Ogniwa Ferrel

Komórka Ferrela, kluczowy element globalnej cyrkulacji atmosferycznej Ziemi, działa jako część większego systemu napędzanego nierównomiernym ogrzewaniem Ziemi przez Słońce. Dynamika komórek Hadleya i Polarnej pośrednio napędza komórkę Ferrela. Zasadniczo różnice ciśnień tworzone przez komórki Hadleya i Polarną generują ruch powietrza w komórce Ferrela.

• Ruch ciepłego powietrza w kierunku biegunów: W komórce Ferrela ciepłe powietrze przemieszcza się z subtropikalnych stref wysokiego ciśnienia (około 30° szerokości geograficznej) w kierunku subpolarnych stref niskiego ciśnienia (około 60° szerokości geograficznej). Gdy powietrze przemieszcza się w kierunku biegunów, jest pod wpływem efektu Coriolisa, który odchyla powietrze w prawo na półkuli północnej i w lewo na półkuli południowej. Powoduje to powstawanie wiatrów zachodnich, które płyną z zachodu na wschód na średnich szerokościach geograficznych.
• Konwergencja i wznoszenie się powietrza: Gdy ciepłe powietrze z obszarów podzwrotnikowych spotyka się z zimnym powietrzem z regionów polarnych na około 60° szerokości geograficznej, cieplejsze powietrze unosi się, tworząc strefę niskiego ciśnienia. To wznoszące się powietrze jest odpowiedzialne za większość opadów na średnich szerokościach geograficznych, często powodując burzowe systemy pogodowe.
• Chłodzenie i opadanie powietrza: Po wzniesieniu się i ochłodzeniu powietrze płynie z powrotem w kierunku obszarów podzwrotnikowych. W miarę dalszego ochładzania opada, przyczyniając się do powstawania układów wysokiego ciśnienia w strefie podzwrotnikowej, uzupełniając pętlę komórki Ferrela.

Rola komórek Ferrela w klimacie

Komórki Ferrela są niezbędne do redystrybucji ciepła z równika w kierunku biegunów. Ruch ciepłego powietrza w kierunku biegunów pomaga łagodzić różnice temperatur między tropikami a regionami polarnymi, odgrywając kluczową rolę w stabilizacji globalnych wzorców temperatury. Ponadto cyrkulacja w obrębie komórki Ferrela jest odpowiedzialna za sezonowe zmiany pogody, w tym burze i opady na średnich szerokościach geograficznych.

Zasadniczo komórki Ferrela są istotną częścią cyrkulacji atmosferycznej Ziemi. Kierują one ruchem powietrza w średnich szerokościach geograficznych i wpływają na wzorce pogodowe, w szczególności na rozwój układów niskiego ciśnienia, burz i wiatrów zachodnich, które wpływają na większość pogody na świecie. Komórki te odgrywają ważną rolę w kształtowaniu klimatu regionów takich jak Stany Zjednoczone, Europa i część Azji, wpływając na wszystko, od wzorców opadów po regulację temperatury.