ดวงอาทิตย์ เป็นดาวฤกษ์ ณ ใจกลางระบบสุริยะ

แต่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ใหม่แสดงให้เห็นว่าหนึ่งในตัวขับเคลื่อนของวัฏจักรสภาพอากาศประจำปีในภูมิภาคนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลิ้นเย็นของผิวน้ำที่ทอดยาวไปทางทิศตะวันตกตามแนวเส้นศูนย์สูตรจากชายฝั่งของอเมริกาใต้ ไม่รู้จัก: ระยะทางที่เปลี่ยนแปลงระหว่างโลกกับโลก ดวงอาทิตย์. ในทางกลับกัน ลิ้นที่เย็นก็ส่งอิทธิพลต่อปรากฏการณ์เอลนีโญ-การสั่นทางตอนใต้ (ENSO) ซึ่งส่งผลกระทบต่อสภาพอากาศในแคลิฟอร์เนีย พื้นที่ส่วนใหญ่ในอเมริกาเหนือ และบ่อยครั้งทั่วโลก ระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์จะค่อย ๆ เปลี่ยนไปตลอดทั้งปี เนื่องจากวงโคจรของโลกเป็นวงรีเล็กน้อย ปัจจุบัน ณ จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด - จุดใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด - โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าจุดที่ไกลที่สุดหรือจุดไกลดวงอาทิตย์ประมาณ 3 ล้านไมล์ ผลที่ตามมาคือแสงแดดที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์จะรุนแรงกว่าที่จุดใกล้ดวงอาทิตย์ประมาณ 7% งานวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ แสดงให้เห็นว่าระยะทางที่ห่างจากดวงอาทิตย์ของเราเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแต่ละปีสามารถส่งผลอย่างมากต่อวัฏจักรประจำปีของลิ้นเย็น สิ่งนี้แตกต่างจากผลกระทบของการเอียงแกนของโลกต่อฤดูกาล ซึ่งปัจจุบันเป็นที่เข้าใจกันว่าทำให้เกิดวัฏจักรประจำปีของลิ้นเย็น เนื่องจากช่วงเวลาของรอบปีที่เกิดจากความเอียงและระยะทางแตกต่างกันเล็กน้อย ผลรวมจึงแปรผันตามเวลา จอห์น เชียง หัวหน้านักวิจัย ศาสตราจารย์ด้านภูมิศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัย UC Berkeley กล่าว "สิ่งที่น่าสงสัยคือวัฏจักรประจำปีจากเอฟเฟกต์ระยะทางนั้นยาวกว่าการเอียงเล็กน้อย - ประมาณ 25 นาทีในปัจจุบัน - ดังนั้นในช่วงเวลาประมาณ 11,000 ปี รอบปีทั้งสองจึงเปลี่ยนจากเฟสเป็นนอก ระยะและฤดูกาลสุทธิผ่านการเปลี่ยนแปลงอย่างน่าทึ่ง ด้วยเหตุนี้" เชียงกล่าว เชียงตั้งข้อสังเกตว่าผลกระทบจากระยะทางได้รวมอยู่ในแบบจำลองสภาพภูมิอากาศแล้ว แม้ว่าผลกระทบต่อเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิกยังไม่เป็นที่รู้จักจนถึงขณะนี้ และการค้นพบของเขาจะไม่เปลี่ยนแปลงการพยากรณ์อากาศหรือการคาดการณ์สภาพภูมิอากาศ แต่วัฏจักรระยะ 22,000 ปีอาจมีผลกระทบระยะยาวในประวัติศาสตร์ เป็นที่ทราบกันดีว่าการเคลื่อนตัวของวงโคจรของโลกส่งผลกระทบต่อช่วงเวลาของยุคน้ำแข็ง เป็นต้น ผลกระทบจากระยะทางและการแปรผัน 22,000 ปี อาจส่งผลกระทบต่อระบบสภาพอากาศอื่นๆ บนโลกด้วย ENSO ซึ่งมีต้นกำเนิดในแถบเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิกก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน เนื่องจากการทำงานของมันเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับวัฏจักรตามฤดูกาลของลิ้นเย็น Alyssa Atwood อดีตเพื่อนร่วมงานของ UC Berkeley ซึ่งปัจจุบันเป็นผู้ช่วยศาสตราจารย์ที่ Florida State University ในแทลลาแฮสซีกล่าวว่า "ทฤษฎีบอกเราว่าวัฏจักรตามฤดูกาลของลิ้นเย็นมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาและยุติเหตุการณ์ ENSO" "ด้วยเหตุนี้ ลักษณะสำคัญหลายอย่างของ ENSO จึงซิงค์กับวัฏจักรของฤดูกาล" ตัวอย่างเช่น เหตุการณ์ ENSO มีแนวโน้มที่จะถึงจุดสูงสุดในช่วงฤดูหนาวของซีกโลกเหนือ และโดยปกติแล้วเหตุการณ์เหล่านี้จะไม่คงอยู่เกินฤดูใบไม้ผลิทางเหนือหรือทางเหนือ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์เรียกว่า "อุปสรรคในการคาดเดาฤดูใบไม้ผลิ" เนื่องจากความเชื่อมโยงเหล่านี้ จึงมีเหตุผลที่จะคาดหวังว่าผลกระทบจากระยะทางอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อ ENSO ซึ่งเป็นสิ่งที่ควรได้รับการตรวจสอบในการศึกษาในอนาคต “ผู้คนให้ความสนใจน้อยมากกับวัฏจักรฤดูกาลของลิ้นเย็น เพราะคนส่วนใหญ่คิดว่ามันหายดีแล้ว ที่นั่นไม่มีอะไรน่าสนใจ” เชียงกล่าว "สิ่งที่งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นก็คือว่ามันไม่สามารถแก้ไขได้ ยังมีความลึกลับอยู่ที่นั่น ผลการวิจัยของเรายังทำให้เกิดคำถามว่าภูมิภาคอื่น ๆ บนโลกอาจมีผลกระทบทางระยะทางอย่างมีนัยสำคัญต่อวัฏจักรฤดูกาลหรือไม่" "เราเรียนรู้ในชั้นเรียนวิทยาศาสตร์ตั้งแต่ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ว่าฤดูกาลเกิดจากการเอียงของแกนโลก" ผู้เขียนร่วม Anthony Broccoli จาก Rutgers University กล่าว "นี่เป็นความจริงอย่างแน่นอนและเป็นที่เข้าใจกันดีมานานหลายศตวรรษ แม้ว่าผลกระทบของระยะห่างระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์จะได้รับการยอมรับเช่นกัน แต่การศึกษาของเราบ่งชี้ว่า 'ผลกระทบจากระยะทาง' นี้อาจเป็นผลกระทบที่สำคัญต่อสภาพอากาศมากกว่าที่เคยรับรู้มาก่อน " Chiang, Atwood และ Broccoli และเพื่อนร่วมงานได้รายงานการค้นพบ นี้ในวารสารNature รอบปีที่แตกต่างกันสองรอบส่งผลต่อลิ้นเย็นในมหาสมุทรแปซิฟิก ตัวขับเคลื่อนหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศทั่วโลกคือการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล เส้นศูนย์สูตรของโลกเอียงเมื่อเทียบกับวงโคจรรอบ ดวงอาทิตย์ ดังนั้นซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้จึงได้รับแสงสว่างต่างกัน เมื่อดวงอาทิตย์ส่องตรงเหนือศีรษะ ทางเหนือจะอุ่นขึ้นและเย็นลงทางใต้ และในทางกลับกัน การเปลี่ยนแปลงประจำปีเหล่านี้มีผลกระทบสำคัญต่อลมค้าขายบริเวณเส้นศูนย์สูตรของมหาสมุทรแปซิฟิก ซึ่งพัดจากทิศตะวันออกเฉียงใต้ไปตะวันตกเฉียงเหนือข้ามมหาสมุทรแปซิฟิกใต้และเส้นศูนย์สูตร แล้วดันน้ำผิวดินไปทางทิศตะวันตก ทำให้เกิดการยกตัวขึ้นของน้ำเย็นตามแนวเส้นศูนย์สูตร ทำให้เกิดลิ้นของน้ำผิวดินเย็นที่ทอดยาวจาก เอกวาดอร์อีกฟากหนึ่งของมหาสมุทรแปซิฟิก -- เกือบหนึ่งในสี่ของเส้นรอบโลก การเปลี่ยนแปลงของซีกโลกทั้งปีของอุณหภูมิตามฤดูกาลจะเปลี่ยนแปลงความแข็งแกร่งของการเทรด และด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดรอบปีในอุณหภูมิของลิ้นเย็น ในทางกลับกัน สิ่งนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อ ENSO ซึ่งโดยทั่วไปจะมีจุดสูงสุดในช่วงฤดูหนาวของซีกโลกเหนือ การเกิดขึ้นของเอลนีโญหรือลานีญาที่ตรงกันข้าม ช่วยตัดสินว่าแคลิฟอร์เนียและชายฝั่งตะวันตกจะมีฤดูหนาวที่เปียกหรือแห้ง รวมถึงมิดเวสต์และบางส่วนของเอเชียจะมีฝนหรือแล้ง "ในการศึกษาสภาพภูมิอากาศที่ผ่านมา มีความพยายามอย่างมากในการพยายามทำความเข้าใจว่าความแปรปรวนในมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน ซึ่งก็คือวงจรเอลนีโญ/ลานีญา ได้เปลี่ยนไปในอดีตหรือไม่" บรอคโคลีกล่าว "เราเลือกที่จะมุ่งเน้นไปที่วัฏจักรประจำปีของอุณหภูมิมหาสมุทรในลิ้นเย็นของมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออก การศึกษาของเราพบว่าช่วงเวลาของดวงอาทิตย์ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ซึ่งก็คือจุดที่โลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากที่สุด มีอิทธิพลสำคัญ เกี่ยวกับภูมิอากาศในเขตร้อนแปซิฟิก” ในปี 2558 Broccoli ผู้อำนวยการร่วมของ Rutgers Climate Institute และ Michael Erb นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในขณะนั้น ใช้แบบจำลองสภาพอากาศด้วยคอมพิวเตอร์เพื่อแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงระยะทางที่เกิดจากวงโคจรรูปวงรีของโลกทำให้ลิ้นเย็นรอบปีเปลี่ยนไปอย่างมาก แต่ผู้สร้างแบบจำลองสภาพภูมิอากาศส่วนใหญ่เพิกเฉยต่อผลลัพธ์ เจียงกล่าว "สาขาของเรามุ่งเน้นไปที่ปรากฏการณ์เอลนีโญ และเราคิดว่าวัฏจักรฤดูกาลได้รับการแก้ไขแล้ว แต่แล้วเราก็ตระหนักว่าผลลัพธ์ที่เกิดจากเออร์บและบรอคโคลีท้าทายสมมติฐานนี้" เขากล่าว Chiang และเพื่อนร่วมงานของเขา ซึ่งรวมถึง Broccoli และ Atwood ได้ตรวจสอบการจำลองที่คล้ายคลึงกันโดยใช้แบบจำลองสภาพอากาศที่แตกต่างกัน 4 แบบและยืนยันผลลัพธ์ แต่ทีมงานได้ดำเนินการต่อไปเพื่อแสดงให้เห็นว่าเอฟเฟกต์ระยะทางทำงานอย่างไร ซีกโลก 'ทะเล' และ 'ทวีป' ความแตกต่างที่สำคัญคือการเปลี่ยนแปลงระยะทางของดวงอาทิตย์จากโลกไม่ส่งผลกระทบต่อซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้แตกต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำให้เกิดผลกระทบตามฤดูกาลเนื่องจากการเอียงตามแกนของโลก แต่กลับทำให้ "ซีกทวีป" ทางตะวันออกซึ่งครอบครองทวีปอเมริกาเหนือและใต้ รวมถึงทวีปแอฟริกาและยูเรเชียกลับอุ่นขึ้นมากกว่าที่ให้ความอบอุ่นแก่ซีกโลกตะวันตก ซึ่งเขาเรียกว่าซีกโลกใต้ทะเล เนื่องจากถูกครอบงำโดยมหาสมุทรแปซิฟิก "วิธีคิดแบบดั้งเดิมเกี่ยวกับมรสุมคือการที่ซีกโลกเหนืออุ่นขึ้นเมื่อเทียบกับซีกโลกใต้ ทำให้เกิดลมขึ้นบนบกซึ่งทำให้เกิดฝนมรสุม" เชียงกล่าว "แต่ในที่นี้ เรากำลังพูดถึงตะวันออก-ตะวันตก ไม่ใช่เหนือ-ใต้ ความแตกต่างของอุณหภูมิที่ทำให้เกิดลม ผลกระทบจากระยะทางทำงานผ่านกลไกเดียวกับฝนมรสุมตามฤดูกาล แต่การเปลี่ยนแปลงของลมจะมาจากตะวันออกนี้ -ลมมรสุมตะวันตก" ลมที่เกิดจากการให้ความร้อนที่แตกต่างกันของซีกโลกใต้ทะเลและทวีปนี้เปลี่ยนความผันแปรในแต่ละปีของการค้าทางตะวันออกในแถบเส้นศูนย์สูตรตะวันตกของมหาสมุทรแปซิฟิก และด้วยเหตุนี้จึงทำให้ลิ้นเย็น "เมื่อโลกอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด ลมเหล่านี้จะแรง ในฤดูท่องเที่ยว เมื่อดวงอาทิตย์อยู่ไกลที่สุด ลมเหล่านี้จะอ่อน" เชียงกล่าว "การเปลี่ยนแปลงของลมเหล่านั้นจะแพร่กระจายไปยังมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกผ่านเทอร์โมไคลน์ และโดยพื้นฐานแล้วมันจะขับเคลื่อนวงจรประจำปีของลิ้นเย็น" วันนี้ เจียงกล่าวว่า ระยะห่างที่ส่งผลต่อลิ้นเย็นนั้นประมาณหนึ่งในสามของความแรงของเอฟเฟกต์การเอียง และพวกมันเสริมซึ่งกันและกัน นำไปสู่วัฏจักรที่แข็งแรงประจำปีของลิ้นเย็น เมื่อประมาณ 6,000 ปีก่อน พวกเขายกเลิกกันและกัน ทำให้เกิดรอบประจำปีของลิ้นเย็นที่เงียบ ในอดีต เมื่อวงโคจรของโลกเป็นวงรีมากขึ้น ระยะทางที่ส่งผลต่อลิ้นเย็นจะมากขึ้น และอาจนำไปสู่การยกเลิกที่สมบูรณ์มากขึ้นเมื่ออยู่นอกเฟส แม้ว่าเชียงและเพื่อนร่วมงานของเขาจะไม่ได้ตรวจสอบผลกระทบของการยกเลิกดังกล่าว แต่สิ่งนี้อาจส่งผลกระทบต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก เจียงเน้นย้ำว่าผลกระทบจากระยะทางต่อสภาพอากาศ ในขณะที่การจำลองแบบจำลองสภาพภูมิอากาศมีความชัดเจน จะไม่ปรากฏชัดจากการสังเกต เนื่องจากไม่สามารถแยกความแตกต่างได้อย่างง่ายดายจากผลกระทบจากการเอียง "การศึกษานี้เป็นแบบจำลองเท่านั้น ดังนั้นจึงเป็นการคาดคะเน" เขากล่าว "แต่พฤติกรรมนี้ถูกผลิตซ้ำโดยแบบจำลองต่างๆ จำนวนมาก อย่างน้อยสี่แบบ และสิ่งที่เราทำในการศึกษานี้ก็คือการอธิบายว่าทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น และในกระบวนการนี้ เราได้ค้นพบวัฏจักรประจำปีของลิ้นเย็นที่ขับเคลื่อนโดย ความเยื้องศูนย์กลางของโลก” Atwood ตั้งข้อสังเกตว่า ต่างจากการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงของวัฏจักรฤดูกาลของลิ้นเย็น การเปลี่ยนแปลง ENSO มักจะขึ้นอยู่กับรุ่น "ในขณะที่ ENSO ยังคงเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เราสามารถมองไปไกลกว่าการจำลองแบบจำลองสภาพภูมิอากาศไปยังบันทึกภูมิอากาศแบบ Paleoclimate เพื่อตรวจสอบความเชื่อมโยงระหว่างการเปลี่ยนแปลงในรอบปีของลิ้นเย็นและ ENSO ในอดีต" เธอกล่าว "จนถึงปัจจุบัน บันทึกภูมิอากาศแบบภูมิอากาศจากมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนส่วนใหญ่ได้รับการตีความในแง่ของการเปลี่ยนแปลงที่ผ่านมาใน ENSO แต่การศึกษาของเราเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการแยกการเปลี่ยนแปลงในรอบปีของลิ้นเย็นออกจากการเปลี่ยนแปลงใน ENSO"