Joki on paikka, jossa vesi kerääntyy ja liikkuu samaan suuntaan. Maassa sademäärä kerääntyy noihin ja rinteisiin, yhdistyy ympäristön valumisaikaan ja muodostaa sivujoet ja mahtavat joet, jotka virtaavat mereen. Ilmakehän vesi käyttäytyy samalla tavalla ja muodostaa joet taivaalle.
Ilmakehän joet ovat "pitkiä ja kapeita käytäviä, joissa tapahtuu voimakasta vesihöyryn kuljetusta", kertoi Illinoisin yliopiston vesiklimatologi Francina Dominguez. Termi sai alkunsa 1990-luvun alkupuolella, kun meteorologit Reginald Newell ja Yong Zhu julkaisivat Geophysical Research Letters -lehdessä tutkimuksen, jossa kuvataan troposfäärin jokien löytämistä - troposfäärin alueita, joilla vesihöyry kertyy ja pysyy päivinä kerrallaan.
Ilmakehän joet voivat olla satoja maileja leveitä ja yli tuhat mailia pitkiä, ja niiden läpi virtaavan vesimäärän höyryn muodossa on verrattavissa maailman suurimpiin maajoihin. Nämä taivaanpohjaiset joet muodostuvat tyypillisesti valtamerten yli, kun suuret kylmät rintamat liikkuvat lännestä itään, Dominguez sanoi. Päiväntasaajasta siirtyvät voimakkaat tuulen suihkut muodostavat kylmän edestä eteenpäin ja kuljettavat kosteaa ilmaa ilmakehän jokeen.
Verrattuna maajokeen, ilmakehän joet muuttuvat nopeasti. "He liikkuvat koko ajan; he ovat olemassa ja kuolevat sitten", Dominguez sanoi. "He ovat erittäin dynaamisia tilassa ja ajassa."
Ilmakehän joet voivat muodostua usein enemmän tai vähemmän samassa paikassa. Esimerkiksi polku Havaijin ja Yhdysvaltain länsirannikon välillä on saanut nimensä "Pineapple Express". Alueen kosteudesta muodostuvia ilmakehän jokia ja myrskyjä voidaan kutsua myös satunnaisesti Pineapple Expressiksi.
Äärimmäinen sää
"Näet suurimman vaikutuksen, kun nämä joet osuvat topografiaan", Dominguez sanoi. Toisin sanoen, kun ilmakehän joki valuu maahan, sataa tai lunta usein. Tulokset eivät ole välttämättä tuhoisia; ilmakehän joet aiheuttavat myös kevyitä sateita. Mutta jos maan piirteet ovat äärimmäisempiä - esimerkiksi vuoret kuin mäet -, sää voi olla dramaattisempi.
Ilmakehän joet ovat vastuussa suurimmasta osasta Yhdysvaltojen länsiosien rankkasateita, ja juuri siellä on tehty suuri osa tutkimuksesta. Ilmakehän joet voivat aiheuttaa tulvia, omaisuusvahinkoja ja kuolemantapauksia.
Globaali merkitys
Ilmakehän joet ovat globaali ilmiö. Ne esiintyvät sekä pohjoisella että eteläisellä pallonpuoliskolla, ulottuen trooppisilta tai subtrooppisilta alueilta keskimääräisille leveysasteille, yli 30 astetta päiväntasaajan pohjoiseen tai etelään. Esimerkiksi syövän ja Kaurisuunnan tropiikat ovat noin 23 astetta pohjoiseen ja etelään.
Muita ilmakehän jokien vaikutusalueita ovat Chile, Australia, Etelä-Afrikka ja Länsi-Eurooppa. Arviolta 90 prosenttia ilman kosteudesta näillä keskipistealueilla tulee ilmakehän joista, Dominguez sanoi. Tämä tarkoittaa, että ilmakehän joet ovat avainasemassa vesihöyryn jakautumisessa ympäri maailmaa.
Ilmakehän joet muuttuvassa ilmastossa
Lämpenemisessä maailmassa ilman kosteuden määrä varmasti kasvaa. "Nyt tiedämme, että mallit osoittavat, että ilmakehän joet kuljettavat enemmän vettä", Dominguez sanoi.
Mutta tämä kosteus ei välttämättä johda siististi sateisiin, hän sanoi. Sateiden määrä, missä sataa ja kuinka usein sataa, ovat kaikki suhteellisen epävarmoja. Esimerkiksi useimpien myrskyjen polku johdetaan todennäköisesti myötäpäivään molemmilla pallonpuoliskoilla, Dominguez sanoi, koska tropiikit laajenevat lämpimämpään ilmastoon.
