Forskning finder sammenhæng mellem nedbør og havcirkulation i fortid og nutid

Forskning foretaget ved University of Texas i Austin har fundet ud af, at ændringer i havstrømme i Atlanterhavet påvirker nedbør på den vestlige halvkugle, og at disse to systemer har været forbundet i tusinder af år.

Fundene, udgivet den 26. januar i Naturkommunikation , er vigtige, fordi det detaljerede kig på Jordens tidligere klima og de faktorer, der påvirkede det, kunne hjælpe forskere med at forstå, hvordan de samme faktorer kan påvirke vores klima i dag og i fremtiden.

"De mekanismer, der tilsyneladende driver denne sammenhæng [tidligere] er de samme, som også spiller ind i moderne data, "sagde hovedforfatter Kaustubh Thirumalai, postdoktor ved Brown University, der udførte forskningen, mens han tjente sin ph.d. ved UT Austin Jackson School of Geosciences. "Atlanterhavets overfladecirkulation, og hvordan det ændrer sig, har betydning for, hvordan nedbøren ændrer sig på kontinenter. "

Thirumalai udførte arbejdet ved The University of Texas Institute for Geophysics (UTIG), en forskningsenhed ved UT Jackson School of Geosciences. Medforfattere inkluderer UTIG-forskere, og forskere fra U.S. Geological Survey St. Petersburg Coastal and Marine Science Center og Massachusetts Institute of Technology.

Atlanterhavets overfladecirkulation er en vigtig del af Jordens globale klima, flytte varmt vand fra troperne mod polerne. Grundlaget for forskningen involverede sporing af ændringer i havcirkulationen i nye detaljer ved at studere tre sedimentkerner udvundet fra havbunden i Den Mexicanske Golf i 2010 under et videnskabeligt krydstogt. Prøverne giver indsigt i faktorer, der har påvirket styrken af ​​havstrømmen i trin på cirka 30 år i løbet af de sidste 4, 400 år.

"Hvis vi går tilbage i trin på 30, vi er godt rustet til at forstå ting i århundredernes rækkefølge, "Thirumalai sagde." Og det spørgsmål, vi besluttede at stille, var, hvad disse rekonstruktioner af temperatur og saltindhold kan fortælle os om den større cirkulation af Atlanterhavets overflade. "

De små tidsstigninger, forskere var i stand til at fange i kernerne, skyldes de store mængder sediment, der tømmer ind i Golfen fra floder i Mexico og Nordamerika. Forskerne hentede data om temperatur- og saltholdighedsdata-faktorer, der påvirker havets nuværende styrke-fra havlevende mikroorganismer kaldet foraminifera bevaret i sedimenterne.

Dataene viste, at i forhold til i dag, Atlanterhavets overfladecirkulation var meget svagere under den lille istid, en kølig periode, der menes at være udløst af vulkansk aktivitet, der varede fra 1450-1850. Da disse havstrømme er kendt for at påvirke det globale klima, forskerne var interesserede i at se, om det korrelerede med nedbør på den vestlige halvkugle, og hvordan en sådan sammenhæng kunne ændre sig over tid.

For at beregne sammenhængen under den lille istid, forskere sammenlignede kernedataene med proxyer for nedbørsdata, såsom data fra træringe, hulformationer og andre naturregistre. Og for at beregne den moderne sammenhæng, de sammenlignede data indsamlet af mennesker i løbet af det sidste århundrede om temperaturen og saltholdigheden i bugten og nedbør på den vestlige halvkugle. De analyserede også data fra en klimamodel udviklet af Max-Planck Institute for Meteorology i Tyskland for at forudsige, hvad sammenhængen mellem strøm og nedbør forventes at være i løbet af den lille istid.

Resultaterne indikerer, at overfladestrømme i nuværende og forbi Atlanterhavet korrelerer med nedbørsmønstre på den vestlige halvkugle. Thirumalai sagde, at dette fund er vigtigt af to grunde. Det viser, at der er en sammenhæng mellem strøm- og nedbørsmønstre, og at sammenhængen er tydelig i datasæt, der dækker forskellige tidsskalaer.

"Det var bemærkelsesværdigt, "Sagde Thirumalai." Disse mønstre, der er baseret på dekadal analyse af moderne data, og så ser hydroklimaproxyerne ud, der giver saltindholdet i havene og nedbøren på land, til at vise det samme billede. "

Resultaterne understreger betydningen af ​​Atlanterhavets overfladecirkulation for nedbør, og at ændringer i strømmen kan have vidtrækkende konsekvenser. Det betyder, at fremtidige ændringer af Golfens saltindhold og temperatur kan forventes at påvirke klimaet på andre måder.

"Undersøgelsen viser en robust århundredeskala mellem ændringer i havcirkulationen i Atlanterhavsområdet og nedbør på de tilstødende kontinenter i løbet af de sidste 4, 000 år, "sagde UTIG -direktør Terry Quinn, medforfatter på undersøgelsen. "Og derfor giver det en basislinje for forudsigelser om, hvordan den del af klimasystemet kan opføre sig i fremtiden."