ЛЕНТА

На холодных, сухих планетах тоже могут бушевать многочисленные смерчи и ураганы

Практически в любом учебнике по исследованию атмосферы написано, что ураганы и смерчи — это явление, непосредственно связанное с влагой: они обязательно подпитываются теплым, влажным воздухом. Но, как свидетельствуют результаты нового компьютерного моделирования, смерчи могут образовываться даже в очень холодном и сухом климате.

Пыльные бури на Марсе могут вести себя подобно сухим циклонам. © NASA / JPL / Malin Space Science Systems

Климат, столь же холодный и сухой, как тот, который рассматривался в проведенном исследовании, вероятно, никогда не станет нормой на Земле, в первую очередь потому, что изменение климата, которое наблюдается на нашей планете, делает мир теплее и влажнее. Но эти результаты вполне могут отражать ситуацию со смерчами на других планетах и ​​изменить взгляды на природу самих ураганов, которая, впрочем, в настоящее время считается единственно правильной большинством исследователей.

«У нас есть теории о том, как смерчи функционируют при температурах, к которым мы привыкли на Земле, и теоретически они все еще должны быть применимы и тогда, если мы получим более прохладный, более сухой климат», — заявил Дэн Чавас, доцент кафедры геофизических, атмосферных и планетарных исследований Университета Пердью. — «Но мы хотели узнать, действительно ли смерчи нуждаются в воде. И нам удалось показать, что это не так — но уже в совершенно другом мире»

Смерчам и ураганам вода нужна в мире, в котором мы живем сейчас. Когда они достигают поверхности земли, они становятся слабее, потому что у них заканчивается вода, из которой они получают энергию за счет испарения. Но, как оказалось, это совсем не обязательно. «То, что нет ничего, что изменяет фазу между жидким и газообразным состоянием, совсем не означает, что урагана нет», — говорит Чавас. Результаты этого исследования были опубликованы в журнале Atmospheric Sciences.

В сотрудничестве с Тимоти Кронином, доцентом кафедры атмосферных исследований в Массачусетском технологическом институте, он использовал компьютерную модель, воссоздающую очень простую атмосферу и постоянно генерирующую смерчи и ураганы. В общем сценарии циклона это выглядит как куб с морем на его дне. Но Чавас изменил его так, чтобы высушить эту «морскую» поверхность или охладить ее ниже температурного диапазона, который обычно и является необходимым для зарождения смерчей.

Самые холодные модели были выполнены при температуре 240 Кельвинов (-33 градусов по Цельсию) и дали потрясающее количество циклонов. Эти холодные, сухие штормы, как правило, были меньше и слабее, чем ураганы и смерчи на Земле, но они формировались с большей скоростью.

Когда температура падает, воздух может поглощать меньше воды, что объясняет, почему низкие температуры и сухие поверхности дали аналогичные результаты в экспериментах. При температуре 240 Кельвинов воздух может удерживать примерно в 100 раз меньше водяного пара, чем при температурах, типичных для тропиков.

Примечательно и то, что существует ряд соотношений умеренных температур и влажностей, в которых вообще не образуются циклоны. В диапазоне температур между 250 и 270 Кельвинами (от -23 до -3 градусов по Цельсию) смерчи не возникают, и исследователи пока что не знают, почему. При 280 Кельвинах (чуть ниже 7 градусов по Цельсию) атмосфера снова наполняется циклонами.

«Возможно, это означает, что существуют некие идеальные условия для наличия ураганов, и мир, в котором мы живем, полностью им соответствует», — сказал Чавас. — «При этом вполне возможно представить себе другой мир, где нет воды, но который все еще способен порождать много смерчей и ураганов. И когда люди размышляют о том, сможем ли мы жить на такой сухой каменной планете, как Марс, это может оказаться одним из аспектов, который придется принимать во внимание».

И на такой планете может быть даже больше мощных смерчей и ураганов, чем на Земле. Но поскольку изучать атмосферы других планет крайне трудно, исследователи должны работать в этом направлении, опираясь исключительно на свои знания о Земле и на базовыми знания о том, как вообще функционируют атмосферы.

источник

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Do NOT follow this link or you will be banned from the site!
Установите приложение MEGANEWS на Google Play
УСТАНОВИТЬ
Закрыть
Закрыть

Обнаружен Adblock

Поддержите нас, пожалуйста, отключив блокировку рекламы.