Hvordan havniveauet i Stillehavet forudsiger stigningen i overfladetemperaturer

Havniveauændringer i Stillehavet lader forskere estimere fremtidige globale gennemsnitstemperaturer, viser en ny rapport.

Baseret på Stillehavets havniveau i 2015 estimerer geoforskere ved udgangen af ​​2016, at verdens gennemsnitlige overfladetemperatur vil stige op til 0.5 F (0.28 C) mere end i 2014.

Alene i 2015 steg den gennemsnitlige globale overfladetemperatur med 0.32 F (0.18 C).

”Vores forudsigelse er gennem udgangen af ​​2016,” siger første forfatter Cheryl Peyser. "Forudsigelsen ser på målet indtil videre."

Forskere vidste, at både den hastighed, hvormed den globale overfladetemperatur stiger, og havniveauet i det vestlige Stillehav varierede, men havde ikke forbundet de to fænomener, siger Peyser, en doktorand i geovidenskab ved University of Arizona.


indre selv abonnere grafik


”Vi bruger havoverfladen på en anden måde ved at bruge mønsteret for ændringer i havoverfladen i Stillehavet for at se på de globale overfladetemperaturer - og det er det ikke blevet gjort før,” siger hun.

Peyser og hendes kolleger brugte målinger af havniveauforandringer taget af NASA / NOAA / europæiske satellitter startende i 1993.

Brug af havoverfladehøjde snarere end havoverfladetemperaturer giver en mere nøjagtig afspejling af varmen, der er lagret i hele vandsøjlen, siger medforfatter Jianjun Yin, lektor i geovidenskab. "Vi er de første til at bruge havovervågningsobservation til at kvantificere den globale variation i overfladetemperatur," siger Yin.

Som en vippeskib

Holdet fandt, at når havniveauet i det vestlige Stillehav stiger mere end gennemsnittet - som det gjorde fra 1998 til 2012 - er stigningen i globale overfladetemperaturer langsommere. I modsætning hertil, når havniveauet falder i det vestlige Stillehav, men stiger i det østlige Stillehav, som det gjorde i 2015, støder de globale overfladetemperaturer op, fordi varmen, der er lagret i havet, frigøres, siger Yin.

Folk vidste allerede, at det tropiske Stillehav var relativt højere i vest - passatvindene blæste fra øst til vest og fyldte vand på den vestlige side af Stillehavet.

Men graden af ​​hældning fra vest til øst ændrer sig over tid, ligesom en vippeskib. Nogle gange er det vestlige Stillehav nær Asien meget højere end havets østkyst med Amerika. På andre tidspunkter er Stillehavets havniveau i vest ikke meget større end havets overflade i øst.

Andre havde dokumenteret, at to forskellige klimacyklusser, Pacific Decadal Oscillation og El Niño / La Niña-cyklussen, påvirkede, hvor meget overfladen af ​​Stillehavet vippede fra vest til øst.

Fra 1998 til 2012 sænkede den hastighed, hvormed den globale overfladetemperatur steg, et fænomen kaldet "den globale opvarmningspause." I samme periode steg havniveauet i det vestlige tropiske Stillehav fire gange hurtigere end den gennemsnitlige globale havstigning.

Yin spekulerede på, om de to fænomener - havoverfladen og den globale overfladetemperatur - var relateret og bad Peyser, hans kandidatstuderende, om at undersøge.

For at finde ud af, om der var en forbindelse, brugte Peyser avancerede klimamodeller, der viser, hvad klimasystemet ville gøre i fravær af global opvarmning. Modellerne viste, at ændringer i havniveauet i det vestlige Stillehav var korreleret med ændringer i den globale overfladetemperatur. Bekræftelse af sammenhængen tillod forskerne at beregne det numeriske forhold mellem hældningsmængde og global overfladetemperatur.

Når forskerne havde haft sammenhængen, brugte de faktiske havhavsdata fra Stillehavet til at beregne Stillehavets bidrag til den globale overfladetemperatur.

”Det, jeg fandt ud af, var at i løbet af de år, hvor vippingen var stejl i det vestlige Stillehav, var den globale gennemsnitstemperatur køligere,” siger hun. "Og når vippen vippes mere mod det østlige Stillehav, er det varmere."

”Vi kunne sige, at man ved en vis ændring i hældningen kunne forvente en vis ændring i temperaturen,” siger hun. "Naturlig variation er en virkelig vigtig del af klimacyklussen."

Den opvarmende pause

At forstå variabiliteten er afgørende for at forstå de mekanismer, der ligger til grund for opvarmningen, siger Yin.

Under den globale opvarmningspause blev der lagret mere varme i de dybere lag i det vestlige Stillehav og dæmpet opvarmningen på overfladen, siger forskerne. Fordi varmere vand udvider sig, bidrog den lagrede varme til den ekstreme stigning i havniveauet i det vestlige Stillehav i løbet af den tid.

Fra og med 2014 begyndte havets hældning at flade ud, da klimacyklussen ændrede sig til et El Niño-mønster. Den varme, der tidligere var lagret i havet, blev frigivet, hvilket opvarmede jordens overflade og reducerede havets overflade i det vestlige Stillehav.

Yin var overrasket over at finde Stillehavet spiller en så vigtig rolle i den globale overfladetemperatur. ”Vores forskning viser, at den interne variation i det globale klimasystem kan skjule menneskeskabt global opvarmning, og på andre tidspunkter kan systemets interne variation variere den menneskeskabte opvarmning,” siger han.

Det næste trin, siger han, er at finde ud af de mekanismer, der gør det muligt for Stillehavet at ændre den globale overfladetemperatur så hurtigt.

Papiret vises online i Geofysiske forskningsbreve. NASA finansierede forskningen, herunder gennem Strategic University Research Partnership Program fra NASAs Jet Propulsion Laboratory.

Kilde: University of Arizona

Relaterede bøger

at InnerSelf Market og Amazon