一項新的研究發現，大約在4000年前，就已形成了波浪狀噴射氣流模式，這種模式往往給美國西部帶來溫暖的冬季天氣，而給東部帶來寒冷天氣。
該研究發表在《自然通訊》雜誌上，研究還表明，氣候變化可能有助於維持這種波浪狀模式。
猶他大學地球化學家、該研究的作者之一加布裡埃爾·鮑文說：“我們所看到的噴射氣流彎曲度增加的變化，有可能因人為二氧化碳排放而持續到未來，儘管這不是一個完美的比較。”
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鮑文說，當噴射氣流非常彎曲時，它往往會將來自熱帶地區的暖空氣帶到美國西部。然後它會向上彎曲朝向北極，並將冷空氣帶到大平原和東部。
一些研究人員認為，氣候變化導致北極迅速變暖，從而導致噴射氣流的彎曲，使極端天氣持續存在，儘管這一假設仍在爭論中（ClimateWire，4月3日）。
當噴射氣流變得彎曲
為了追蹤數千年前噴射氣流的行為，鮑文和他的同事研究人員查看了美國東部和西部湖芯和洞穴地層中的氧同位素比率。 氧-18與氧-16的比率高表示天氣更潮溼，比率低表示天氣更乾燥。
鮑文說：“氧-18與氧-16比率的變化會貫穿整個系統，並記錄在我們所觀察到的事物中。”
在冬季，噴射氣流對天氣的影響最為明顯，波浪狀的噴射氣流通常會導致東部天氣乾燥寒冷，西部天氣溫暖潮溼。
當研究人員分析過去8000年的氧同位素比率時，他們發現噴射氣流變得更加彎曲——東部冬季天氣更冷，西部冬季天氣更暖——大約每4000年一個週期。
鮑文說，他們還發現大約每200年就會出現一個較小的彎曲週期，儘管他們的記錄誤差幅度使得這一發現不太可靠。
鮑文認為，驅動4000年週期的一部分原因是地球溫度梯度的變化。 這就是為什麼氣候變化（正在使北極變暖並改變溫度梯度）可能使噴射氣流保持波浪狀的原因。
美國地質調查局的研究地質學家萊斯利·安德森專注於歷史氣候記錄，她說像鮑文的論文這樣的文章非常重要，因為它們為現在的噴射氣流行為提供了歷史背景。
安德森說：“這篇論文很好地突出了關於我們對過去大氣行為了解的研究現狀。”
歷史上的眾多謎題之一
安德森說，研究人員還選擇了各種各樣的地點來展示他們正在記錄的變化，這使得他們的發現與整個國家息息相關。 她還讚揚研究人員使用模型來驗證他們的發現。
安德森說：“將模型元件與多個數據記錄相結合確實是一種可靠的方法。 作為一名科學家，我很高興看到這一點。”
至於為什麼噴射氣流會發生這些變化，安德森說這仍然是一個懸而未決的問題。 她說，許多研究人員正在將研究重點放在熱帶太平洋地區，那裡的厄爾尼諾現象和太平洋年代際濤動等現象也似乎在大規模時間週期內發生變化。
一種解釋是太陽輻射的變化，即太陽能量照射到地球的量。 在冬季，這個量在過去一萬年左右的時間裡一直在緩慢減少，而在夏季，它有所增加。
但是，這些變化不足以解釋像鮑文論文中看到的突然轉變。
安德森說：“事實上，在這篇論文中，你看到事情在某種程度上平穩發展，然後在4000年前，許多記錄發生了變化……我們只是對這個系統瞭解得不夠透徹，無法知道為什麼會這樣。”
經 Environment & Energy Publishing, LLC. 許可，轉載自 Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500