W nowym badaniu zidentyfikowano zmiany w mieszanej warstwie oceanu w tropikach Atlantyku jako główną przyczynę zmienności wielodekadowej Atlantyku (AMV), wpływającej na globalne wzorce klimatyczne, w tym na pogodę w Ameryce Północnej, Europie i Afryce. Badanie to podważa wcześniejsze przekonania na temat wymiany ciepła między oceanem a atmosferą i sugeruje ulepszenia w modelowaniu klimatu, aby lepiej przewidywać długoterminowe trendy klimatyczne i ich skutki na całym świecie.
Nowe badanie wykazało, że turbulencje w górnych warstwach tropikalnego Oceanu Atlantyckiego odgrywają kluczową rolę w kształtowaniu długoterminowych wzorców klimatycznych na całym świecie.
Naukowcy odkryli, że zmiany w mieszanej warstwie oceanu – najwyższej części, gdzie wiatr i fale mieszają ciepłe wody powierzchniowe z chłodniejszymi głębinami – są główną siłą stojącą za zjawiskiem klimatycznym znanym w tropikach jako atlantycka zmienność wielodekadowa (AMV).
AMV ma dalekosiężny wpływ na globalny klimat. Wpływa na warunki pogodowe od Ameryki Północnej po Europę i Afrykę, wpływając na wszystko, od aktywności huraganów na Karaibach po opady deszczu w regionie Sahelu.
Dr Balaji Senapati, główny autor badania na Uniwersytecie w Reading, powiedział: „Do tej pory uważano, że zmiany w wymianie ciepła między oceanem a atmosferą wpływają na wzorce klimatyczne, które wpływają na pogodę w różnych częściach świata. Nasze nowe badanie podważa ten pogląd, wykazując, że głębokość mieszanej warstwy oceanu ma kluczowe znaczenie dla globalnej zmienności klimatu.
„Badanie to pogłębia naszą wiedzę na temat zmienności klimatu Atlantyku i podkreśla złożony związek między oceanem a atmosferą w kształtowaniu klimatu naszej planety. Wgląd w naturalną zmienność klimatu staje się coraz cenniejszy przy opracowywaniu skutecznych strategii łagodzenia skutków, gdy stawiamy czoła wyzwaniom związanym ze zmianami klimatycznymi”.
Prognozowanie ulepszeń
Badanie opublikowane w Listy z badań geofizycznychodkryli, że gdy pozatropikalny północny Atlantyk jest cieplejszy niż przeciętnie, pasaty słabną. To osłabienie powoduje, że mieszana warstwa oceanu staje się płytsza, szczególnie latem. W rezultacie energia słoneczna podgrzewa cieńszą warstwę wody, co prowadzi do intensywniejszego ocieplenia tropikalnego Atlantyku.
Proces ten tworzy pętlę sprzężenia zwrotnego: cieplejsze wody w północnej części Atlantyku osłabiają pasaty, co następnie prowadzi do płytszej warstwy mieszanej i dalszego ocieplenia w tropikach. Kiedy AMV przechodzi do chłodniejszej fazy, proces ten odwraca się, powodując niższe temperatury po drugiej stronie Atlantyku.
Odkrycia mają istotne implikacje dla modelowania klimatu i prognozowania długoterminowego. Wiele obecnych modeli klimatycznych może niedokładnie odzwierciedlać te procesy w górnych warstwach oceanu, co może prowadzić do błędnych prognoz AMV i jego globalnych skutków. Włączając to nowe zrozumienie mieszania się oceanów do modeli klimatycznych, naukowcy mają nadzieję poprawić swoje możliwości prognozowania długoterminowych trendów klimatycznych i powiązanego z nimi wpływu na wzorce pogodowe na całym świecie.
Odniesienie: „Kluczowa rola głębokości mieszanej w wielodekadowej zmienności tropikalnego Atlantyku”, Balaji Senapati, Christopher H. O’Reilly i Jon Robson, 8 sierpnia 2024 r., Listy z badań geofizycznych.
DOI: 10.1029/2024GL110057
