У Земли обнаружен истинный нулевой меридиан

Меридиан, пересекающий Африку, Европу, Аляску и оба полюса, делит Землю на две части, отражающие одинаковое количество света. Недавно обнаруженная симметрия, возможно, играет важную роль в климате планеты.

Ученые знают, что у Северного и Южного полушарий почти одинаковая отражательная способность (альбедо). В Национальном управлении океанических и атмосферных исследований США (NOAA) изучили спутниковые данные за 25 лет и обнаружили еще одну границу, которая делит нашу планету пополам по тому же признаку, но перпендикулярно.

Об открытии исследователи сообщили на страницах Nature. Геофизически обоснованная ось симметрии проходит по меридианам 27° восточной и 153° западной долготы. Разделенные ею полушария почти идентичны по трем параметрам — альбедо в безоблачную погоду, отражательной способности облаков и доле акватории, свободной ото льда.

Поначалу находка показалась авторам простым совпадением, признается один из них, метеоролог Цзяньхао Чжан, изучающий облака.

«В том, что симметрия "восток-запад" не случайна, меня убедили три ее особенности — уникальность, устойчивость и то, что мы называем тройной симметрией. Обнаружить одну границу, по обе стороны которой совпадает суммарная отраженная радиация — еще куда ни шло. Но устойчивое, уникальное разделение "восток-запад", при котором одновременно равны распределение суши и океана, безоблачное альбедо и облачное, точно не может быть случайностью — особенно если учесть, насколько изменчивы и динамичны облака», — подчеркивает он.

В среднем за 25 лет наблюдений ось восточно-западной симметрии проходит вблизи 27° восточной долготы — но жестко она не зафиксирована. Небольшие ежегодные сдвиги тесно связаны с фазой Эль-Ниньо–Южного колебания (ENSO) — глобального климатического явления, обусловленного колебаниями температуры поверхности Тихого океана.

«Другими словами, эта симметрия может быть не просто геометрической случайностью. Возможно, она связана с одним из важнейших механизмов изменчивости климата на Земле. ENSO может действовать как масштабный регулятор, который помогает удерживать долгосрочную ось симметрии "восток-запад" в районе 27° восточной долготы», — говорит Чжан.

Эйвинн Ходнеброг из Центра международных климатических исследований в Осло поначалу сомневался в открытии: «Я отнесся к восточно-западной симметрии с долей скепсиса — разделение по 27° восточной долготы интуитивно кажется куда менее очевидным, чем по экватору. Мне пришло в голову, что это может быть простым совпадением».

Изучив работу коллег, климатолог согласился, что граница выглядит как «устойчивая особенность — и, возможно, еще одно удивительное свойство Земли».

По его словам, связь с ENSO тоже может оказаться важной. В отличие от северо-южной симметрии, которая, судя по всему, ослабевает из-за влияния глобального потепления на морской лед и облачность, симметрия «восток-запад» сейчас стабильна — хотя моделирование предполагает, что в будущем и она может нарушиться. «Потенциальное возникновение асимметрии в этом направлении могло бы служить индикатором изменений в атмосферной циркуляции», — считает Ходнеброг.

Мартина Юкера, который преподает основы атмосферных наук в Университете Нового Южного Уэльса, статья так и не убедила.

«Погода и климат на Земле легко обмениваются воздействиями между разными долготами. Это связано с вращением планеты, которое создает пояса опоясывающих восточных и западных ветров, к тому же атмосферные возмущения предпочтительно распространяются именно в направлении восток-запад», — объясняет он.

Механизмы, поддерживающие симметрию «восток-запад», могут иметь значение для геоинженерных проектов, полагает Чжан. Например, попытки повысить альбедо одного полушария могут быть сведены на нет петлей глобальной обратной связи.

«Чтобы точнее просчитывать последствия геоинженерных мер, нужно лучше понимать, как облака, циркуляция атмосферы, осадки и отражательная способность планеты реагируют в рамках всех взаимосвязанных систем Земли», — заключает ученый.