במשך מאות שנים, מלחים שהפליגו בכל רחבי העולם ידעו היכן מחכות הסערות המפחידות ומסוכנות מכולן - חצי הכדור הדרומי. "הגלים עלו לגובה של הר ואיימו להטביע את הספינה בכל רגע נתון", כתב אחד הנוסעים שהפליג בשנת 1849 באזור דרום אמריקה. שנים רבות לאחר מכן, מדענים שבדקו את נתוני הלוויין, חיזקו את האינטואיציה של המלחים ומצאו כי חצי הכדור הדרומי אכן סוער יותר מהצפוני, ב-24% בערך, אבל אף אחד לא ידע למה.
מחקר חדש, שממצאיו הפרסמו בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, מציג את ההסבר הקונקרטי הראשון לתופעה זו. מדענית האקלים פרופ' טיפאני שו מאוניברסיטת שיקגו ועמיתיה מצאו שני אשמים עיקריים בכך שחצי הכדור הדרומי נחשב לסוער יותר מהחצי הצפוני: זרימת האוקיינוסים ורכסי ההרים הגדולים בחצי הכדור הצפוני.
המחקר מצא בנוסף כי אסימטריית הסערה הזו גדלה מאז תחילת עידן הלוויינים בשנות ה-80 - עלייה התואמת מבחינה איכותית לתחזיות של שינויי אקלים ממודלים מבוססי פיזיקה. במשך זמן רב, מעט מאוד היה ידוע על מזג האוויר בחצי הכדור הדרומי, שכן רוב הדרכים שבהן חזו את מזג האוויר היו מבוססות על היבשה, ממנה יש פחות באופן משמעותי בחצי הכדור הדרומי, מאשר בחצי הכדור הצפוני. עם זאת, מאז הופעתה של תצפית גלובלית מבוססת לוויין בשנות ה-80, ניתן היה לכמת עד כמה ההבדל בין שני חצאי כדור הארץ היה קיצוני, עד כדי כך שבחצי הכדור הדרומי יש זרם סילון חזק יותר (זרם אוויר חזק וצר יחסית בשכבות הגבוהות של הטרופוספירה, שנוצר מניגודי טמפרטורה, בגובה 11 ק"מ לערך מגובה פני הים) ואירועי מזג אוויר עזים יותר.
במרוצת השנים הופצו רעיונות, אבל איש לא קבע הסבר סופי לאסימטריה הזו בין שני חצאי הכדור. לפרופ' שו ולעמיתיה למחקר, אוסמו מיאוואקי מהמרכז הלאומי למחקר אטמוספירי וארון דונוהו מאוניברסיטת וושינגטון, היו השערות ממחקרים קודמים שלהם וממחקרים קודמים של חוקרים אחרים, אבל הם היו נחושים לעשות את הצעד הבא, באמצעות חיבור ראיות מרובות, מתצפיות, תיאוריות וסימולציות מבוססות פיזיקה של אקלים כדור הארץ. "אי אפשר לשים את כדור הארץ בצנצנת", הסבירה פרופ' שו, "אז במקום זאת אנו משתמשים במודלים של אקלים הבנויים על חוקי הפיזיקה ומריצים ניסויים כדי לבחון את ההשערות שלנו".
החוקרים השתמשו במודל מספרי של האקלים של כדור הארץ שנבנה על פי חוקי הפיזיקה ושחזר את התצפיות. לאחר מכן, הם הסירו משתנים שונים, אחד בכל פעם, וכימתו את ההשפעה של כל אחד מהם על סערות. המשתנה הראשון שהם בדקו היה טופוגרפיה, שכן רכסי הרים גבוהים, מהם יש יותר בחצי הכדור הצפוני בהשוואה לחצי הכדור הדרומי, משבשים את זרימת האוויר באופן שמפחית סערות. ואכן, כאשר המדענים שיטחו כל הר על פני כדור הארץ, כמחצית מההבדל בסערות בין שני החצאים נעלמה כלא הייתה. המשתנה השני, נקשר כאמור לזרימת האוקיינוסים, שכן מים נעים סביב הגלובוס כמו מסוע איטי מאוד אך רב עוצמה. הם שוקעים בקוטב הצפוני, נעים לאורך קרקעית האוקיינוס, עולים בסמוך לאנטארקטיקה ואז זורמים אל פני השטח, כשהם נושאים איתם אנרגיה רבה, מה שיוצר הבדל אנרגטי בין שני החצאים. כשהחוקרים ניסו להעלים את זרמי הים הללו, הם הבחינו בכך שהשונות בעוצמת הסערות בין שני חצאי הכדור, נעלמה גם היא.
לאחר שענו על השאלה הבסיסית לגבי מדוע חצי הכדור הדרומי סוער יותר, החוקרים המשיכו לבחון כיצד השתנתה חומרת הסערה מאז החלו התצפיות הלווייניות. בהסתכלות על העשורים האחרונים של התצפיות, גילו החוקרים שאסימטריית הסערות גדלה במהלך עידן הלוויינים שהחל בשנות ה-80. כלומר, חצי הכדור הדרומי הלך ונהיה סוער עוד יותר, בעוד שהשינוי בממוצע בחצי הכדור הצפוני היה זניח. עוד מצאו החוקרים, כי שינויים בסערה בחצי הכדור הדרומי היו קשורים לשינויים באוקיינוס, למרות שהשפעת אוקיינוס דומה מתרחשת בחצי הכדור הצפוני, אך זו מתבטלת על ידי ספיגת אור השמש בחצי הכדור הצפוני עקב אובדן קרח ים ושלג. המדענים בדקו ומצאו כי מודלים ששימשו לחיזוי שינויי אקלים במסגרת דוח הפאנל הבין-ממשלתי לשינוי האקלים, הראו גם הם סיבות דומות להתגברות הסערה בחצי הכדור הדרומי, בעוד שהשינויים בחצי הצפוני היו זניחים.
אמנם זה מפתיע ששאלה כה פשוטה ומטעה - מדוע חצי כדור אחד סוער יותר מאחר - נותרה ללא מענה במשך זמן כה רב, אבל פרופ' שו הסבירה שתחום הפיזיקה של מזג האוויר והאקלים צעיר יחסית בהשוואה לתחומים רבים אחרים. רק לאחר מלחמת העולם השנייה החלו מדענים לבנות מודלים של הפיזיקה המניעה מזג אוויר ואקלים בקנה מידה גדול, אבל הבנה מעמיקה של המנגנונים הפיזיים מאחורי האקלים ותגובתו לשינויים הנגרמים על ידי אדם, כמו אלה שנקבעו במחקר זה, חיוניים לניבוי והבנה של מה יקרה ככל ששינויי האקלים יואצו בעתיד. "על ידי הנחת הבסיס הזה, אנו מגבירים את האמון בתחזיות של שינויי אקלים ובכך עוזרים לחברה להתכונן טוב יותר להשפעות של שינויי האקלים. אחד הנושאים המרכזיים במחקר הנוכחי הוא להבין האם מודלים נותנים לנו כעת מידע טוב מספיק, כדי שנוכל לסמוך על מה שהם צופים בעתיד", סיכמה פרופ' שו.
