Stillehavets effekt på arktisk opvarmning

Ny forskning, ledet af tidligere Carnegie postdoc Summer Praetorius, viser, at ændringer i varmestrømmen i det nordlige Stillehav kan have en større effekt på det arktiske klima end tidligere antaget. Resultaterne offentliggøres i august 7. 2018, spørgsmål af Naturkommunikation .

Arktis oplever større og hurtigere temperaturstigninger fra global opvarmning mere end nogen anden region, med havisen, der falder hurtigere end forudsagt. Denne effekt, kendt som arktisk forstærkning, er et veletableret svar, der involverer mange positive feedback-mekanismer i polære områder. Spørgsmål 7 Hvad der ikke er blevet godt forstået er, hvordan havoverfladetemperaturmønstre og oceanisk varme strømmer fra Jordens forskellige regioner, inklusive de tempererede breddegrader, påvirke disse polære feedbacks. Denne nye forskning tyder på, at betydningen af ​​ændringer, der sker i Stillehavet, kan have en stærkere indvirkning på det arktiske klima end tidligere anerkendt.

Paleoklimaregistreringer viser, at klimaændringerne i Arktis kan være meget store og ske meget hurtigt. Under den sidste deglaciation, da planeten begyndte at blive varm af stigende drivhusgasser, der var to episoder med accelereret opvarmning i Arktis – med temperaturstigninger på 15°C (27°F) i Grønland i løbet af årtier. Begge begivenheder blev ledsaget af hurtig opvarmning i de midterste breddegrader i det nordlige Stillehav og det nordlige Atlanterhav.

Ved at bruge disse tidligere ændringer som motivation for den nuværende undersøgelse, forskerholdet modellerede en række ocean-til-atmosfære varmestrømsscenarier for det nordlige Stillehav og Nordatlanten. De brugte National Center for Atmospheric Research's Community Earth System Model (CESM), at vurdere påvirkningerne af Arktis overfladetemperatur og klimafeedbacks.

Prætorius, som var hos Carnegie på tidspunktet for undersøgelsen og nu er hos USGS i Menlo Park, CA forklarede:"Da der tidligere så ud til at være en kobling mellem pludselige arktiske temperaturændringer og havoverfladetemperaturændringer i både Nordatlanten og det nordlige Stillehav, vi syntes, det var vigtigt at udrede, hvordan hver region kan påvirke Arktis forskelligt for at give indsigt i nyere og fremtidige arktiske ændringer."

Forskerne fandt ud af, at både afkøling og opvarmning af anomalier i det nordlige Stillehav resulterede i større globale og arktiske overfladelufttemperaturanomalier end de samme forstyrrelser modelleret for Nordatlanten. Indtil nu, denne følsomhed var blevet undervurderet.

Forskerne så på flere mekanismer, der kunne forårsage ændringerne, og fandt ud af, at de stærke globale og arktiske ændringer afhang af størrelsen af ​​vanddampoverførslen fra oceanerne på midten af ​​breddegraden til Arktis. Når varm fugtig luft føres mod polen mod Arktis, det kan føre til flere lavtliggende skyer, der fungerer som et tæppe, fanger varmen nær overfladen. Polernes bevægelse af varme og fugt driver Arktis' havisens tilbagetog og lavskydannelse, forstærker den arktiske opvarmning.

Den såkaldte is-albedo-feedback får tilbagetrukket is og sne til at føre til stadig større opvarmning gennem stigende absorption af solenergi på mørkere overflader.

I de seneste år har Arktis har oplevet en endnu større acceleration i opvarmningen. Forfatterne bemærker, at de usædvanligt varme havtemperaturer i det nordøstlige Stillehav sideløbende med stigningen i den arktiske opvarmning, muligvis signalerer en stærkere forbindelse mellem disse regioner end almindeligt anerkendt.

"Selvom dette er en meget idealiseret undersøgelse, vores resultater tyder på, at ændringer i Stillehavet kan have en større indflydelse på klimasystemet end almindeligt anerkendt, " bemærkede Carnegie medforfatter Ken Caldeira.