Ny undersøgelse finder variationer i den globale opvarmningstendens forårsaget af oceaner

Ny forskning har vist, at naturlige variationer i den globale middeltemperatur altid er tvunget af ændringer i varmeafgivelse og varmeoptagelse fra oceanerne, især varmeafgivelsen forbundet med fordampning.

Analyse af data fra seks klimamodeller, der simulerede fremtidige klimaændringsscenarier for den sidste rapport fra International Panel for Climate Change (IPCC), som dukkede op i 2014, University of Southampton Professor Sybren Drijfhout har vist, at variationer i global middeltemperatur i alle tilfælde var korreleret med variationer i varmeafgivelse ved fornuftig og latent varme. Skriver i journalen Naturvidenskabelige rapporter , Professor Drijfhout siger, at disse variationer er forbundet med varmeoverførsel på grund af temperaturforskelle mellem overfladehavet og den overliggende luft, og varmeoverførsel forbundet med fordampning. Varmeflusserne kaldes også de turbulente varmefluxer.

"Forholdet gælder i alle modeller og er uafhængigt af tidsskalaen for variationen i temperatur", siger professor Drijfhout, Formand i fysisk oceanografi og klimafysik i Southampton. "Når atmosfæren bliver ekstra varm, modtager den mere varme fra havet, når det er ekstra køligt, modtager det mindre varme fra havet, gør det klart, at havet er drivkraften bag disse variationer. "

"Det samme forhold kan observeres i observationerne, men fordi dataene om overfladevarme -strømninger er præget af store usikkerheder, korrekturlæsere opfordrede mig til at droppe den del, der er forbundet med analyse af disse data, "tilføjer han.

Professor Drijfhout forklarer også, at han kun kunne analysere seks klimamodeller, fordi han havde brug for at opdele naturlige temperaturvariationer fra den forcerede tendens på grund af øgede drivhusgaskoncentrationer. "Du har brug for den samme model for at gentage det samme emissionsscenarie et par gange med lidt forskellige indledende forhold", argumenterer han. "I så fald løber de naturlige variationer ud af fase, mens det tvungne svar er det samme i hver modelkørsel. Dette giver mulighed for en klar adskillelse af de to. "

Forholdet mellem globale gennemsnitstemperaturvariationer og total varmeoptagelse synes at være mere kompleks på grund af ændringer i absorberet solstråling, der er ude af fase med de turbulente strømninger og temperaturresponsen.

Inden havet frigiver ekstra mængder varme til atmosfæren, det opvarmes ved øget absorption af solstråling. For en pause i den globale opvarmning, eller relativt kølig periode, det modsatte sker, og mere sollys reflekteres, køling af havet, hvorefter atmosfæren på sin tur afkøles af mindre varmeafgivelse fra havet.

"Ændringerne i solstråling modtaget på jordens overflade er klart en udløser for disse variationer i den globale middeltemperatur, "siger professor Drijfhout, "men de mekanismer, hvormed disse ændringer sker, er lidt mere komplekse og afhænger af ændringernes tidsskala.

"Når temperaturvariationerne kun varer et par år, "fortsætter han." Ændringerne i absorberet solstråling sker i troperne, helst Stillehavet, og er forbundet med bevægelige mønstre af mere eller mindre skyer, der er karakteristiske for El Nino, eller dens modpart, La Nina. "

Hvis variationerne tager længere tid, ti år eller deromkring, havis bliver den dominerende trigger, med mere havis, der afspejler mere solstråling og mindre havis, der muliggør mere absorption. Disse variationer når altid toppen over områder, hvor overfladevand synker til stor dybde, og der dannes dybe og bundvande, der transporteres af den globale væltende cirkulation, eller mere populært kaldet, Stort transportbånd.

"Det er lidt mærkeligt, "Professor Drijfhout slutter, "fordi temperatursignalet fra disse globale variationer topper over det tropiske Stillehav, mens aftrækkeren topper over de subpolære oceaner. Vi forstår endnu ikke, hvordan koblingen etableres i modellerne, men det ser meget robust ud. Også, hvis du erstatter den globale middeltemperatur med et gennemsnit over det tropiske bælte, denne forbindelse eksisterer stadig. "

Det skal bemærkes, at modellerne synes at undervurdere udløsere i det tropiske Stillehav på disse lange tidsskalaer. "Allerede med El Nino ved vi, at energiudvekslingen mellem hav og atmosfære ikke er korrekt fanget i modellerne, "siger han." Men på trods af disse modelfejl skulle forbindelserne i modellerne være kvalitativt korrekte. At forstå, hvordan disse links etableres og analysere observationerne nærmere om, hvorvidt de samme links kan findes, er helt klart måden, min gruppes forskning vil følge i de kommende år. "