W czasach, gdy na Ziemi panował dużo cieplejszy klimat niż obecnie, ze średnimi temperaturami wyższymi o kilkanaście stopni Celsjusza, regularnie występowały bardzo gwałtowne ulewy na przemian z epizodami suszy. Burze z ulewami mogły rozciągać się na obszarze setek kilometrów, doprowadzając w czasie kilku godzin do wzrostu poziomu wód o kilkadziesiąt centymetrów.

Badania prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Harvarda pozwalają nie tylko na rekonstrukcję dawnego klimatu ziemskiego, ale również na zrozumienie, jakie procesy klimatyczne mogą mieć miejsce na planetach spoza Układu Słonecznego.

Obecnie obserwuje się niewielki wzrost średnich globalnych temperatur, który pociąga za sobą znaczące następstwa klimatyczne, wykazując tendencje do ekstremalnych zjawisk atmosferycznych. Można sobie wyobrazić, jak gwałtowne zjawiska klimatyczne zachodziły na Ziemi, na której średnie globalne temperatury były o kilkanaście stopni wyższe niż obecnie panujące.

Na naszej planecie takie gorące okresy występowały kilka razy i pojawią się znowu za setki mln lat.

W symulacji komputerowej naukowcy podnieśli temperaturę powierzchni morza do 55 st. C. Dodawali w tym celu więcej CO2 (o ok. 64 razy) lub zwiększali intensywność promieniowania słonecznego.

W takich temperaturach w atmosferze zaczynają dziać się zaskakujące rzeczy. Powietrze w pobliżu powierzchni staje się bardzo ciepłe, z kolei absorpcja światła słonecznego przez parę wodną z atmosfery ogrzewa powietrze wyżej nad powierzchnią. W wyniku tego tworzy się bariera, która zapobiega wznoszeniu się chmur konwekcyjnych do górnej warstwy atmosfery i tworzeniu chmur deszczowych.

Zamiast tego para zatrzymuje się w przypowierzchniowej atmosferze. W tym samym czasie chmury tworzą się w górnej atmosferze, nad warstwą hamującą. Deszcz wytwarzany w tych górnych chmurach paruje, zanim dotrze na powierzchnię ziemi, zwracając całą tę wodę do systemu.

„To jak ładowanie ogromnej baterii” – wyjaśnia jeden z badaczy, Jacob T. Seeley. Po kilku dniach takiego „ładowania baterii” powstaje ogromna ulewa. W jednej z symulacji naukowcy zaobserwowali więcej opadów w ciągu sześciu godzin niż niektóre tropikalne cyklony spadające w USA w ciągu kilku dni. Po burzy chmury rozpraszają się, a opady ustają na kilka dni.

Więcej: www.seas.harvard.edu/news/2021/11/ancient-earth-it-never-rained-it-poured (PAP)

krx/ zan/