Wetenschap
Onderzoekers duiken naar koralen om koraalkernen te extraheren die ons informatie zullen geven over het klimaat van de aarde in het verleden. Krediet:Jason Turl
Melbourne:Australische wetenschappers hebben een innovatieve methode ontwikkeld met behulp van kernen die uit koraal zijn geboord om een eerste 400 jaar lang seizoensrecord van El Niño-gebeurtenissen ter wereld te produceren, een record dat velen in het veld hadden beschreven als onmogelijk te extraheren.
Het record dat vandaag is gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen detecteert verschillende soorten El Niño en laat zien dat de aard van El Niño-gebeurtenissen de afgelopen decennia is veranderd.
Dit begrip van El Niño-gebeurtenissen is van vitaal belang omdat ze over de hele wereld extreem weer produceren met bijzonder ingrijpende effecten op neerslag en extreme temperaturen in Australië, Zuidoost-Azië en Amerika.
Het 400-jarige record onthulde een duidelijke verandering in El Niño-types, met een toename van de El Niño-activiteit in de centrale Stille Oceaan aan het einde van de 20e eeuw en suggereerde toekomstige veranderingen in de kracht van de El Niños in de oostelijke Stille Oceaan.
"We zien de laatste decennia meer El Niño's ontstaan in de centrale Stille Oceaan, wat ongebruikelijk is in de afgelopen 400 jaar, " zei hoofdauteur Dr. Mandy Freund.
"Er zijn zelfs enkele vroege hints dat de veel sterkere El Niños uit de oostelijke Stille Oceaan, zoals die in 1997/98 en 2015/16 in intensiteit kunnen toenemen."
Dit buitengewone resultaat werd geplaagd uit informatie over het klimaat in het verleden van koraalkernen verspreid over de Stille Oceaan, als onderdeel van Dr. Freund's Ph.D. onderzoek aan de Universiteit van Melbourne en het Centre of Excellence for Climate Extremes. Het werd mogelijk gemaakt omdat koraalkernen - zoals boomringen - eeuwenlange groeipatronen hebben en isotopen bevatten die ons veel kunnen vertellen over het klimaat van het verleden. Echter, tot nu, ze waren niet gebruikt om de verschillende soorten El Niño-gebeurtenissen te detecteren.
Dit betekende dat El Niño-onderzoekers werden beperkt door wat ze konden zeggen over El Niño-gedrag omdat het instrumentele record te kort was en het moeilijk was om te beoordelen of recente tienjarige veranderingen uitzonderlijk waren.
"Door het verleden te begrijpen, we zijn beter toegerust om de toekomst te begrijpen, vooral in de context van klimaatverandering, " zei dr. Freund.
“Voorafgaand aan dit onderzoek, we wisten niet hoe vaak verschillende soorten El Niño in de afgelopen eeuwen voorkwamen. Nu doen we, " zei co-auteur van het Centre of Excellence for Climate Extremes Dr. Ben Henley.
De sleutel tot het ontsluiten van het El Niño-record was het inzicht dat koraalrecords voldoende informatie bevatten om seizoensveranderingen in de tropische Stille Oceaan te identificeren. Echter, het gebruik van koraalrecords om de El Niño-geschiedenis te reconstrueren op een seizoensgebonden tijdschaal was nog nooit eerder gedaan en veel mensen die in het veld werkten, beschouwden het als onmogelijk.
Als een Ph.D. student, Dr. Mandy Freund formuleerde de nieuwe benadering die het 400-jarige record van El Niño-evenementen opleverde. Krediet:Universiteit van Melbourne.
Het was pas nadat Dr. Freund haar innovatieve benadering had toegepast op een team van klimaatwetenschappers en koraalexperts:Dr. Ben Henley, Prof David Karoly, Assoc Prof Helen Mcgregor, Assoc Prof Nerlie Abram, en Dr. Dietmar Dommenget dat ze met het idee konden doorgaan.
Hoewel de aanpak als uitdagend werd beschouwd, vooraanstaande Australische experts op het gebied van vroegere koralen, Dr. Mcgregor en Assoc Prof Abram, zei dat, hoewel de aanpak misschien onconventioneel is, het was een poging waard.
Na het zorgvuldig verfijnen van de techniek om de handtekening van El Niño in ruimte en tijd te reconstrueren met behulp van nieuwe machine learning-technieken, de wetenschappers waren in staat om recente koraalresultaten te vergelijken met het instrumentele record. Dr. Freund vond een sterke overeenkomst tussen de koraalkernen en geregistreerde gebeurtenissen. Door deze bevestiging kon het team het record terug in de tijd verlengen.
Dr. Freund en haar team ontdekten dat er de afgelopen 30 jaar een ongekende toename is geweest van het aantal El Niño's in de centrale Stille Oceaan, vergeleken met alle perioden van 30 jaar in de afgelopen 400 jaar.
Tegelijkertijd, de sterkere El Niño's in de oostelijke Stille Oceaan waren de meest intense El Niño-evenementen ooit geregistreerd, volgens zowel het 100 jaar lange instrumentale record als het 400 jaar lange koraalrecord.
Als resultaat, Australische onderzoekers hebben een seizoensgebonden El Niño-record van 400 jaar geproduceerd en een nieuwe methodologie die waarschijnlijk de basis zal vormen voor toekomstig klimaatonderzoek.
Het kostte drie jaar hard werken om het resultaat te bereiken en nu zijn Dr. Freund en haar team enthousiast om te zien hoe dit werk kan worden voortgezet.
"Het El Niño-fenomeen is een van de belangrijkste kenmerken van het wereldwijde klimaat, en veranderingen in zijn gedrag hebben zeer ernstige gevolgen voor weerpatronen en extreme gebeurtenissen over de hele wereld, "zei dr. Henley.
En dat eeuwenlange record opent niet alleen een deur naar veranderingen in het verleden, maar ook naar veranderingen in El Niños in de toekomst.
"Dit geeft ons de mogelijkheid om nauwkeuriger te onderzoeken hoe de opwarming van de aarde El Niños kan veranderen en wat dit betekent voor toekomstige weers- en klimaatextremen, "zei dr. Henley.
"Omdat we beter begrijpen hoe verschillende soorten El Niño's ons in het verleden en heden hebben beïnvloed, zal betekenen dat we beter in staat zijn om te modelleren, voorspellen en plannen voor toekomstige El Niños en hun brede impact, " zei dr. Freund.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com