Ændringer i storhøjdevind over det sydlige Stillehav giver langsigtede virkninger

I de sidste millioner år har vindene i højden i det sydlige vestlige vindbælte, der strækker sig over næsten halvdelen af ​​kloden, opførte sig ikke så ensartet over det sydlige Stillehav som tidligere antaget. I stedet, de varierede cyklisk over perioder på ca. 21, 000 år.

En ny undersøgelse har nu bekræftet tætte forbindelser mellem klimaet på mellem- og høje breddegrader og troperne i det sydlige Stillehav, hvilket har konsekvenser for kulstofbudgettet i Stillehavet i det sydlige Ocean og stabiliteten af ​​det vestantarktiske islag. Undersøgelsen blev udarbejdet af Dr. Frank Lamy, en geoforsker ved Alfred Wegener Institute, Helmholtz Center for Polar- og havforskning, sammen med forskere fra Chile, Holland, USA og Tyskland, og er netop blevet frigivet i Procedurer fra National Academy of Sciences af Amerikas Forenede Stater ( PNAS ).

Ændringer i det sydvestlige vindbælte (SWW) giver grundlæggende virkninger på intensiteten og positionen af ​​den antarktiske cirkumpolare strøm, som er verdens største havstrøm og former havcirkulationen på verdensplan. I denne henseende en nøglefaktor er den vinddrevne opstigning af CO ₂ -berige masser af dybt vand, hvilken, på grund af deres sammenlignende varme, påvirker både stabiliteten i det vestantarktiske islag og kulstofbudgettet i det sydlige hav.

På basis af sedimentkerner, forskergruppen undersøgte nedbørsdrevne ændringer i sedimentindgang i Stillehavet ud for Chiles kyst. Vurderer de sidste 1 million år, de identificerede såkaldte precessionscyklusser:ændringer forårsaget af naturlige variationer i Jordens kredsløbsparametre; I dette tilfælde, cykliske ændringer i aksens rotation, der fandt sted omtrent hver 21., 000 år. Ændringer i disse og andre kredsløbscyklusser anses generelt for at være en vigtig drivkraft for vekslen mellem forlængede glacialer og interglacials i løbet af de sidste millioner år.

"Først var det svært at forklare, hvorfor ændringerne i sammensætningen af ​​kontinentale sedimenter op til den sydlige kant af Atacama -ørkenen i det nordlige Chile indikerede markante nedbørsvariationer i løbet af 21, 000 år, men mindre markante variationer gennem de længerevarende cyklusser mellem interglacials og glacials, "minder sedimentolog Helge Arz (Leibniz Institute for Baltic Sea Research Warnemuende).

Fænomenets art blev i sidste ende dechiffreret ved hjælp af den amerikanske klimamodeller John Chiang (University of California, Berkeley):"Vores klimamodeller viser, at nedbørsændringerne registreret i sedimentkernerne er forbundet med konfigurationen af ​​højhøjdevind over det subtropiske Stillehav. I denne henseende er opdelingen af ​​den store højdevind ændres til en nordlig, subtropisk gren, en midtergren, og en subpolær gren i løbet af 21, 000-årig cyklus. "

"Undersøgelsen giver det første vidnesbyrd om langsigtede ændringer i vindhøjden i højden i det sydlige vestlige vindbælte over det sydlige Stillehav, "forklarer Dr. Frank Lamy." Vores fund indikerer tættere atmosfæriske forbindelser mellem troperne og mellem til høje breddegrader end i andre sektorer på den sydlige halvkugle, med konsekvenser for den globale væltende cirkulation og lagring af atmosfærisk CO ₂ i havet."

Teamets resultater er også vigtige med hensyn til at forstå de nuværende og især fremtidige store klimamekanismer på den forholdsvis underundersøgte sydlige halvkugle. Et afgørende aspekt er koblingen af ​​det tropiske Stillehav med kilden til det globale klimafænomen El Niño Southern Oscillation (ENSO) og Vestantarktis. Dataene viser, at den vestantarktiske indlandsis høje følsomhed over for ENSO i Stillehavssektoren, som kan ses i satellitobservationer foretaget i løbet af de sidste årtier, er sandsynligvis også signifikant over meget længere tidsskalaer.

"En ændring i højhøjdevindene over det sydlige Stillehav som reaktion på den øgede hyppighed og intensitet af El Niño-begivenheder, som mange klimamodeller forudsiger, ville reducere stabiliteten i det vestantarktiske islag, samtidig med at det påvirker CO negativt ₂ opbevaring i det sydlige Stillehav, "siger Lamy, sætte fundene i perspektiv.