Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Review evaluerer beviserne for en intensiverende vandcyklus i Det Indiske Ocean

Medforfatter Sujata Murty henter et stykke koralkerne under undervandsboringsprocessen. Kredit:Justin Ossolinski.

Det Indiske Ocean er blevet opvarmet meget mere end andre havbassiner i løbet af de sidste 50-60 år. Mens temperaturændringer i hele bassinet utvetydigt kan tilskrives menneskeskabte klimaændringer, det er vanskeligt at vurdere, om nutidige varme- og ferskvandsændringer i Det Indiske Ocean siden 1980 repræsenterer en menneskeskabt tvungen transformation af det hydrologiske kredsløb. Det, der komplicerer vurderingen, er at tage højde for naturlige variationer, regionale tendenser, en kort observationsoptegnelse, klimamodellens usikkerhed, og havbassinets komplekse cirkulation.

Et nyt gennemgangspapir tager et bredt kig på, om varme- og ferskvandsændringer i Det Indiske Ocean er i overensstemmelse med stigningen i nedbør, der forventes som reaktion på menneskeskabt global opvarmning, eller om disse ændringer skyldes naturlig variabilitet på multi-dekadale og andre tidsskalaer sammen med andre faktorer. Denne sondring har "store konsekvenser for klimarisikovurdering og for de tætbefolkede regioner omkring Det Indiske Ocean, der er sårbare over for virkningerne af klimaændringer, " siger Caroline Ummenhofer, hovedforfatter af papiret, Varme- og ferskvandsændringer i området i Det Indiske Ocean, udgivet i Naturanmeldelser Jord &Miljø .

Artiklen samler forskellige videnskabelige ekspertise, værktøjer, og datakilder til at løse nøglespørgsmål vedrørende klimaændringer i Det Indiske Ocean, siger Ummenhofer, associeret videnskabsmand i afdelingen for fysisk oceanografi ved Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). "De forskellige videnskabelige samfund er nødt til at mødes og have meget åbne diskussioner om, hvad vi kan fortælle fra vores data, hvordan vi kan sammenligne æbler og appelsiner, og hvordan vi kan bringe al denne information sammen for at få en bedre forståelse af hele systemet i Det Indiske Ocean, " hun siger.

"I stedet for at stole på klimamodeller, der kæmper for nøjagtigt at repræsentere den komplekse cirkulation, vi ser på mange forskellige observationsregistreringer, herunder målinger af havniveau, og havets overflade og underjordiske temperatur og saltholdighed, " siger medforfatter Janet Sprintall, en forskningsoceanograf ved Scripps Institution of Oceanography, University of California San Diego.

Mens nogle ændringer i Det Indiske Ocean ser ud til at være en konsekvent reaktion på menneskeskabt global opvarmning, "Generelt er vores havobservationsregistreringer stadig alt for korte til at skelne den naturligt drevne variabilitet fra de menneskeskabte ændringer, " siger Sprintall. "Dette fortæller os, at vi skal fortsætte med at måle vores oceaner – især under overfladen – så vi bedre kan forstå disse langsigtede ændringer og deres årsager, og så vi kan forbedre vores forudsigelse og respons på dem."

Genopretning af South Ombai fortøjning, toppet med en akustisk doppler strømmåler (ADCP) til at måle havstrømme, ombord på det indonesiske forskningsfartøj Baruna Jaya I. Observationsdata i Det Indiske Ocean er sparsomme, og in situ observationer er nøglen til at bestemme varmetilførslen til Det Indiske Ocean. Fotokredit:Janet Sprintall. Kredit:Janet Sprintall

Kvantificering af ændringerne i varme- og ferskvandsbalancen i Det Indiske Ocean berettiger en flerstrenget tilgang på tværs af tidsmæssige og rumlige skalaer, der integrerer observationer in situ (inklusive Argo-flydere, der er robotprogrammeret til at måle havtemperaturen, saltholdighed, og andre egenskaber; fortøjninger; og bøjer), fjernmåling af satellitter for at måle nedbør og saltholdighed i havet, forbedrede numeriske modelleringssimuleringer, og paleoklimat proxy-netværk, bemærker forfatterne.

Koraller er et vigtigt palæoklimaarkiv i havet, fordi deres calciumcarbonatskeletter inkorporerer de kemiske egenskaber fra tidligere oceaner og således afspejler tidligere klima- og miljøforhold. "Koraller er unikke miljøarkiver, der giver os mulighed for at udvide vores forståelse af variabiliteten i Det Indiske Ocean århundreder længere tilbage i tiden end observationsregistret, " siger medforfatter Sujata Murty, WHOI adjungeret videnskabsmand og adjunkt i Institut for Atmosfæriske og Miljøvidenskaber ved Universitetet i Albany, State University of New York. "At inkludere det langsigtede perspektiv fra koraller sammen med observationer og fjernmålingsdata beriger vores forståelse af komplekse klima- og havsystemer og forbedrer vores evne til at forudse fremtidige ændringer i en opvarmende verden."

Vedligeholdelse og udvidelse af aktuel fjernmåling, observationer på stedet, og et netværk af paleo-proxies er "afgørende" for "at afvikle virkningerne af multi-årtiers naturlig variabilitet og menneskeskabte forandringer på varme- og ferskvandsændringer" i Det Indiske Ocean og det maritime kontinent mellem det Indiske og Stillehavet, ifølge avisen.

Det Indiske Ocean, papirnoterne, "er særligt sårbar over for menneskeskabte klimaændringer, " dels fordi havet er afgrænset mod nord af det asiatiske kontinent. Det betyder, at varme fra Stillehavet, der kommer ind i Det Indiske Ocean gennem det indonesiske hav, ikke let kan forlade bassinet.

Bassinet "kunne være en slags kanariefugl i en kulmine, " siger Ummenhofer, fordi de ændringer, der nu observeres i Det Indiske Ocean, også kan ske i andre oceaner. "Vi kan alle drage fordel af at have bedre observationer og en bedre forståelse af havet, så vi kan vide, om ændringerne er et klimaændringssignal eller en del af en naturlig cyklus."


Varme artikler