Ændringer i jetstrømme kan forstærke ekstreme vejrforhold i 2060'erne

Ny forskning giver indsigt i, hvordan positionen og intensiteten af ​​den nordatlantiske jetstrøm har ændret sig i løbet af de sidste 1, 250 år. Resultaterne tyder på, at positionen af ​​jetstrømmen kunne migrere uden for intervallet for naturlig variabilitet allerede i år 2060 under uformindskede drivhusgasemissioner, med potentielt drastiske vejrrelaterede konsekvenser for samfund på begge sider af Atlanten.

Anført af Matthew Osman, en postdoktoral forskningsassistent ved University of Arizona Climate Systems Center, undersøgelsen er publiceret i Proceedings of the National Academy of Sciences , eller PNAS .

Velkendt for flyrejsende, der flyver mellem Nordamerika og Europa, den nordatlantiske jetstrøm er båndet af fremherskende vestenvinde, der kredser om Arktis. Ofte kaldet "polar jet, "Disse højhøjdevinde påvirker vejr og klima i det østlige Nordamerika og Vesteuropa, svarende til mellem 10% og 50% af variationen i årlig nedbør og temperatur i begge regioner. Imidlertid, lidt er kendt om, hvordan jetstrømmen varierede i fortiden, eller hvordan det kan ændre sig i fremtiden.

Osmans forskerhold indsamlede glacialiskerneprøver fra næsten 50 steder, der spænder over Grønlands indlandsis, for at rekonstruere ændringer i blæser på tværs af Nordatlanten, der går tilbage til det ottende århundrede. Rekonstruktionerne tyder på, at naturlig variabilitet hidtil har maskeret virkningen af ​​menneskeskabt opvarmning på atmosfærisk dynamik på midten af ​​breddegraden på tværs af årlige og længere tidsskalaer.

"For de fleste steder på jorden, direkte klimaobservationer strækker sig typisk ikke over mere end et par årtier, " sagde Osman. "Så, vi har ikke haft en god fornemmelse af, hvordan eller hvorfor jetstrømmen ændrer sig over længere perioder. Hvad vi ved er, at ekstraordinære variationer i jetstrømmen kan have alvorlige samfundsmæssige konsekvenser, såsom oversvømmelser og tørke, på grund af dets indvirkning på vejrmønstre og så, i forhold til at tænke på fremtiden, vi kan nu begynde at bruge fortiden som en slags prolog."

Arbejdet afslører, at selvom naturlig variabilitet i vid udstrækning har kontrolleret positionen af ​​den nordatlantiske jetstrøm, fortsat opvarmning kan forårsage betydelige afvigelser fra normen. I særdeleshed, modelfremskrivninger forudsiger en nordlig migration af den nordatlantiske jetstrøm under det 21. århundredes opvarmningsscenarier. En sådan migration kan gøre jetstrømmen væsentlig anderledes inden for få årtier.

Selvom den polare jetstrøm blæser hurtigst nær de typiske krydstogthøjder for fly, båndet af vinde strækker sig faktisk helt til jorden. Mens af mindre intensitet, Osman forklarede, nær jorden omtales det ofte som stormspor. Stormspor påvirker vejr og klima på tværs af Grønland, påvirker øens nedbør og temperaturændringer. Ved at analysere år-til-år variationer i mængden af ​​snefald arkiveret i Grønlands iskerner, såvel som den kemiske sammensætning af vandmolekylerne, der omfatter de årlige snelag, forskerne var i stand til at uddrage århundreder gamle spor i, hvordan jetstrømmen ændrede sig.

"Disse lag fortæller os om, hvor meget nedbør der faldt i et givet år og også om de temperaturer, som luftmasserne blev udsat for, " sagde Osman.

Vejrbegivenheder som sommerens hedebølge i det nordvestlige Stillehav og oversvømmelserne i Europa er nogle nyere eksempler på, hvordan jetstrømmen påvirker vejrmønstret baseret på dens intensitet eller placering på kort sigt, sagde Osman. Men samfundsmæssigt væsentlige ændringer sker også på tværs af længere tidsskalaer; rekonstruering af jetstrømmens fortid afslørede, at i nogle år, det kunne være langt mod nord, kun for at vove sig mere end 10 grader længere mod syd et par år senere.

"Sådanne variationer har enorme konsekvenser for de typer vejr, som folk kan opleve på et givet sted, " sagde Osman. "F.eks. når jetstrømmen er placeret længere mod syd, den normalt tørre iberiske halvø har en tendens til at opleve mildere, fugtige forhold. Men, når jetstrømmen migrerer nordpå, meget af den fugt bevæger sig også væk fra Iberia mod allerede våde områder i Skandinavien. En polforskudt jetstrøm i fremtiden kan således have lignende, men mere permanent, konsekvenser."

Holdet var i stand til at matche visse ændringer i vindhastighed og geografiske skift til historiske vejrrelaterede katastrofer. For eksempel, under en hungersnød, der greb den iberiske halvø i 1374, jetstrømmen lå usædvanligt langt mod nord. Tilsvarende to hungersnødsbegivenheder på de britiske øer og Irland i 1728 og 1740 faldt sammen med år, hvor vinden blæste med næsten halvdelen af ​​deres sædvanlige intensitet, dramatisk afkøling af temperaturer og reduceret nedbør. Sidstnævnte af disse begivenheder, i 1740, anslås at have kostet næsten en halv million mennesker livet.

Osman og hans medforfattere forventer, at eventuelle fremtidige skift i den nordatlantiske jetstrøm også vil have dramatiske konsekvenser for det daglige vejr og økosystemer, med trickle-down-effekter, der påvirker nationale økonomier og samfund.

"Vores resultater tjener som en advarsel:Selvom det ville være problematisk at skubbe jetstrømmen ud over dens naturlige rækkevidde, dens ultimative bane er stadig stort set i vores kontrol, " han sagde.