Согласно климатическим моделям, во время периодов значительного повышения температуры на планете наблюдались осадки исключительных размеров и интенсивности.
Текущие изменения климата грозят повысить температуру на планете на несколько градусов. Однако в прошлом она проходила и через периоды более серьезных потеплений, порой разогреваясь на пару десятков градусов выше нынешнего уровня. При такой температуре ледяные шапки у полюсов полностью таяли, а живой мир сталкивался с опасными испытаниями. Однако поведение атмосферы в условиях подобной горячей Земли изучено плохо.
Используя компьютерное моделирование, Якоб Сили и Робин Вордсворт из Гарвардского университета выяснили, что в периоды наивысших температур засушливые периоды сменялись обильными дождями, занимавшими обширные территории площадью в сотни километров и приносившими десятки сантиметров осадков за несколько часов. Их выводы представлены в статье, опубликованной в журнале Nature.
«В настоящее время, если обратить внимание на обширные тропические территории, то повсеместно выпадает дождь, — объяснил Якоб Сили отметил, что в условиях экстремально жаркого климата на обширной территории над океаном могут наступать дни, совершенно лишенные осадков. После этого внезапно начинаются сильные ливни, охватывающие практически весь регион и сопровождающиеся обильными выбросами воды. Затем наступает период затишья, после чего цикл повторяется».
При создании моделей сильного потепления климата, исследователи учитывали увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере (в некоторых сценариях — на 64 раза превышающую современный уровень) или повышение интенсивности солнечного излучения (на 10 процентов). Это приводило к тому, что температура планеты возрастала более чем на 50 градусов Цельсия. В подобных условиях возникал кратковременный цикл, вызывающий экстремальные осадки.
Интенсивное испарение влаги с поверхности планеты приводило к формированию «ингибирующего слоя», который мешал подъему воды к высоте образования дождевых облаков. Облака, формирующиеся выше этого слоя, могли выпадать дождем, однако эта влага испарялась прежде, чем достигала земной поверхности, приводя лишь к охлаждению.
Вода накапливалась в атмосфере, и температура снижалась до тех пор, пока не образовалась облачность, несмотря на наличие «ингибирующего слоя». После этого вся скопившаяся влага выпадала обильным ливнем. «Это можно сравнить с подзарядкой гигантского аккумулятора», — отмечает Якоб Сили. Климатологи предполагают, что такие дожди могли выпадать с интенсивностью более 30 сантиметров за несколько часов.