Planen for El Nino-diversitet

Et nyt forskningsstudie, offentliggjort i denne uge af et internationalt hold af klimaforskere i tidsskriftet Natur , isolerer nøglemekanismer, der får El Niño-begivenheder til at variere. Holdet fandt ud af, at kompleksiteten og den uregelmæssige forekomst af El Niño- og La Niña-begivenheder kan spores tilbage til sameksistensen af ​​to koblede atmosfære-hav-oscillationer, med forskellige rumlige karakteristika og forskellige frekvenser.

"Vores undersøgelse afslører, at der er en skjult struktur i den tilsyneladende kaotiske og uforudsigelige forekomst af El Niño-begivenheder, sagde Axel Timmermann, Direktør for IBS Center for Climate Physics (ICCP) ved Pusan ​​National University og hovedforfatter af undersøgelsen.

El Niño-begivenheder er karakteriseret ved en usædvanlig opvarmning af det centrale til østlige ækvatoriale Stillehav, som kan vare op til et år. Mange begivenheder overgår efterfølgende til en La Niña (kold) tilstand, med en typisk varighed på et til to år. El Niño begivenheder, som har tendens til at toppe i den boreale vinter, typisk føre til en udtørring af det sydøstlige Asien og det vestlige tropiske Stillehav, mens det øger nedbøren nær de østlige Stillehavskyster i lande som Ecuador og Peru. El Niños fjerntliggende "bølgeeffekter" kan ikke kun findes i atmosfæren, men også i havstrømme, økosystemer, forekomsten af ​​naturkatastrofer, globale markeder og nationale økonomier.

Klimaforskere har længe erkendt, at ikke alle El Niño er ens. Nogle er svage, andre er stærke. Nogle forekommer i det centrale Stillehav, andre i øst. Disse forskelle vil afgøre, hvilke områder der vil blive hårdest ramt af klimatiske ekstremer, og hvilke der bliver skånet. Præcis forudsigelse af El Niño-begivenheder kræver en dybere forståelse af dens mangfoldighed eller som nogle videnskabsmænd kalder den - dens "smag".

For at belyse oprindelsen af ​​El Niño-diversitet, en gruppe på 40 klimaforskere fra 11 lande mødtes i oktober sidste år på IBS Center for Climate Physics og Pusan ​​National University, Sydkorea. Analyse af store mængder klimaobservationer og computermodelsimuleringer, holdet afslørede mekanismen bag El Niños lunefulde opførsel. Når det øvre tropiske Stillehav lagrer mere varme, El Niño-begivenheder har en tendens til at toppe i det østlige Stillehav og under den boreale vinter, der henviser til, at et køligere øvre oceansystem fortrinsvis fører til udviklingen af ​​El Niño-begivenheder i det centrale Stillehav, som udviser en svagere sæsonmæssig kobling.

Ved at køre El Niño computermodelsimuleringer for forskellige temperaturer, vind- og havstrømskonfigurationer, forskerholdet fandt, at El Niño-begivenheder i det østlige Stillehav er karakteriseret ved en tilbagevendenstid på tre til syv år, der henviser til, at begivenheder i det centrale Stillehav har en tendens til at gentage sig i gennemsnit hvert andet til tredje år (figur 1). Disse tilstandes forskellige karakter er bestemt af, hvor stærkt atmosfæren og havet interagerer med hinanden. I observationerne, imidlertid, de sameksisterende varme/kolde udsving i det østlige og centrale Stillehav er langt fra periodiske. De tropiske stillehavsklimasystemer kræver yderligere excitation, enten gennem tilfældige vejrbegivenheder eller gennem atmosfæriske cirkulationsændringer induceret af temperaturændringer i Det Indiske og Atlanterhav. Disse interaktioner er en vigtig kilde til El Niño-uregelmæssigheder, og begrænse, hvor langt frem tropiske stillehavsklimaanomalier kan forudsiges.

"Endelig, vi kan tilskrive den observerede kompleksitet af den mest kraftfulde naturlige klimamotor til sameksistensen af ​​to oscillerende tilstande af de underliggende matematiske ligninger, " sagde Fei-Fei Jin, professor i atmosfæriske videnskaber ved University of Hawai'i, OS., og medforfatter til denne undersøgelse.

"Mere omfattende undersøgelser af klimamodellering skal udføres nu for at teste vores nye ideer i et mere realistisk miljø og for at afgøre, om vi kan forvente ændringer i El Nino-karakteristika i vores opvarmende verden, " sagde Jeongseong Kug, en af ​​de koordinerende hovedforfattere af undersøgelsen og professor ved Pohang University of Science and Technology, Sydkorea.