El Nino svinger mere voldsomt i den industrielle tidsalder, overbevisende hårde beviser siger

El Ninos er blevet mere intense i den industrielle tidsalder, som står til at forværre storme, tørke, og koralblegning i El Nino år. En ny undersøgelse har fundet overbevisende beviser i Stillehavet for, at de stærkere El Ninos er en del af et klimamønster, der er nyt og mærkeligt.

Det er den første kendte gang, at tilstrækkeligt med fysisk bevismateriale, der spænder over årtusinder, er samlet til at tillade forskere at sige definitivt, at:El Ninos, La Ninas, og klimafænomenet, der driver dem, er blevet mere ekstremt i tider med menneskeskabte klimaændringer.

"Det, vi ser i de sidste 50 år, er uden for enhver naturlig variation. Det springer ud af basislinjen. Faktisk, vi ser endda dette for hele perioden af ​​den industrielle tidsalder, " sagde Kim Cobb, undersøgelsens hovedforsker og professor ved Georgia Institute of Technology's School of Earth and Atmospheric Sciences. "Der var tre ekstremt stærke El Nino-La Nina-begivenheder i den 50-årige periode, men det var ikke kun disse begivenheder. Hele mønsteret stak ud."

Undersøgelsens første forfatter Pam Grothe sammenlignede temperaturafhængige kemiske aflejringer fra nutidens koraller med dem fra ældre koralregistreringer, der repræsenterer relevante havoverfladetemperaturer fra de sidste 7, 000 år. Med hjælp fra samarbejdspartnere fra Georgia Tech og partnerforskningsinstitutioner, Grothe identificerede mønstre i El Nino Southern Oscillation (ENSO), svingninger af opvarmning og afkøling af ækvatorial Stillehavsvand, der, hvert par år, anspore henholdsvis El Ninos og La Ninas.

Holdet fandt, at ENSO-udsvingene i den industrielle tidsalder var 25 % stærkere end i de førindustrielle rekorder. Forskerne offentliggjorde deres resultater i tidsskriftet Geofysiske gennemgangsbreve i oktober 2019. Arbejdet blev finansieret af National Science Foundation.

Slumrende beviser

Beviserne havde slumret i og omkring lavt stillehavsvand, hvor ENSO og El Ninos stammer fra, indtil Cobb og hendes elever kastede hule borekroner ind i levende koralkolonier og fossile koralaflejringer for at udvinde det. I mere end 20 års feltekspeditioner, de samlede kerner, der indeholdt hundredvis af optegnelser.

Korallernes optagelser af havoverfladetemperaturer viste sig at være forbavsende nøjagtige, når de blev benchmarkerede. Koralregistreringer fra 1981 til 2015 matchede havoverfladetemperaturer målt via satellit i samme periode, så præcist på en graf, de takkede linjer i koralposten dækkede dem fra satellitmålingerne, skjuler dem fra syne.

"Når jeg præsenterer det for folk, Jeg bliver altid spurgt, 'Hvor er temperaturmålingen?' Jeg fortæller dem, at det er der, men du kan ikke se det, fordi korallernes registreringer af havoverfladetemperaturer er så gode, sagde Grothe, en tidligere uddannet forskningsassistent i Cobbs laboratorium og nu lektor ved University of Mary Washington.

Første røde flag?

I 2018, nok koraldata havde samlet sig til at skelne ENSO's seneste aktivitet fra dets naturlige præindustrielle mønstre.

For at stressteste dataene, Grothe udelod bidder for at se, om ENSO-signalet fra den industrielle tidsalder stadig stak ud. Hun fjernede rekordsættet 1997/1998 El Nino-La Nina og undersøgte industrielle tidsvinduer på mellem 30 og 100 år.

Signalet holdt i alle vinduer, men dataene krævede, at 97/98-hændelsen var statistisk signifikant. Dette kan betyde, at ændringer i ENSO-aktiviteterne netop nu har nået en tærskel, der gør dem sporbare.

Hvad er El Nino?

Hvert andet til syvende år om foråret, en El Nino fødes, når den varme fase af ENSO svulmer op til en lang varmeklat i det tropiske Stillehav, topper typisk i den tidlige vinter. Det blæser gennem oceaner og luft rundt om i verden, opdrive syndfloder, vinde, varme, eller koldt på usædvanlige steder.

Når El Nino passerer, cyklussen vender tilbage til La Nina ved det følgende efterår, når luftstrømme skubber varmt vand mod vest og opgraver koldt vand i det ækvatoriale Stillehav. Dette udløser et andet sæt globale ekstreme vejrforhold.

Tropiske stillehavskoraller registrerer de varme-kolde svingninger ved at absorbere mindre af en iltisotop (O18) under ENSO's varme faser, og gradvist mere af det i ENSOs seje faser. Når koraller vokser, de skaber lag af iltisotopregistreringer, kronikker om temperaturhistorie.

Bølger, reparationer, vridninger

At udvinde dem er eventyrligt:​​En forskningsdykker guider en pneumatisk boremaskine under havet. Dens trykslange er forbundet til en motor på båden, der driver boret, efter at dykkeren har taget finnerne af og tynget sig selv ned på revet.

Hun vinkler forsigtigt bittet ned ad koralvækstens akse for at få en kerne med lag, der nøjagtigt kan tælles tilbage i tiden. Lejlighedsvis, bølger satte hende og hendes sikkerhedsdykker igennem vaskemaskinens cyklusser.

"At gøre alt dette under vandet tilføjer en ekstra sværhedsgrad, selv fra de mest enkle opgaver som at arbejde med skruenøgler, " sagde Grothe. "Men boret skærer gennem undervandskoraller som smør. Fossile koraller bores på land, og boret sætter sig konstant fast og overophedes."

Blæser modeller væk

Det fysiske bevis taget fra tre øer i hjertet af ENSO-zonen har også kastet videnskabelige handskerne ned, stærkt udfordrende computermodeller af ENSO-mønstre og årsager. Et godt eksempel:Tidligere ukendt for videnskaben, undersøgelsen viste, at i en periode fra 3. 000 til 5, 000 år siden, El Nino-La Nina svingningerne var ekstremt milde.

"Måske er der ingen god forklaring på en årsag. Måske er det bare sket, " sagde Cobb. "Måske kan El Nino bare gå ind i en tilstand og blive hængende i den i et årtusinde."