Sungai atmosfer – pita uap air yang panjang dan sempit di langit membawa hujan lebat dan badai ke Pantai Barat AS dan banyak wilayah lainnya – beralih ke wilayah lintang yang lebih tinggi, dan hal ini mengubah pola cuaca di seluruh dunia.
Pergeseran ini memperburuk kekeringan di beberapa daerah banjir pada orang lain, dan letakkan sumber air yang bergantung pada banyak komunitas yang berisiko. Ketika sungai atmosfer mencapai jauh ke utara Arktikmereka juga bisa mencairnya es lautmempengaruhi iklim global.
Di sebuah studi baru diterbitkan di Science Advances, University of California, Santa Barbara, ilmuwan iklim Qinghuading dan aku menunjukkan bahwa atmosfer sungai telah bergeser sekitar 6 hingga 10 derajat ke arah kutub selama empat dekade terakhir.
Sungai-sungai di atmosfer bergerak
Sungai atmosfer tidak hanya ada di Pantai Barat AS. Mereka terbentuk di banyak belahan dunia dan menyediakan lebih dari setengah rata-rata limpasan tahunan di kawasan ini, termasuk Amerika pantai tenggara Dan Pantai Barat, Asia Tenggara, Selandia Baru, Spanyol utara, Portugal, Inggris Raya Dan Chili tengah-selatan.
California bergantung pada sungai atmosferik untuk hingga 50% dari curah hujan tahunannya. Serangkaian sungai dengan atmosfer musim dingin di sana dapat membawa cukup banyak hujan dan salju mengakhiri kekeringanseperti yang terlihat di beberapa daerah pada tahun 2023.
Sungai di atmosfer terjadi di seluruh dunia, seperti yang ditunjukkan dalam animasi data satelit global pada bulan Februari 2017 ini.
Studio Visualisasi Ilmiah Pusat Penerbangan Luar Angkasa NASA/Goddard
Meskipun sungai-sungai di atmosfer memiliki asal usul yang sama – pasokan uap air dari daerah tropis – ketidakstabilan atmosfer aliran jet memungkinkan mereka melengkung ke arah kutub dengan cara yang berbeda. Tidak ada dua sungai yang atmosfernya persis sama.
Yang menarik perhatian para ilmuwan iklim, termasuk kita, adalah perilaku kolektif sungai di atmosfer. Sungai atmosfer biasanya terlihat di ekstratropiswilayah dengan garis lintang antara 30 dan 50 derajat di kedua belahan bumi yang mencakup sebagian besar benua AS, Australia bagian selatan, dan Chili.
Studi kami menunjukkan bahwa atmosfer sungai telah bergeser ke arah kutub selama empat dekade terakhir. Di kedua belahan bumi, aktivitas meningkat sepanjang 50 derajat utara dan 50 derajat selatan, sementara aktivitas menurun sepanjang 30 derajat utara dan 30 derajat selatan sejak tahun 1979. Di Amerika Utara, hal ini berarti semakin banyak sungai di atmosfer yang mengaliri British Columbia dan Alaska.
Reaksi berantai global
Salah satu penyebab utama pergeseran ini adalah perubahan suhu permukaan laut Pasifik tropis timur. Sejak tahun 2000, perairan Pasifik tropis bagian timur mempunyai kecenderungan mendinginyang mempengaruhi sirkulasi atmosfer di seluruh dunia. Pendinginan ini sering dikaitkan dengan Kondisi La Ninamendorong sungai atmosfer menuju kutub.
Pergerakan kutub sungai di atmosfer dapat dijelaskan sebagai rangkaian proses yang saling berhubungan.
Saat kondisi La Niña, saat suhu permukaan laut mendingin di kawasan tropis Pasifik bagian timur, Sirkulasi pejalan kaki – putaran udara raksasa yang mempengaruhi curah hujan saat naik dan turun di berbagai wilayah tropis – menguat di Pasifik bagian barat. Sirkulasi yang lebih kuat ini menyebabkan sabuk hujan tropis untuk berkembang. Hujan tropis yang meluas, dikombinasikan dengan perubahan pola vortisitas atmosfer, mengakibatkan hal ini anomali tekanan tinggi Dan pola angin yang mengarahkan sungai atmosfer lebih jauh menuju kutub.
La Niña, dengan air yang lebih dingin di Pasifik timur, memudar, dan El Niño, dengan air yang lebih hangat, mulai terbentuk di Samudra Pasifik tropis pada tahun 2023.
Di sisi lain, saat ini Kondisi El Ninodengan suhu permukaan laut yang lebih hangat, mekanisme ini beroperasi berlawanan arah, mengalihkan aliran sungai di atmosfer sehingga tidak mengalir terlalu jauh dari garis khatulistiwa.
Pergeseran ini menimbulkan pertanyaan penting tentang bagaimana model iklim memprediksi perubahan atmosfer sungai di masa depan. Model-model saat ini mungkin meremehkan variabilitas alamiseperti perubahan di Pasifik tropis, yang dapat mempengaruhi atmosfer sungai secara signifikan. Memahami hubungan ini dapat membantu peramal membuat prediksi yang lebih baik pola curah hujan di masa depan dan ketersediaan air.
Mengapa pergeseran kutub itu penting?
Pergeseran sungai di atmosfer dapat berdampak besar pada iklim lokal.
Di wilayah subtropis, di mana sungai di atmosfer menjadi lebih jarang ditemui, dampaknya mungkin berupa kekeringan yang lebih panjang dan berkurangnya air. Banyak daerah, seperti California dan Brasil bagian selatanbergantung pada sungai di atmosfer untuk mendapatkan hujan guna mengisi waduk dan mendukung pertanian. Tanpa kelembapan ini, kawasan ini akan menghadapi lebih banyak kekurangan air, sehingga memberikan tekanan pada masyarakat, lahan pertanian, dan ekosistem.
Di daerah lintang yang lebih tinggi, sungai-sungai yang bergerak di atmosfer kutub dapat menyebabkan curah hujan yang lebih ekstrem, banjir, dan tanah longsor di tempat-tempat seperti itu Pasifik Barat Laut AS, Eropadan juga di daerah kutub.
Di Arktik, sungai yang memiliki atmosfer lebih banyak bisa mempercepat pencairan es lautmenambah pemanasan global dan mempengaruhi hewan yang bergantung pada es. Penelitian sebelumnya yang saya ikuti menemukan bahwa tren aktivitas sungai di atmosfer musim panas dapat berkontribusi hingga 36% dari tren peningkatan kelembapan musim panas di seluruh Arktik sejak 1979.
Apa artinya bagi masa depan
Sejauh ini, perubahan yang kita lihat sebagian besar masih mencerminkan perubahan akibat proses alam, namun pemanasan global yang disebabkan oleh manusia juga turut berperan. Pemanasan global diperkirakan akan meningkatkan frekuensi dan intensitas sungai di atmosfer secara keseluruhan karena atmosfer yang lebih hangat dapat meningkatkan frekuensi dan intensitas sungai di atmosfer secara keseluruhan menahan lebih banyak kelembapan.
Bagaimana hal ini bisa berubah seiring pemanasan global masih belum jelas. Memprediksi perubahan di masa depan masih belum pasti karena sulitnya masuk meramalkan osilasi alami antara El Niño dan La Niñayang memainkan peran penting dalam transisi sungai atmosfer.
Saat dunia memanas, sungai-sungai di atmosfer – dan hujan deras yang ditimbulkannya – akan terus mengubah arah. Kita perlu memahami dan beradaptasi terhadap perubahan-perubahan ini sehingga masyarakat dapat terus berkembang dalam perubahan iklim.
