สล็อตแตกง่าย ฝุ่นจากลมพัดอาจทำให้พยากรณ์อากาศในภูมิภาคเสียหาย

การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ไม่ได้แสดงภาพอนุภาคใน สล็อตแตกง่าย อากาศอย่างถูกต้องฝุ่นที่ล่องลอยสู่ชั้นบรรยากาศตามอำเภอใจอาจทำให้การพยากรณ์สภาพอากาศขุ่นมัว

Amato Evan จากสถาบันสมุทรศาสตร์ Scripps Institution of Oceanography ในเมือง La Jolla รัฐแคลิฟอร์เนีย และเพื่อนร่วมงานได้ใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์จำลองสภาพอากาศโลก 23 ชุด ซึ่งรวบรวมโดยดาวเทียมระหว่างปี 1982 ถึง 2013 ขึ้นมาใหม่ นักวิจัยพบว่าการจำลองมีฝุ่นมากน้อยเพียงใด ซึ่งประเมินการผลิตและการเคลื่อนที่ของฝุ่นต่ำไปอย่างต่อเนื่อง การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าการจำลองซึ่งรวมอยู่ในการประเมินล่าสุด  โดยคณะกรรมการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ อาจไม่ถูกต้องสำหรับการพยากรณ์อากาศในบางภูมิภาค ผลการวิจัย  ปรากฏในวันที่ 4 กรกฎาคมในจดหมายวิจัยธรณีฟิสิกส์

ฝุ่นมีความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนกับสภาพอากาศ 

ในอากาศ ฝุ่นสะท้อนรังสีดวงอาทิตย์ ทำให้บรรยากาศอบอุ่นแต่ทำให้โลกเย็นลง อนุภาคในอากาศยังมีสารอาหารซึ่งเมื่อถูกทิ้งในที่ใหม่ สามารถเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศได้ ในทำนองเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เช่น ความแปรปรวนของรูปแบบภัยแล้งและพายุ ส่งผลต่อปริมาณฝุ่นที่ถูกพัดสู่ชั้นบรรยากาศ

เนื่องจากความซับซ้อน ผู้เขียนจึงกล่าวว่าพวกเขาไม่รู้ว่าฝุ่นจะเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศในอนาคตได้อย่างไร พวกเขาหวังว่าการศึกษาครั้งนี้จะกระตุ้นการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับการสร้างแบบจำลองฝุ่น 

การจำลองของทีมเริ่มต้นด้วยอะตอมของเหล็กหลายร้อยอะตอมที่อุณหภูมิและความดันที่พบในแกนโลก โปรแกรมคอมพิวเตอร์จะบีบอัดแรงควอนตัมทั้งหมดที่กระทำระหว่างอะตอมของเหล็กและอิเล็กตรอนแต่ละตัว ก่อนที่จะผลักอนุภาคทุกตัวไปข้างหน้าเล็กน้อย กระบวนการนี้จะเกิดขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกจนกว่าสแนปชอตเหล่านี้จะสร้างวิดีโอว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปอย่างไร อนุภาคจำลองจำนวนมหาศาลและการโต้ตอบที่ซับซ้อนระหว่างอนุภาคเหล่านี้ใช้เวลานานมากในการคำนวณ แม้แต่กับซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การจำลองก็ไม่สามารถคำนวณค่าการนำไฟฟ้าที่แน่นอนได้ นักวิจัยทำการทดลองซ้ำแล้วซ้ำเล่าจนกว่าโปรแกรมจะประเมินค่าการนำไฟฟ้าของธาตุเหล็กได้ในปริมาณที่ไม่แน่นอนเพียงพอ

ที่อุณหภูมิถึงระหว่างการทดลองในห้องปฏิบัติการก่อนหน้านี้ การจำลองของ Cohen เห็นด้วยกับการคาดการณ์ค่าการนำไฟฟ้าของเหล็กที่สูงขึ้นก่อนหน้านี้ อย่างไรก็ตาม เมื่ออยู่เหนือ 1,700 องศา การโต้ตอบที่ถูกมองข้ามได้เข้ามาเป็นศูนย์กลาง นอกจากอิเล็กตรอนที่กระจัดกระจายจากอะตอมของเหล็กที่สั่นสะเทือนแล้ว อิเล็กตรอนที่ได้รับพลังงานความร้อนจะข้ามเส้นทางบ่อยขึ้นและเริ่มชนกัน ที่สภาวะแกนกลาง การกระเจิงของอิเล็กตรอนกับอิเล็กตรอนนี้มีความสำคัญพอๆ กับการกระเจิงของเหล็กอิเล็กตรอน การเพิ่มนี้ทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าซึ่งลดการนำความร้อนเหลือประมาณ 105 W/(m•K) ประมาณครึ่งหนึ่งของค่าประมาณปี 2012 นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 29 มกราคมธรรมชาติ

“นักธรณีฟิสิกส์สามารถใช้ตัวเลขของเราและทำให้ธรณีฟิสิกส์ทำงานได้” โคเฮนกล่าว “พวกเขาสามารถอธิบายประวัติของไดนาโมของโลกได้ในแบบที่พวกเขาต้องการและทำมาหลายปีแล้ว”

‘Tambora’ เชื่อมโยงภูเขาไฟกับ ‘ปีที่ไม่มีฤดูร้อน’

หนังสือบรรยายการปะทุปี 1815 ที่เปลี่ยนโลกสำหรับผู้อยู่อาศัยในซีกโลกเหนือจำนวนมาก ค.ศ. 1816 ถูกเรียกว่า “ปีที่ปราศจากฤดูร้อน” ในยุโรป คลื่นความร้อนในฤดูร้อนถูกแทนที่ด้วยอุณหภูมิที่เย็นจัด ขณะที่นิวอิงแลนด์พบพายุหิมะในเดือนมิถุนายน พืชผลที่ถูกทำลาย ความหิวโหย และความวุ่นวายทางสังคมที่ตามมาในปีหน้า ทำให้หลายๆ คนจำได้ว่าปี 1817 เป็น “ปีแห่งขอทาน”

สภาพอากาศที่แปลกประหลาดในช่วงหลายปีที่ผ่านมานี้ ดูเหมือนจะส่งสัญญาณถึงวันสิ้นโลก แต่ในยุคก่อนอินเทอร์เน็ต โทรศัพท์ หรือแม้แต่โทรเลข มีคนเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าปีก่อนเกิดความวุ่นวาย ภูเขาไฟลูกใหญ่ในชาวอินโดนีเซียก็ระเบิดบนยอด ในหนังสือเล่มใหม่ของเขา Wood ศาสตราจารย์ชาวอังกฤษ ให้เหตุผลว่าเหตุการณ์อันน่าทึ่งมากมายระหว่างช่วงเวลานั้นจนถึงปลายทศวรรษนั้นเชื่อมโยงกับการปะทุของ Tambora ในปี 1815

ในการทำกรณีของเขา Wood ได้ตรวจสอบการวิจัยทางธรณีวิทยาล่าสุดรวมถึงหลักฐานทางประวัติศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาศัยเรื่องราวที่มีสีสันของ Mary และ Percy Shelley และ Lord Byron Wood สรุปว่า Tambora มีความรับผิดชอบมากกว่าสภาพอากาศเลวร้ายและความอดอยาก เหนือสิ่งอื่นใด เขาเชื่อมโยงการปะทุกับการระบาดใหญ่ทั่วโลก การเปลี่ยนแปลงทางศิลปะและวรรณกรรม การกำเนิดของอุตุนิยมวิทยา และการเพิ่มขึ้นของการค้าฝิ่นของจีน

การปะทุของทัมโบราเป็นหนึ่งในการปะทุครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์ประเมินว่าภูเขาไฟลูกนี้พ่นเถ้าและก๊าซมากถึง 50 ลูกบาศก์กิโลเมตร ทำให้ท้องฟ้ามืดลงเป็นเวลาหลายวัน อนุภาคขี้เถ้าที่ดีที่สุดลอยอยู่รอบชั้นบรรยากาศเป็นเวลาหลายปี ในที่สุดก็ครอบคลุมท้องฟ้ากว่าล้านตารางกิโลเมตร เถ้าถ่านปิดกั้นแสงแดดและทำให้รูปแบบการหมุนเวียนของบรรยากาศหยุดชะงัก

ตัวอย่างเช่น ในอินเดีย เมฆขี้เถ้าได้แทรกแซงวัฏจักรมรสุมของภูมิภาค ขั้นแรกให้น้ำฝนที่ช่วยชีวิตได้แห้ง และต่อมาทำให้เกิดน้ำท่วมในพระคัมภีร์ไบเบิล มรสุมที่ยุ่งเหยิงทำให้เกิดการระบาดของอหิวาตกโรครูปแบบรุนแรงที่แพร่กระจายไปทั่วโลกในที่สุด ตัวอย่างเช่น วูดอธิบายอย่างเชี่ยวชาญเกี่ยวกับผลกระทบของภูเขาไฟที่มีต่อสภาพอากาศและการเกษตร แม้ว่าในบางครั้ง ข้อโต้แย้งของเขาเกี่ยวกับอิทธิพลโดยตรงของแทมโบราที่มีต่ออาณาจักรทางการเมืองจะรู้สึกอ่อนแอเล็กน้อย ถึงกระนั้น Wood ก็ไม่ต้องสงสัยเลยว่าระบบภูมิอากาศของโลกมีความละเอียดอ่อนและกว้างขวางเพียงใด — และมนุษย์มีความเปราะบางต่อโลกธรรมชาติอย่างไร สล็อตแตกง่าย