Sæsonbestemte prognoser udfordret af Stillehavets opvarmning

CSIRO-forskning har fundet ud af, at global opvarmning vil gøre det vanskeligere at forudsige flerårige globale klimavariationer, en konsekvens af ændringer i langsigtede klimavariabilitetsmønstre i Stillehavet.

Resultaterne, udgivet i dag i Naturens klimaforandringer , kaste lys over, hvordan Pacific Decadal Oscillation (PDO) reagerede på et ændret klima, med konsekvenser for vurdering af flerårige risici for marine økosystemer, fiskeri og landbrug.

BOB er et dekadalt spændende mønster af klimaforandringer i Stillehavet, opererer i Stillehavet, og udøver en betydelig indflydelse på det globale klima og de marine forhold fra USA og Japan til Australien og New Zealand.

BOB har to faser, koldt og varmt.

Under en BOB -kold fase, temperaturen i det tropiske Stillehav er lavere, og Australiens dekadale nedbør har en tendens til at være over gennemsnittet.

Under varme faser, det modsatte sker, med nedbør under gennemsnittet.

BOB modulerer også klimavariationer som El Niño, som forårsager varme og tørre forhold nordvest og øst for Australien og er forbundet med øget risiko for skovbrand og tørke.

"Når vi er i en kold fase i Pacific Decadal Oscillation, El Niño er mere tilbøjelig til at påvirke australsk nedbør og overfladetemperaturer, "sagde forsker Dr. Wenju Cai fra CSIRO's Center for Southern Hemisphere Oceans Research (CSHOR).

"Med en mindre forudsigelig BOB, det kan være sværere at forudsige El Niños sandsynlige virkning. "

Undersøgelsen fandt ud af, at BOB'en ville blive mindre forudsigelig, når planeten varmer, fordi opvarmningsforholdene resulterer i en væsentligt forkortet levetid på PDO.

En oceanisk funktion kaldet øvre havstratificering får de øverste havlag til at varme hurtigere op end dybere.

Stratificering intensiveres under opvarmning.

Rossby vinker, en undervandsbølge funktion, bevæge sig hurtigere i mere lagdelt vand, hvilket forkorter PDO -levetiden yderligere og reducerer den tid, det har til at få styrke og intensitet.

Ved hjælp af forskellige scenarier for drivhusgasemissioner, forskere fandt ud af, at forudsigeligheden af ​​BOB faldt kraftigt afhængigt af opvarmningens intensitet.

Selvom PDO -kolde faser er forbundet med koldere tropiske stillehavstemperaturer, kolde faser manifesterer sig som varmere havoverfladetemperaturer i Tasmanhavet og ud for det sydøstlige Australien.

Forhøjede havoverfladetemperaturer kan stimulere til høj produktion i fiskeri, men kan påvirke andre økosystemer negativt gennem marine hedebølger og koralblegning.

Resultaterne udgør en udfordring for at forudsige regionale klimaer på flerårige tidsskalaer, samt klimaforandringer fra år til år.

"I vores nuværende klima, vi kan potentielt forudsige BOB cirka otte år frem i tiden. Denne leveringstid vil sandsynligvis blive reduceret til tre år ved udgangen af ​​det 21. århundrede, "Sagde Dr. Cai.

Evnen til præcist at forudsige BOB hjælper beslutningstagere med at forstå og planlægge varme og kolde havforhold.

Denne viden kan bruges af fiskeri og akvakultursektorer til at styre produktionsrisici forbundet med disse forhold, og kan ligeledes understøtte strategiske beslutninger og investeringsstore beslutninger fra disse sektorer, samt forsikringsselskaber, især ved vurdering af flerårige risici.

Langsigtede prognoser kan også hjælpe med at planlægge bevaringsaktioner og høstniveauer, der opbygger marine økosystemers modstandsdygtighed over for biologiske ændringer i forbindelse med miljøforhold.

"Fordi Pacific Decadal Oscillation kan spænde i nogen tid - fra en sæson, seks måneder, eller op til et årti eller endnu mere - evnen til at forudsige ændringer i marine økosystemer på disse tidsskalaer kan hjælpe med at planlægge reaktioner på ændringer i fiskens fordeling eller overflod, "Sagde Dr. Cai.

CSIRO udvikler i øjeblikket dygtige prognosemodeller for at hjælpe beslutningstagere med at håndtere risici under et opvarmet klima.

"Resultaterne vil hjælpe os med at afbøde den negative indvirkning af drivhusopvarmning på BOB. Det næste trin vil være at forbedre modelsystemer for fuldt ud at realisere den potentielle forudsigelighed af BOB, "Sagde Dr. Cai.

"Mange mennesker kender den rolle, El Niño-Southern Oscillation spiller i klimaet, men kan blive overrasket over, at der spiller større kræfter som BOB, som påvirker vores havmiljø, såvel som klimaekstremer. "

Center for Southern Hemisphere Oceans Research er et femårigt samarbejde på 20 millioner dollars mellem CSIRO, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology med University of Tasmania og University of New South Wales.