En langdistanceforbindelse:Polarklima påvirker vindvindstyrken i troperne

Virkningen af ​​havoverfladetemperaturvariationer i det tropiske Stillehav på det globale klima er længe blevet anerkendt. For eksempel, den episodiske opvarmning af det tropiske Stillehav under El Niño-begivenheder forårsager smeltning af havis i vidtrækkende dele af det sydlige ocean via dens virkning på den globale atmosfæriske cirkulation. En ny undersøgelse, offentliggjort i denne uge i tidsskriftet Videnskab fremskridt af et internationalt team, viser, at den modsatte vej også findes.

Ved hjælp af et hierarki af klimamodelsimuleringer, forfatterne demonstrerer de fysiske veje, via hvilke polære klimavariationer kan påvirke passatvindene i troperne.

"Klimasignaler kan spredes fra polarområderne til troperne enten via atmosfæren eller havet, "forklarede Malte Stuecker, medforfatter og adjunkt i Institut for Oceanografi og International Pacific Research Center ved University of Hawaii i Mānoa. "Vores klimamodelsimuleringer var designet til at undersøge den relative rolle af disse veje, og om deres betydning er forskellig for forstyrrelser, der stammer fra nordpolen eller sydpolen."

Forfatterne fandt ud af, at i de mest komplekse modelsimuleringer, som inkluderer realistiske repræsentationer af havet, atmosfære, jord, og havis, en uregelmæssig afkøling på begge halvkugler fører til en styrkelse af de tropiske passatvinde.

Hovedforfatter Sarah Kang fra Ulsan National Institute of Science and Technology i Sydkorea forklarede begrundelsen bag disse forsøg:"En af de største kilder til usikkerhed i den nuværende generation af klimamodeller er forspændinger i repræsentationen af ​​skyer over det kolde Sydhav .Vi ville undersøge, hvilken effekt for meget refleksion af solstråling fra disse skyer til det ydre rum kan have på det globale klima. store emissioner af aerosoler i slutningen af ​​det 20. århundrede på grund af industriel aktivitet på den nordlige halvkugle fra Nordamerika, Europa, og Asien resulterede i en lille midlertidig reduktion af den globale opvarmningshastighed, der skyldes stigende drivhusgasemissioner. "

Ifølge forfatternes resultater, begge disse virkninger kan potentielt forklare, hvorfor stillevinden i vindene i Stillehavet var unormalt stærke i de seneste årtier.

"Hvis kommunikationen mellem polerne og troperne kun ville ske via atmosfæren, vi ville se en ganske tydelig reaktion i troperne afhængigt af, om der opstår en unormal afkøling fra Arktis eller Antarktis, "Tilføjede Stuecker." Det skyldes, at den intertropiske konvergenszone - det største regnbånd på Jorden - er placeret nord for ækvator. Det blokerer effektivt en kommunikation fra Arktis til ækvator via atmosfæren. "

Kontrasterende eksperimenter med og uden en realistisk havrepræsentation, forfatterne viser, at forstærket opvækst af koldt undergrundsvand i det østlige tropiske Stillehav er i stand til at kommunikere den arktiske afkøling mod troperne og derved styrke passatvindene.

En vigtig implikation af resultaterne er, at reduktion af usikkerhed i simuleret ekstratropisk klima også kan føre til forbedret simulering af klimaet i troperne. Modelhierarkiet, der er udviklet af forfatterne, kan bruges til yderligere at undersøge tovejsinteraktioner mellem troperne og polarområderne både for fremtidige klimaprojektioner og for fortolkning af rekonstruktioner af klimastater i den geologiske fortid.