Atmosfæriske forskere forbinder tab af arktisk havis med stærke El Niño-begivenheder

El Niño, et klimamønster, hvor varmt vand i det østlige Stillehav brænder for varmere vejr, begynder endelig at aftage efter at have bragt en lang strækning med rekordvarme og kraftig nedbør over hele verden siden sidste sommer.

En ny undersøgelse, offentliggjort i Science Advances af forskere ved University at Albany og Nanjing University of Information Science and Technology i Kina, har fundet ud af, at disse hændelser, som typisk forekommer en gang hvert par år, kan blive endnu stærkere på grund af smeltende arktisk havis.

Ved at bruge en kombination af klimamodelsimuleringer og observationsdata fandt forskerne ud af, at den nuværende interaktion mellem arktisk havis og atmosfæren reducerer styrken af ​​El Niño-begivenheder med op til 17 % sammenlignet med, når interaktionen fjernes.

Mængden af ​​havis, der overlever den arktiske sommer, er faldet med 12,2 % pr. årti siden slutningen af ​​1970'erne, og fremskrivninger viser, at regionen kan opleve sin første isfri sommer i 2040.

"Klimamodeller projicerer allerede en styrket El Niño i de kommende årtier på grund af global opvarmning. Arktisk havis forventes også at falde hurtigt i de kommende årtier," sagde Aiguo Dai, en fremtrædende professor ved UAlbanys afdeling for atmosfæriske og miljøvidenskaber og studie medforfatter.

"Vores nye undersøgelse tyder på, at arktiske havis-luft-interaktioner i det nuværende klima væsentligt reducerer amplituden af ​​El Niño-Sydlige Oscillation sammenlignet med tilfældet uden sådanne interaktioner. Dette repræsenterer et nyt eksempel på de forskellige påvirkninger af arktisk havis på vores klima."

Havis-El Niño interaktion

For at nå frem til deres resultater udførte og analyserede forskerne to globale klimamodelsimuleringer i 500 år ved hjælp af Community Earth System Model fra National Center for Atmospheric Research. Simuleringerne, der blev udført på en computer hostet på UAlbany Data Center, havde fastsat atmosfærisk CO₂ niveauer, et med havis-luft-interaktioner i Arktis, og et andet uden det.

Ved at undersøge forskellen mellem de to simuleringer fandt forskerne ud af, at arktiske havis-luft-interaktioner svækker El Niño-relaterede variationer i det tropiske Stillehav med omkring 12 til 17 %, sammenlignet med da interaktionen blev fjernet.

"Forskellen mellem de to modelsimuleringer repræsenterer påvirkningen af ​​den arktiske havis-luft-kobling, som førte til betydelige ændringer i tropiske Stillehavets middelklimatilstande og El Niño-Sydlige Oscillations styrke. Dette skyldtes hovedsageligt asymmetriske påvirkninger af positive og negative havis-anomalier på overfladefluxer, udveksling af varme, der krydser overfladen mellem havet og atmosfæren," sagde Jiechun Deng, lektor ved Nanjing University of Information Science and Technology og studiets hovedforfatter.

"Vores resultater fremhæver den afgørende rolle, som havis-luft-interaktioner spiller i reguleringen af ​​El Niño-aktivitet over det tropiske Stillehav. Det kræver en mere realistisk repræsentation af sådanne interaktioner i nuværende klimamodeller, for bedre at kunne projektere El Niño og dens forskellige påvirkninger i en opvarmning. fremtid."

Observerede historiske ændringer i El Niño-begivenheder fra 1921-1960 (med stærke havis-luft-interaktioner) til 1971-2000 (med svage vekselvirkninger) var kvalitativt i overensstemmelse med modelresultaterne.

Ændringer i det arktiske klima

Denne undersøgelse er den seneste i en række forskningsartikler fra Dai og hans samarbejdspartnere i løbet af de sidste mange år, der fokuserer på ændringer i det arktiske klima.

I 2019 ledede Dai en undersøgelse, der undersøgte årsagerne til Arctic Amplification, et udtryk, der bruges til at beskrive Arktis opvarmningshastigheder på to til tre gange resten af ​​planeten. Han offentliggjorde en anden undersøgelse i 2022, der viste, hvordan udsving i det arktiske havisens dækning påvirker de atlantiske havoverfladetemperaturer.

"Den vigtigste takeaway er, at skrumpende arktisk havis har mange vidtrækkende klimapåvirkninger," sagde Dai. "Vi er nødt til at udforske disse påvirkninger yderligere for fuldt ud at forstå konsekvenserne af tab af havis forårsaget af global opvarmning."

Dais undersøgelse supplerer resultaterne fra et forskningspapir fra 2022, co-udgivet af en gruppe klimaforskere, ledet af UAlbanys Jiping Liu i Nature Communications , der fandt ud af, at fremtidige arktiske havistab kunne øge hyppigheden af ​​stærke El Niño-begivenheder.

Flere oplysninger: Jiechun Deng et al., Arktisk havis-luft-interaktioner svækker El Niño-Sydlige Oscillation, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk3990

Journaloplysninger: Nature Communications , Videnskabelige fremskridt

Leveret af University at Albany