science >> Wetenschap >  >> Natuur

Opwarming van de oceaan kan de opwarming van het land voorspellen met een eenvoudig model

Krediet:Imperial College London

De temperatuurtrend van continenten kan worden geschat door de opwarming van nabijgelegen oceanen te meten, het onthullen van een eenvoudig gedrag van het klimaatsysteem.

Onderzoekers van Imperial College London en MIT hebben een verband ontdekt tussen land- en oceaantemperaturen waarmee ze de opwarming van het land kunnen schatten op de schaal van continenten. Dit bevordert het inzicht van wetenschappers in hoe klimaatverandering land- en oceaanregio's verschillend beïnvloedt.

Het voorspellen van veranderingen in temperatuur en vochtigheid over landmassa's is moeilijk, omdat er veel verschillende lokale factoren zijn die hierop van invloed zijn en grootschalige schattingen afhankelijk zijn van beperkte lokale weerstations. Boven de oceaan, echter, oppervlaktetemperatuur kan gemakkelijker worden gemeten met satellieten en vochtigheid wordt nauwkeuriger gecontroleerd door temperatuur.

Het nieuwe model, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences , maakt gebruik van een eenvoudige relatie tussen de vochtigheid en temperatuur boven oceaan en land, en hoe energie en waterdamp daartussen worden overgedragen.

Hoofdauteur Dr. Michael Byrne, van de afdeling natuurkunde van Imperial, zei:"Hitte en vochtigheid zijn belangrijke factoren bij het overwegen van de gevolgen van klimaatverandering. hittestress kan hele ecosystemen beschadigen.

"Samen met gegevens van satellieten en weerstations, dit model kan helpen verklaren hoe de temperatuur en vochtigheid van het land in de afgelopen 38 jaar zijn veranderd voor grote delen van de wereld."

Energie uitwisselen

De atmosfeer direct boven zowel het land als de oceaan heeft dezelfde verandering in hoeveelheid energie als het klimaat opwarmt. Deze energie wordt verdeeld tussen de temperatuur en de specifieke vochtigheid (de hoeveelheid water die in de lucht wordt vastgehouden). Boven de oceaan, lucht is vochtig, wat betekent dat meer van deze energie wordt weergegeven door de vochtigheid van de atmosfeer.

boven land, er komt minder water in de atmosfeer, dus de luchtvochtigheid is minder. Om ervoor te zorgen dat de verandering in energie van de atmosfeer over land overeenkomt met die over de oceaan, het land moet meer energie steken in temperatuurstijgingen. Daarom, het land warmt sneller op dan de oceaan, maar op een manier die evenredig is met de stijging van de luchtvochtigheid boven de oceaan.

Om de opwarming boven land te schatten met behulp van dit principe, het team moest ook rekening houden met de uitwisseling van energie terwijl vocht zich van de oceaan naar het land verplaatst. Door hun model te vergelijken met historische gegevens, ze ontdekten dat ze continentale temperaturen goed konden voorspellen met behulp van oceaantemperaturen.

Fundamentele relatie

Dr. Byrne zei:"Het modelleren van temperatuurveranderingen op het land was een uitdaging voor wetenschappers die klimaatverandering probeerden te begrijpen. omdat er zoveel variabelen zijn, zoals vegetatiebedekking of topografie.

"Maar wat we hebben ontdekt, is een fundamentele relatie tussen oceaan en land, die niet afhankelijk is van deze kleinschalige factoren die mogelijk slecht worden begrepen."