Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Solvariation svækker Walker -cellen

Kredit:CC0 Public Domain

Et internationalt team af forskere fra Storbritannien, Danmark, og Tyskland har fundet robuste beviser for underskrifter af den 11-årige solpletcyklus i det tropiske Stillehav. De analyserede historiske tidsserier af pres, overfladevind og nedbør med specifikt fokus på Walker Circulation - et stort system af atmosfærisk strømning i det tropiske Stillehavsområde, der påvirker mønstre af tropisk nedbør. De har afsløret, at i perioder med øget solbestråling, passatvindene svækkes, og Walker -kredsløbet skifter mod øst.

Stergios Misios, en postdoktor ved University of Oxford, sagde, "Vi behandler en meget kort oversigt over observationer i det tropiske Stillehav, og vi skal være meget forsigtige med, hvordan vi filtrerer andre mellemårige udsving ud. Efter en omhyggelig behandling af dataene, der dækker de sidste 60 år, vi opdagede en robust afmatning af Walker-cellen i årevis i forbindelse med maksimal solcyklus. "Analysen viser, at i takt med ændringer i vind-anomalier, de dominerende mønstre af tropisk nedbør skifter til det centrale Stillehav under maksimal solcyklus. Som resultat, nedbør falder over Indonesien og i det vestlige Stillehav, og stiger over det centrale Stillehav.

Enkle mekanismer forstærker solsignalet

Spørgsmålet om solens indflydelse på klimaet er langt og kontroversielt, da der har været talrige påstande, der ikke overlevede korrekt statistisk kontrol i de fleste tilfælde. Men udover statistisk verifikation ligger et endnu mere udfordrende problem:Hvordan kunne minimale ændringer i indgående solstråling producere betydelige klimasignaturer?

"Snart nok, vi indså, at størrelsen af ​​de vind -anomalier, som vi opdagede i observationer, simpelthen ikke kunne forklares udelukkende med strålende overvejelser. Vi tænkte, at hvis det kommer fra solen, der må være en anden mekanisme, der forstærker svækkelsen af ​​Walker -kredsløbet, "sagde professor Lesley Gray fra University of Oxford. Ved hjælp af en global klimamodel, denne mekanisme blev fundet i den dynamiske kobling mellem atmosfæren og havcirkulationen i det tropiske Stillehav.

Gennemsnitlig over hele kloden, overfladetemperaturens aftryk af solcyklussen når knap 0,1 K i et solmaksimum - næsten otte gange svagere end de globale opvarmningstendenser, der blev observeret i det 20. århundrede. Endnu, selv sådan en svag overfladeopvarmning påvirker Walker -kredsløbet gennem ændringer i global hydrologi. Når overfladen varmes op, vanddamp i atmosfæren stiger med en højere hastighed end tabt ved nedbør, nødvendiggøre en svækkelse af Walker -cellen. Dette er en velafprøvet mekanisme i modelsimuleringer af øget CO 2 koncentrationer, men det viser sig, at det fungerer under den 11-årige solcyklus, også.

S. Misios sagde, "Vores model viste vestlige vind -anomalier i Stillehavsområdet, selvom vi kun overvejede ændringer i global hydrologi, men størrelsen var alt for svag. Vi antog, at atmosfære-havkobling, hovedsageligt Bjerknes feedback, kan forstærke solsignalet. "

Ved hjælp af en klimamodel tvunget af den 11-årige solcyklus alene, forskere fandt beviserne til støtte for deres hypotese. Deres model viste meget stærkere vindanomalier i Stillehavet. De foreslog, at ændringer i global hydrologi og Bjerknes -feedback formidler solcyklusindflydelse på det tropiske Stillehav. Forskerne håber nu, at hvis samspillet mellem disse mekanismer er korrekt repræsenteret af andre klimamodeller, det kan give potentiale til at forbedre nøjagtigheden af ​​dekadale forudsigelser i den pågældende region.


Varme artikler