Østantarktiske sommerafkølingstendenser forårsaget af tropiske nedbørsklynger

Vores planet bliver varmere på grund af menneskeskabte drivhusgasemissioner, men opvarmningen er forskellig fra region til region, og det kan også variere sæsonmæssigt. I løbet af de sidste fire årtier, forskere har observeret en vedvarende austral sommerafkøling på den østlige side af Antarktis. Denne forvirrende funktion har fået verdensomspændende opmærksomhed, fordi det ikke er langt væk fra et af de velkendte globale opvarmningspunkter – den antarktiske halvø.

En ny undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Videnskab fremskridt af et team af forskere fra IBS Center for Climate Physics ved Pusan ​​National University i Sydkorea, Nanjing University of Information Science and Technology, NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, University Corporation for Atmosfærisk Forskning, Ewha Womans University, og National Taiwan University, afslører en ny mekanisme, der kan forklare den regionale opvarmning/afkøling af patchwork over Antarktis.

Kernen i mekanismen er klynger af nedbørshændelser i det vestlige tropiske Stillehav, som frigiver enorme mængder varme til atmosfæren ved kondensering af vanddamp. Varm luft stiger op over de organiserede nedbørsklynger og synker længere væk. Denne trykforskel skaber vinde, som er yderligere påvirket af effekten af ​​jordens rotation. Samspillet mellem disse faktorer genererer en storstilet atmosfærisk trykbølge, som bevæger sig fra vest til øst langs ækvator med en hastighed på omkring flere hundrede kilometer om dagen, og som trækker de indledende nedbørsklynger med sig. Denne udbredende atmosfæriske bølge er kendt som Madden-Julian Oscillation (MJO), opkaldt efter Roland Madden og Paul Julian, som opdagede dette fænomen i 1971. Det karakteristiske atmosfæriske tryk, konvektion og vindanomalier, som svinger på tidsskalaer på 20-70 dage, kan strække sig ind i de ekstratropiske områder, når selv Antarktis.

Det internationale forskerhold nåede frem til deres konklusioner ved at analysere observationsdatasæt og specialdesignede supercomputer-klimamodelsimuleringer. "Vores analyse giver klare beviser for, at tropiske vejrsystemer forbundet med Madden-Julian Oscillationen direkte kan påvirke overfladetemperaturer over Østantarktis, " siger prof. Pang-Chi Hsu fra Nanjing University of Information Science and Technology, som var med til at lede undersøgelsen.

Mere specifikt, efterhånden som MJO-regnklyngerne bevæger sig ind i det vestlige Stillehav mod Salomonøernes beliggenhed, den tilsvarende globale atmosfæriske bølge har en tendens til at afkøle Østantarktis tre til elleve dage senere. I modsætning, når den MJO-relaterede nedbør forekommer i Det Indiske Ocean, Østantarktis viser en udtalt opvarmning.

"I løbet af de seneste årtier, MJO nedbør og trykændringer forekom fortrinsvis over det vestlige tropiske Stillehav, men faldt over Det Indiske Ocean. Denne situation har begunstiget afkøling af Østantarktis i den australske sommer, " siger prof. June-Yi Lee fra IBS Center for Climate Physics og Pusan ​​National University, og medleder af undersøgelsen.

Forskerholdet vurderede, at op til 20% til 40% af den observerede sommerafkølingstendens i Østantarktis fra 1979 til 2014 kan tilskrives de langsigtede ændringer i karakteren og den langsgående kerneplacering af MJO. Andre medvirkende faktorer omfatter ozonhullet og den interdekadale stillehavsoscillation - en langsomt varierende svagere følgesvend af El Niño-Sydlige oscillationen. Den nye Videnskab fremskridt undersøgelse fremhæver, at klimaændringer selv i fjerntliggende regioner som Antarktis, kan knyttes til processer, der sker næsten 10, 000 km væk.