Forsinket langsom havreaktion på kuldioxidfjernelse forårsager asymmetrisk ændring i tropisk nedbør

Brug af fossile brændstoffer forårsager store mængder kuldioxid (CO₂). ) at blive udledt, som er en af ​​de største drivhusgasser, der er ansvarlige for den globale opvarmning. Klimaet ændrer sig under stigende CO₂ strålingskraft (kaldet "CO₂ ramp-up") er blevet bredt fremskrevet ved hjælp af numeriske eksperimenter. For en kulstofneutral verden er flere undersøgelser begyndt at fokusere på de regionale klimaresponser under faldende CO₂ forcering fra en høj CO₂ koncentration til det præindustrielle niveau (kaldet "CO₂). rampe ned").

En ny undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Science Bulletin , viser, at ændringerne i tropisk nedbør – en af ​​de vigtigste indikatorer for globale klimaændringer – er asymmetriske ved samme opvarmningsniveau (såsom 2°C) under CO₂ rampe op og rampe ned. Den rumlige variation af tropisk nedbørsændring er stærkere under CO₂ rampe-ned end ramp-up, stigende over det ækvatoriale Stillehav med en sydlig forlængelse, men aftagende over Stillehavets intertropiske konvergenszone og det sydlige Stillehavs konvergenszone. Denne undersøgelse er baseret på en idealiseret CO₂ ramp-up/ramp-down scenario, hvor CO₂ stiger løbende med 1 % år ⁻¹ fra det præindustrielle niveau til et firdoblet niveau under ramp-up, efterfulgt af ramp-down med samme hastighed på 1 % år ⁻¹ at nå det præindustrielle niveau.

Ved hjælp af en fugtbudget-nedbrydningsmetode viser forskerne, at denne asymmetriske ændring i tropisk nedbør hovedsageligt skyldes den tropiske cirkulationsændring, som er yderligere tæt forbundet med den lokale havoverfladetemperatur (SST) ændring.

"Processerne i flere tidsskalaer kan blive viklet ind under CO₂ rampe-op/rampe-ned-scenarie, der danner et komplekst tidsudviklende mønster af ændringer i tropisk nedbør," forklarer den tilsvarende forfatter, Dr. Ping Huang, professor ved Institut for Atmosfærisk Fysik, Chinese Academy of Sciences. "Disse tid- afhængige SST-svar i de to perioder er en hybrid af svar på forskellige tidsskalaer."

Forskerne anvender en tidsskala-nedbrydningsmetode til klimaresponsen (udviklet i tidligere undersøgelser for at forstå den sammenfiltrede udvikling af responser på forskellige tidsskalaer) for at adskille virkningerne af SST-responser på forskellige tidsskalaer på ændringer i tropisk nedbør. Et hurtigt SST-svar og et langsomt svar baseret på processer på forskellige tidsskalaer er defineret til at blive evalueret i forhold til deres tidsvarierende bidrag og påvirkninger under CO₂ rampe-op/rampe-ned-scenarie.

Resultater viser, at indvirkningen af ​​den hurtige SST-reaktion på den tropiske nedbørsændring er meget svagere end den af ​​den langsomme SST-reaktion under CO₂ rampe ned, og dens bidrag er også meget mindre. Den langsomme SST-respons kan inducere en kraftigere tropisk nedbørsændring på grund af et El Niño-lignende opvarmningsmønster over det ækvatoriale østlige Stillehav. En kraftigere opvarmning under jorden under CO₂ rampe-down periode undertrykker havets dynamiske termostateffekt, hvilket fører til det El Niño-lignende opvarmningsmønster.

"Vores resultater tyder på, at returnering af den globale middeltemperaturstigning til under et bestemt mål, såsom 2°C, ved at fjerne CO₂ , kan ikke genoprette tropisk konvektionsfordeling med potentielt ødelæggende virkninger på klimaet på verdensplan," konkluderer førsteforfatteren, Dr. Shijie Zhou, en postdoc-forsker ved Institute of Atmospheric Physics, Chinese Academy of Sciences. + Udforsk yderligere

Forsinket langsom reaktion fra havet på CO2-fjernelse forårsager asymmetrisk ændring i tropisk nedbør