Folk, der bor i USA, har gennemlevet noget mærkeligt vejr i det forløbne år. Det har været usædvanligt varmt og tørt i det vestlige USA, mens Østen havde en meget kold og snedækket vinter. I mellemtiden har forskere set steder i Stillehavet de findes normalt ikke og en enorm pigge i sulten, strandet sø løve hvalpe ved Californiens bredder.

Alle disse fænomener er knyttet til en kæmpe plet af bemærkelsesværdigt varmt vand ud for vestkysten i det nordøstlige Stillehav, kaldet ”klatten”, et udtryk, som jeg opredte, da vi først begyndte at bemærke det i efteråret 2013 og vinteren 2014.

Dette stykke opsummerer de mekanismer, der er ansvarlige for kloden, opregner nogle af dens direkte og indirekte virkninger og diskuterer muligheden, som denne klimahændelse giver.

En bedre forståelse af kloden er vigtig ikke kun for at forudsige vejr og dens indvirkning på økosystemer men også fordi det kan give indsigt i de effekter, vi kunne se fra varmere havvand i fremtiden.

Klods 101

Udviklingen af ​​kloden med usædvanligt varmt vand kan tilskrives stort set et usædvanligt vejrmønster, der satte butik over en stor region, der strækker sig fra det nordlige stillehav over Nordamerika fra oktober 2013 til februar 2014.

Dette mønster indeholdt et stærkt og langvarigt vejrmønster med højere end normalt tryk - kaldet en højderyg - over havet centreret offshore af Pacific Northwest. Denne kam med højt tryk reducerede antallet og intensiteten af ​​storme, der laver landfald, hvilket førte til reduceret nedbør vest for det kontinentale kløft sammenlignet med sæsonbestemte normer.

Ryggen havde også store virkninger på vejret længere mod øst. Konkret handlede det ofte for at aflede kolde, canadiske luft ind i de midterste og østlige dele af USA, hvor Great Lakes-regionen blev ramt især hårdt. 

Den vedvarende kamme med højt tryk har påvirket vejrmønstrene. NOAADe usædvanligt tørre forhold i det vestlige USA og det hårde vejr længere mod øst fik definitivt klimasamfundet opmærksomhed. Men hvad der skete i havet ud for det nordvestlige stillehav var ekstrem i sig selv.

Afvigelser på havoverfladetemperaturen - eller forskelle fra gennemsnitstemperaturer - blev større end 2 Celsius (3.6 Fahrenheit) i slutningen af ​​vinteren. Det virker måske ikke så imponerende, men for regionen er det faktisk uden præcedens i den historiske fortegnelse.

Desuden var den kvasi-cirkulære natur af plasteret med varmt vand anomalier (og grunden til dens navn) heller ikke blevet set før. Denne motiverede undersøgelse af kilden / kilderne til al den ekstra varme.

I en undersøgelse offentliggjort tidligere denne måned, mine kolleger og jeg fingerede over den stædige højtryksrygge, der er nævnt ovenfor, og især de svage vinder, der er forbundet med den. Resultatet var en lavere hastighed end normalt, i hvor hurtigt varme overføres fra havet til atmosfæren og langsommere bevægelse af køligere vand ind i klippeformationsområdet.

Med andre ord producerede de usædvanlige atmosfæriske forhold mindre afkøling end typisk for sæsonen fra efteråret 2013 gennem store dele af den efterfølgende vinter, hvilket gav havoverfladetemperaturens anomalimønster. Så vi kan i det væsentlige bebrejde ryggen for kloden, men hvad forårsagede ryggen i første omgang?

Find oprindelsen

To uafhængige undersøgelseslinjer, herunder a undersøgelse sidste år ledet af Richard Seager og en fra marts ledet af Dennis Hartmann, antyder, at den usædvanlige atmosfæriske cirkulation over Nord-Stillehavet og Nordamerika i det mindste delvis kan tilskrives begivenheder i det sydvestlige tropiske Stillehav.

En stor vidde af havet her har været varmere end normalt i nogle år og har været ledsaget af kraftige tordenvejrsklynger. Denne aktivitet ser ud til at have systematiske virkninger på den store atmosfæriske cirkulation på en måde svarende til den der er forbundet med El Niño-sydlige oscillation (ENSO) fænomen, et mønster af naturligt forekommende udsving i temperaturerne i Stillehavet. Men i dette tilfælde er rødderne længere vest i nærheden af ​​Ny Guinea. 

Tidligere arbejde havde antydet, at denne del af det tropiske Stillehav kunne have systematiske effekter på højere breddegrader, inklusive højderyggen som producerer kløften. Men værket af Seager et al og Hartmann repræsenterer et vigtigt fremskridt i vores forståelse af denne sammenhæng.

En stor mængde ekstra varme er forbundet med havtemperatur-afvigelser af den art, der er vist på billedet herunder. Men selvom disse afvigelser har en tendens til at være vedvarende, er de ikke statiske.

Anomalier ved havoverfladetemperatur eller forskelle fra gennemsnit i Celsius for februar-marts 2014. NOAA, forfatter leverede

Havcirkulationen - det vil sige strømme - og vejret i det forløbne år, som var usædvanligt i sig selv, kombinerede for at få kloden til at udvikle sig til en bred bånd med relativt varmt vand langs hele Nordkysten af ​​Nordamerika ( se billede nedenfor).

Kløbet, som det ses i overfladisk havtemperatur-anomalier, for februar-marts 2015. NOAA, forfatter leveret Dette er tilfældet et mønster, der tidligere har fundet sted i forbindelse med årtier lange forskydninger i havtemperaturen, der er kendt som Pacific Decadal Oscillation (BOB). Tidligere udtryk for BOB har haft store og vidtgående virkninger på det marine økosystem, herunder laks og andre fiskearter; den seneste udvikling modtager stor opmærksomhed fra fiske-oceanografer langs vestkysten.

Læringsmulighed

En ekstrem begivenhed som kloden repræsenterer en særlig mulighed for at bestemme, hvordan havets biokemiske egenskaber reagerer på ændringer i det fysiske miljø.

Opfølgningen af ​​denne idé har erfaringerne fra den foreliggende sag konsekvenser fra et klimaændringsperspektiv.

Den bærer understrege, at klodens udvikling og udvikling er et eksempel på en naturligt forekommende kortvarig forstyrrelse i atmosfæren og havklimaet i det nordlige Stillehav.

Ikke desto mindre opvarmes oceanerne, og forhold, der ligner dem i de sidste par år, vil sandsynligvis blive mere almindelige i de kommende årtier, omend af forskellige grunde.

Vi håber at bruge det, som naturen for nylig har givet os kloden. Ved at studere dens virkninger, såsom ændringer i marine økosystemer eller kystskove, kan vi lære, hvor følsomme eller elastiske disse naturlige systemer er for en opvarmende verden.

Om forfatteren

Nicholas A Bond er Research Meteorologist hos University of Washington. Hans aktuelle projekter er US-GLOBEC NEP Fase IIIb-CGOA: Bund-up kontrol af lavere trofisk variabilitet: En syntese af atmosfæriske, oceaniske og økosystemobservationer (NOAA / NSF) Roll af luft-hav interaktion i Kuroshio Extension (NOAA )

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.