Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Vil den globale opvarmning bringe en ændring i vinden? Støv fra det dybe hav giver et fingerpeg

Billede af en støvfane, der forlader Kina og krydser den koreanske halvø og Japan. Forskere undersøgte støvet aflejret i gamle havsedimenter for at forstå, hvordan vindmønstre i dette område har ændret sig i fortiden. Deres resultater giver en bedre forståelse af, hvordan vindene kan ændre sig i fremtiden. Kredit:SeaWiFS Project, NASA/Goddard Space Flight Center, og ORBIMAGE

De vestlige vinde – eller vestlige vinde – spiller en vigtig rolle for vejr og klima både lokalt og på globalt plan, ved at påvirke nedbørsmønstre, påvirker havcirkulationen og styrer tropiske cykloner. Så, at finde en måde at vurdere, hvordan de vil ændre sig, når klimaet bliver varmere, er afgørende.

Typisk, westerlyne blæser fra vest til øst henover planetens mellemste breddegrader. Men videnskabsmænd har bemærket, at i løbet af de sidste mange årtier, disse vinde ændrer sig, migrerer mod polen. Forskning tyder på, at dette skyldes klimaændringer. Men, videnskabsmænd har diskuteret, om de vestlige landes polebevægelser vil fortsætte som temperaturer og atmosfærisk kuldioxid (CO) 2 ) stige yderligere under fremtidige opvarmningsscenarier. Det har været svært at løse dette videnskabelige spørgsmål, fordi vores viden om de vestlige områder i tidligere varme klimaer indtil nu har været begrænset.

I et papir udgivet 6. januar i Natur , klimaforskere fra Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory beskriver en ny metode til at spore vestenvindenes ældgamle historie - en proxy for, hvad vi kan opleve i en fremtidig opvarmning af verden. Hovedforfatteren, Lamont kandidatstuderende Jordan Abell og hans rådgiver, Gisela Winckler, udviklet en måde at anvende palæoklimatologi - studiet af tidligere klima - på spørgsmålet om vestenvindenes adfærd, og fundet beviser, der tyder på, at atmosfæriske cirkulationsmønstre vil ændre sig med klimaopvarmningen.

Sedimentkerner som den, der er vist her, boret fra bunden af ​​havet, indeholde registreringer af tidligere klimaforhold i deres lag. Støv i kerner indsamlet af forskningsfartøjet JOIDES Resolution og opbevaret på Texas A&M University hjalp med at afsløre skiftende mønstre i vestenvindene. Kredit:Jordan Abell/Lamont-Doherty Earth Observatory

Fundet repræsenterer et gennembrud i vores forståelse af, hvordan vindene ændrede sig i fortiden, og hvordan de kan fortsætte med at ændre sig i fremtiden.

Ved at bruge støv i oldtiden, dybhavssedimenter som indirekte spor af vind, forskerne var i stand til at rekonstruere vindmønstre, der opstod for tre til fem millioner år siden. Velvidende, at vinde - i dette tilfælde de vestlige områder - transporterer støv fra ørkenområder til fjerne steder, forfatterne undersøgte kerner fra det nordlige Stillehav. Dette område er medvind fra Østasien, en af ​​de største støvkilder i dag og et kendt støvgenererende område i de sidste adskillige millioner år. Ved at måle støvet i kerner fra to forskellige steder med tusindvis af kilometer fra hinanden, forskerne var i stand til at kortlægge ændringer i støv, og til gengæld vestenvinden.

"Vi kunne med det samme se mønstrene. Dataene er så klare. Vores arbejde er i overensstemmelse med moderne observationer, og antyder, at vindmønstre vil ændre sig med klimaopvarmningen, sagde Abell.

Forskerne fandt ud af, at under de varme dele af Pliocæn (3-5 millioner år siden), de vestlige lå tættere på polerne. Billedet til højre viser, hvordan de vestlige områder bevægede sig mod ækvator i koldere intervaller efterfølgende. Nylige observationer viser, at når planeten opvarmes på grund af klimaændringer, de vestlige lande skifter endnu en gang mod polen. Kredit:Abell et al., Natur 2021

De fandt ud af, at under de varme dele af Pliocæn (en periode for tre til fem millioner år siden, da Jorden var omkring to til fire grader celsius varmere end i dag, men havde omtrent samme koncentration af CO 2 i luften, som vi gør nu) de vestlige, globalt, var placeret tættere på polerne end i de koldere intervaller efterfølgende.

"Ved at bruge Pliocæn som en analog til moderne global opvarmning, det forekommer sandsynligt, at bevægelsen af ​​de vestlige områder mod polerne observeret i den moderne æra vil fortsætte med yderligere menneskeskabt opvarmning, " forklarede Winckler.

Bevægelsen af ​​disse vinde har enorme konsekvenser for stormsystemer og nedbørsmønstre. Og selvom denne forskning ikke indikerer præcis, hvor det vil regne mere eller mindre, det bekræfter, at vind- og nedbørsmønstrene vil ændre sig med klimaopvarmningen.

"I Jordens historie, spore vindbevægelser og hvordan de har ændret sig, det har været uhåndgribeligt, fordi vi ikke havde et sporstof til det, sagde Winckler. Nu gør vi det.


Varme artikler