Een internationaal team van onderzoekers uit het Verenigd Koninkrijk, Denemarken, en Duitsland heeft robuust bewijs gevonden voor handtekeningen van de 11-jarige zonnevlekkencyclus in de tropische Stille Oceaan. Ze analyseerden historische tijdreeksen van druk, oppervlaktewinden en neerslag met specifieke aandacht voor de Walker-circulatie - een enorm systeem van atmosferische stroming in de tropische Stille Oceaan die patronen van tropische regenval beïnvloedt. Ze hebben onthuld dat tijdens perioden van verhoogde zonnestraling, de passaatwinden verzwakken en de Walker-circulatie verschuift naar het oosten.

Stergios Misios, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Oxford, zei, "We hebben te maken met een zeer kort verslag van waarnemingen in de tropische Stille Oceaan, en we moeten heel voorzichtig zijn met de manier waarop we andere interjaarlijkse fluctuaties uitfilteren. Na een zorgvuldige behandeling van de gegevens van de laatste 60 jaar, we hebben een robuuste vertraging van de Walker-cel gedetecteerd gedurende jaren geassocieerd met maxima van de zonnecyclus." De analyse toont aan dat, samen met veranderingen in de windafwijkingen, de dominante patronen van tropische neerslag verschuiven naar de centrale Stille Oceaan tijdens maxima van de zonnecyclus. Als resultaat, regenval neemt af boven Indonesië en in de westelijke Stille Oceaan, en neemt toe boven de centrale Stille Oceaan.

Eenvoudige mechanismen versterken het zonnesignaal

De kwestie van zonne-invloeden op het klimaat is lang en controversieel, aangezien er talloze claims zijn geweest die in de meeste gevallen de juiste statistische controle niet hebben overleefd. Maar naast statistische verificatie ligt er een nog uitdagender probleem:hoe kunnen minuscule veranderingen in inkomende zonnestraling significante klimaatsignaturen produceren?

"Spoedig genoeg, we realiseerden ons dat de omvang van de windafwijkingen die we in waarnemingen ontdekten eenvoudigweg niet verklaard konden worden door stralingsoverwegingen alleen. We dachten dat als het van de zon komt, er moet een ander mechanisme zijn dat de verzwakking van de Walker-circulatie versterkt, " zei Prof. Lesley Gray van de Universiteit van Oxford. Met behulp van een wereldwijd klimaatmodel, dit mechanisme werd gevonden in de dynamische koppeling tussen de atmosfeer en de oceaancirculatie in de tropische Stille Oceaan.

Gemiddeld over de hele wereld, de afdruk van de oppervlaktetemperatuur van de zonnecyclus bereikt amper 0,1 K in een zonnemaximum - bijna acht keer zwakker dan de opwarmingstrends die in de 20e eeuw werden waargenomen. Nog, zelfs zo'n zwakke opwarming van het oppervlak beïnvloedt de Walker-circulatie door veranderingen in de globale hydrologie. Naarmate het oppervlak warmer wordt, waterdamp in de atmosfeer neemt sneller toe dan door neerslag verloren gaat, waardoor een verzwakking van de Walker-cel nodig is. Dit is een goed getest mechanisme in modelsimulaties van verhoogde CO ₂ concentraties, maar het blijkt dat het werkt onder de 11-jarige zonnecyclus, te.

S. Misios zei, "Ons model toonde afwijkingen in westelijke wind in de Stille Oceaan, zelfs als we alleen rekening hielden met veranderingen in de wereldwijde hydrologie, maar de omvang was veel te zwak. We veronderstelden dat atmosfeer-oceaankoppeling, in wezen de Bjerknes-feedback, kan het zonnesignaal versterken."

Met behulp van een klimaatmodel dat alleen al door de 11-jarige zonnecyclus wordt geforceerd, onderzoekers vonden het bewijs om hun hypothese te ondersteunen. Hun model toonde veel sterkere windafwijkingen in de Stille Oceaan. Ze stelden voor dat veranderingen in de globale hydrologie en de Bjerknes-feedback de invloeden van de zonnecyclus op de tropische Stille Oceaan mediëren. De onderzoekers hopen nu dat als het samenspel tussen die mechanismen goed wordt weergegeven door andere klimaatmodellen, het zou potentieel kunnen bieden om de nauwkeurigheid van decadale voorspellingen in die regio te verbeteren.