Найдена новая линия симметрии Земли: она делит планету на восточное и западное полушария

На протяжении многих лет ученые знали о подобном равновесии между Северным и Южным полушариями. Несмотря на значительные различия в распределении суши, погодных системах и человеческой деятельности, оба полушария отражают почти одинаковое количество солнечной энергии, пишет IFLScience.

Исследуя, могут ли существовать другие формы планетарного равновесия, Цзяньхао Чжан из Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA) и его коллеги обнаружили новую линию симметрии, пролегающую вдоль меридианов 27° восточной и 153° западной долготы. Эта линия проходит через части Европы, Турции, Африки и Аляски, разделяя Землю на две половины, которые отражают почти одинаковое количество солнечного света.

Команда пришла к этому выводу после анализа 25 лет наблюдений, собранных спутниками CERES НАСА в период с 2001 по 2025 год. Эти спутники измеряли, сколько солнечной энергии отражалось обратно в космос. Такие измерения важны, поскольку климат Земли зависит от баланса между поступающим солнечным светом и излучаемой энергией.

Исследователи разделили отраженный солнечный свет на несколько категорий, в том числе отражение от поверхности суши и безледных океанов. Затем они сравнили эти данные с климатическими моделями и рассмотрели различные способы разделения планеты. В ходе этого процесса они обнаружили, что новоопределенные восточное и западное полушария имеют чрезвычайно похожие характеристики. Оба содержат почти одинаковое количество безледных океанов, имеют похожую облачность и подобные уровни отраженного солнечного излучения в условиях ясного неба.

Сначала Чжан сомневался в значимости этого результата. Поскольку Земля является шаром, может показаться, что найти две половины с одинаковыми свойствами легко. Однако дальнейший анализ изменил его мнение.

"То, что убедило меня — и, наконец, научное сообщество — в том, что эта восточно-западная симметрия является глубоко нетривиальной, сводится к трем ключевым особенностям: ее уникальности, устойчивости и тому, что мы назвали "тройной симметрией", — пояснил Чжан.

Первая особенность — уникальность. Исследователи обнаружили только одно разделение на восточную и западную половины, где существует этот баланс. Вторая — устойчивость. Симметрия оставалась неизменной вблизи 27° восточной долготы на протяжении всего периода наблюдений, начиная с 2001 года. Третья особенность заключается в почти идентичном распределении суши и океана без льда по обеим половинам, что позволяет отражениям от ясного неба и облаков уравновешивать друг друга.

Исследователи предполагают, что важную роль играет явление "Эль-Ниньо — Южное колебание" (ENSO). ENSO — это периодическая климатическая система в тропической части Тихого океана, которая влияет на погодные условия во всем мире.

"Когда мы проанализировали незначительные ежегодные колебания точной долготы этой симметрии, мы обнаружили статистически значимую корреляцию с данными о ENSO", — пояснил Чжан.

Он добавил, что изменения в циркуляции Уокера, крупномасштабной атмосферной циркуляции, могут способствовать поддержанию баланса. Согласно гипотезе команды, условия Ла-Нинья несколько увеличивают отраженный солнечный свет в Восточном полушарии, тогда как Эль-Ниньо смещает баланс в сторону Западного полушария. Эти изменения, кажется, поддерживают долгосрочную симметрию, сосредоточенную вблизи 27° восточной долготы.

Ученые считают, что это открытие может стать ценным инструментом для проверки климатических моделей. Будущие модели должны быть способны воспроизводить не только общее количество отраженного солнечного света, но и связанные с этой симметрией облачные и океанические структуры. Если модель не пройдет этот тест, это может свидетельствовать о том, что важные климатические процессы не отображаются правильно.

В исследовании также освещается сложность климатической системы Земли. Исследователи предостерегают, что масштабные климатические вмешательства, в частности предложения по солнечной геоинженерии, могут нарушить деликатное равновесие, которое до сих пор не до конца изучено.

Другие новости науки

• Некоторые эксперименты ученых запомнились не результатами исследований, а тем, что исследователи съели своих "подопытных". Экстравагантности добавляет то, что подопытные не всегда были съедобными.
• Ученые наконец нашли доказательства существования космического ветра, который исходит из сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Ученые знали, что такой ветер должен существовать, однако на протяжении более 50 лет не могли его обнаружить.