Korzystając z muszli ślimaków, zespół dr Hong Yana zrekonstruował intensywną ulewę o godzinie 7:20 w Zhengzhou, co sugeruje, że tego typu ekstremalne zdarzenia pogodowe mogą stać się częstsze w związku z globalnym ociepleniem.
W lipcu 2021 r. w Zhengzhou w środkowych Chinach nawiedziła ekstremalna ulewa (nazwana wówczas super ulewą „7,20”). Lokalne dzienne opady przekraczały 300 mm, a w regionie w ciągu trzech dni wystąpiły opady atmosferyczne przez prawie cały rok.
Ocena historycznych wydarzeń pogodowych
Chociaż w statystykach meteorologicznych super ulewa o godzinie 7:20 uznawana jest za wydarzenie pogodowe występujące raz na tysiąclecie, określenie to opiera się na danych instrumentalnych z ostatnich stu lat. Wraz z szybkim globalnym ociepleniem szybko zmienia się także tło klimatyczne ekstremalnych zjawisk pogodowych. Dlatego też pytanie, czy super ulewa o godzinie 7:20 jest katastrofą zdarzającą się raz na tysiąc lat, czy też nowym, normalnym wydarzeniem w cieplejszym świecie, jest nadal palącym pytaniem do wyjaśnienia. Biorąc pod uwagę tę niepewność, uzyskanie zmienności ekstremalnych zdarzeń pogodowych w różnych warunkach klimatycznych mogłoby znacznie poprawić nasze zrozumienie mechanizmów i dynamiki ekstremalnych zdarzeń pogodowych.
Jednakże, ze względu na krótki okres czasu większości współczesnych danych instrumentalnych (nie więcej niż 100 lat) i grubą rozdzielczość czasową większości aktualnych zapisów paleoklimatycznych (od lat do tysiącleci), można śmiało powiedzieć, że nasza wiedza na temat wewnętrznego związku pomiędzy ekstremalną zmiennością pogody a tłem klimatycznym jak dotąd prawie nie istnieje.
Rekonstrukcja paleoklimatyczna ekstremalnych warunków pogodowych
Teraz zespół dr Hong Yana z Instytutu Środowiska Ziemi Chińskiej Akademii Nauk zrekonstruował superburzę ulewną „7.20” przy użyciu lokalnych muszli ślimaków lądowych. Cztery nowoczesne muszle ślimaków lądowych (Fasciola Cathaica) zebrano w obszarze Zhengzhou-Xingyang, jednym z ośrodków dotkniętych superulewą „7.20” (ryc. 1).
Cotygodniowe i codzienne rozwiązanie muszli ślimaka δ18Zapisy O od czerwca do września 2021 r. uzyskano za pomocą spektrometrii mas ze źródłem gazu (GSMS) i spektrometrii mas jonów wtórnych (SIMS). Dzienne rozwiązane zapisy pokazują dramatyczną ujemną zmianę między 18 czerwca a 18 wrześniatco najprawdopodobniej ma związek z super ulewą o godzinie 7:20, biorąc pod uwagę ustalone ramy wiekowe. Co więcej, teoretyczne ilości opadów w postaci super ulewy „7,20” obliczono na podstawie jej amplitudy δ18Przesunięcie O wykorzystujące model bilansu strumieni jest bardzo zbliżone do wielkości opadów obserwowanych na lokalnej stacji meteorologicznej (Rysunek 2).
Implikacje dla nauki o klimacie
To badanie po raz pierwszy wykazało, że ekstremalne ulewy w skali synoptycznej na Ziemi można ilościowo zrekonstruować za pomocą naturalnego archiwum paleoklimatu. Zastosowanie bieżących prac nad kopalnymi muszlami ślimaków w starszych warstwach osadowych może dać szansę na ujawnienie częstotliwości i intensywności ekstremalnych ulew w skali synoptycznej w różnych warunkach klimatycznych (ryc. 3). Te źródła informacji o palepogodzie mogą okazać się niezbędnymi źródłami pomagającymi zrozumieć prawa i dynamikę regionalnych ekstremalnych ulew, zwłaszcza do kalibracji numerycznych modeli klimatycznych i przewidywania przyszłego trendu ekstremalnych ulew.
Odniesienie: „Ilościowa rekonstrukcja pojedynczej super ulewy przy użyciu dziennej rozdzielczości δ18O muszli ślimaków lądowych” autorstwa Guozhen Wang, Jibao Dong, Tao Han, Chengcheng Liu, Fan Luo, Haotian Yang, Miaohong He, Guoqiang Tang, Nanyu Zhao, Qian Zhang, Gang Xue, John Dodson, Qiuli Li i Hong Yan, 18 kwietnia 2024 r., Biuletyn Naukowy.
DOI: 10.1016/j.scib.2024.04.037
