di belahan bumi selatan dan memungkinkan prediksi yang lebih baik untuk tahun-tahun mendatang tentang bagaimana pita angin ini bereaksi terhadap perubahan iklim. Mereka baru saja menerbitkan temuan mereka dalam jurnal ilmiah PNAS.
Di Amerika Selatan, Afrika Selatan, Australia dan Oceania, cuaca di musim panas sangat dipengaruhi oleh jet eddy yang digerakkan (EDJ) dari belahan bumi selatan, pita angin pada ketinggian sekitar 1,3 hingga 1,5 kilometer. Namun, memprediksi perilakunya sulit dengan model iklim yang tersedia saat ini. Berbagai faktor yang dapat menyebabkan perubahan aliran udara terlalu saling terkait.
Para ilmuwan yang bekerja dengan Dr. Julia Mindlin dari Institute of Meteorology di Universitas Leipzig mengambil perubahan angin di belahan bumi selatan selama beberapa dekade terakhir sebagai titik awal untuk proyek penelitian mereka. Data pengukuran menunjukkan bahwa kecepatan angin di EDJ telah menjadi lebih kuat dan bahwa pita angin telah bergeser lebih jauh dan lebih jauh ke arah Kutub Selatan. Mereka menggunakan metode baru untuk mencapai dasar penyebab perubahan ini.
Tim Peneliti menggabungkan metode statistik
Mereka pertama kali menggunakan data iklim historis untuk mengevaluasi bagaimana jet yang digerakkan oleh eddy musim panas telah berubah di belahan bumi selatan sejak 1950. Untuk memahami apa yang mendorong perubahan dalam aliran jet, tim menggunakan teknik statistik yang dikenal sebagai inferensi kausal. Metode ini membantu memisahkan pengaruh individu dari setiap pengemudi iklim, bahkan jika mereka terkait erat. Dengan menggunakan pendekatan ini, para peneliti dapat mengurai berbagai efek dan mengukur peran spesifik masing -masing faktor.
Mereka mengaitkan temuan dengan apa yang disebut pendekatan alur cerita. Alur cerita iklim mewakili perubahan iklim sebagai rantai peristiwa kausal dan merupakan alat penting dalam penelitian iklim untuk menjelaskan ketidakpastian dalam proyeksi iklim berdasarkan simulasi iklim yang berbeda.
Memicu perubahan dalam aliran jet terurai
Dengan menggunakan metode perhitungan gabungan ini, para peneliti menemukan bahwa 50 persen dari pergeseran yang diamati dalam aliran jet di belahan bumi selatan secara langsung disebabkan oleh pemanasan global. Setengah lainnya dipicu oleh kombinasi perubahan terkait iklim lainnya. Ini termasuk pemanasan atmosfer tropis atas, penguatan angin di stratosfer (yaitu lapisan kedua atmosfer bumi) dan pemanasan Pasifik tropis. Sementara beberapa kekuatan pendorong ini juga dipengaruhi oleh manusia, yang lain lebih sulit untuk dikaitkan.
Para ilmuwan juga tidak mengaitkan percepatan aliran jet yang diamati dengan satu penyebab tunggal, tetapi dengan kombinasi dari tiga faktor yang disebutkan. Pemanasan global juga memiliki efek pada kecepatan angin di aliran jet. Para peneliti juga menyelidiki bagaimana faktor-faktor mempengaruhi aliran jet di bagian lain dunia, seperti di atas Pasifik dan Samudra Atlantik-India. “Hasilnya menunjukkan betapa rumitnya respons Jet Stream terhadap perubahan iklim, terutama ketika sampai pada seberapa cepat angin menguat,” jelas Julia Mindlin.
Untuk memprediksi lebih baik bagaimana aliran jet mungkin berperilaku dalam waktu dekat, para peneliti menggunakan model iklim. Model-model ini tidak selalu setuju, terutama dalam hal perubahan jangka pendek. Untuk mengatasi masalah ini, tim membandingkan prediksi model dengan pengamatan nyata untuk melihat seberapa baik model menangkap potongan -potongan penting dari teka -teki iklim. Dengan berfokus pada bagian -bagian yang ditangkap oleh model dengan benar, para peneliti dapat mempersempit berbagai skenario yang mungkin di masa depan. Hasilnya adalah prediksi yang lebih dapat diandalkan untuk perubahan dalam aliran jet selama sepuluh tahun ke depan.
Prediksi iklim yang lebih baik selama sepuluh tahun ke depan
Julia Mindlin menjelaskan:,, di masa lalu, penelitian terutama berfokus pada perkembangan iklim jangka panjang. Baru-baru ini, fokus telah bergeser ke perkembangan jangka pendek, yang relevan bagi banyak pembuat keputusan. Metode yang kami usulkan dapat digunakan untuk meningkatkan prediksi iklim selama sepuluh tahun ke depan. “
Pekerjaan penelitian adalah hasil dari kelompok kerja kausalitas iklim di Universitas Leipzig. Kelompok penelitian ini menyelidiki perubahan dalam sistem iklim dan dipimpin oleh profesor junior Dr. Marlene Kretschmer, yang juga bekerja pada “tujuan penelitian kami adalah untuk lebih memahami risiko iklim dan mengurangi ketidakpastian perkiraan regional dan proyeksi cuaca ekstrem dan peristiwa iklim,” kata Kretschmer. Ilmuwan dari University of Reading (UK), Forschungszentrum Jülich dan University of Buenos Aires (Argentina) juga terlibat dalam publikasi saat ini. Di masa depan, kelompok kerja juga ingin menggunakan kombinasi metode kausal dan alur cerita untuk lebih memahami kekeringan regional dan gelombang panas, misalnya.
Judul asli publikasi di PNA:
“Menjelaskan dan memprediksi jet belahan bumi selatan yang digerakkan oleh eddy”, doi: 10.1073/pnas.2500697122
