In september 1871, een vloot van 33 Amerikaanse walvisvaarders die door de Arctische wateren voer, kwam in een rampzalige impasse terecht. Bergen van ijspak, sommigen klonterden bijna masthoog, vormden een natuurlijke blokkade rond het konvooi. Bemanningen wachtten angstig op wind om hun schepen uit de verpulverende greep van het ijs te redden, maar het waaide nooit. IJs scheurde in rompen en toen de versnipperde schepen zich overgaven aan de zee, meer dan duizend mannen, Dames, en kinderen vluchtten naar nabijgelegen reddingsboten.

Vandaag - bijna 150 jaar later - zouden walvisvaarders in hetzelfde deel van het noordpoolgebied waarschijnlijk niet in de val zijn gelopen. Het klimaat is sindsdien aanzienlijk veranderd, en terwijl er in de winter nog steeds seizoensijs wordt gevormd, veel van de dikkere, meerjarig ijs zee-ijs in de regio is afgenomen.

"We hebben de afgelopen decennia veel veranderingen waargenomen, inclusief opwarmende oceanen, smeltende ijskappen op Groenland, verschuivingen in weerpatronen, en vaker, intense droogtes en overstromingen, " zei Caroline Ummenhofer, een klimaatwetenschapper bij Woods Hole Oceanographic Institution. "Echter, in veel afgelegen gebieden, zoals het noordpoolgebied, we missen lange datasets die recente waarnemingen in een langetermijncontext kunnen plaatsen. Dit heeft ons vermogen beperkt om te begrijpen hoe veranderende weers- en klimaatpatronen de menselijke samenleving en ecosystemen kunnen beïnvloeden."

Ummenhofer, samen met Timothy Walker, haar onderzoekscollega van de University of Massachusetts Dartmouth (UMassD), proberen deze lacunes in de weergegevens van vóór de negentiende eeuw op te vullen met oude klimaatgegevens uit logboeken van walvisvaarders.

Schatkamers van klimaatgegevens

Kapiteins en eerste stuurlieden van walvisvaarders - zoals die bij de walvisramp van 1871 - hielden tijdens elke reis een dagelijks logboek bij van de gebeurtenissen; deze bevatten steevast een kort verslag van de weersomstandigheden. Op verschillende momenten gedurende de dag - tussen klusjes zoals zeilen afstellen, water wegpompen, en scheepsreparaties uitvoeren - ze hielden de windsnelheid en -richting nauwlettend in de gaten, zeecondities, luchttemperatuur, en andere weersvariabelen, documenteert ze vaak zorgvuldig, handgeschreven cursief.

Wat ze op dat moment niet wisten, was hoe onschatbaar de records zouden worden voor wetenschappers van vandaag.

"Deze uit het logboek afgeleide gegevens zullen niet alleen helpen om het instrumentele klimaatrecord terug te brengen naar het einde van de 18e eeuw, maar ze kunnen ons een veel bredere geografische spreiding van weergegevens geven dan momenteel beschikbaar is, " zei Walker. "Dit kan leiden tot een beter begrip van moderne klimaatrecords en toekomstige veranderingen helpen voorspellen."

Oude weerrecords van koopvaardij- en militaire schepen hebben geholpen om hiaten in het klimatologische record te overbruggen, maar de gegevens zijn doorgaans beperkt tot gebieden in de buurt van gedefinieerde vaarroutes. walvisvaarders, anderzijds, waren navigatie-uitschieters, vaak waagden ze zich naar afgelegen plaatsen waar andere schepen niet heen gingen om een ​​prooi te volgen.

De Indische Oceaan is een goed voorbeeld, en een gebied van bijzonder belang voor Ummenhofer. Het is een van de meest afgelegen en minst waargenomen tropische oceaangebieden, maar de invloed ervan op de Aziatische moesson - een reddingslijn voor een miljard mensen - is aanzienlijk. "Zelfs kleine veranderingen in de regenval tijdens het moessonseizoen kunnen een enorm effect hebben op de gewasproductie en het economisch welzijn in de regio. " ze zei.

Hotspot voor klimaatverandering

Oude weerrecords ontginnen, ze voelt, kan worden gebruikt om de klimaatvariabiliteit in de 'Roaring Forties' beter te begrijpen - een strook van de zuidelijke Indische Oceaan op breedtegraden tussen 40 en 50 graden die bekend staat om zijn stormachtige winden. In de afgelopen decennia heeft deze sterke westenwinden zijn naar het zuiden verschoven, steeds toepasselijker bekend als de 'Furious Fifties'.

"De Indische Oceaan is een hotspot voor klimaatverandering, en een gebied waar we een aanzienlijke hoeveelheid opwarming en windveranderingen hebben gezien, " zei Ummenhofer. Ze zegt dat logboekregistraties kunnen helpen een beeld van het verleden te schetsen door ons te vertellen, bijvoorbeeld, wanneer de moesson elk jaar arriveerde op basis van ingangsdata en gebruikte beschrijvende termen. "We kunnen dan de oude gegevens vergelijken met moderne observaties om inzicht te krijgen in enkele van de ongekende klimaatomstandigheden waarmee we vandaag worden geconfronteerd, " ze zei.

Digitaal gaan

Maar het zal niet gemakkelijk zijn. De onderzoekers, met de hulp van vrijwilligers, zal honderden moeten doorzoeken, en uiteindelijk duizenden, van logboeken - veel vervaagd en/of beschadigd - uit musea, archieven, en bibliotheken in New England om de weerrecords in digitaal formaat te krijgen. Het proces omvat het invoeren van de handgeschreven weerbeschrijvingen in een webformulier met velden voor parameters zoals windsnelheid, windrichting, bewolkt, en anderen. Nadat de gegevens zijn ingevoerd en het formulier is verzonden, the descriptions are automatically fed into a spreadsheet that assigns a numerical value to each description based on the Beaufort Wind Scale.

Walker notes that some of the handwriting in the logbooks is neat—some of it not so much—but all was penned in cursive. That could present a problem, at least for younger volunteers interested in helping out on the project, since cursive writing has become a lost art and may be unrecognizable to some. Scanning the logs with an optical character recognition system may not help much either since training the system to recognize handwritten characters from many different crew members across many different logbooks isn't feasible.

Ondanks deze uitdagingen, the researchers are committed to tapping these unexplored troves of climate data and are actively seeking funding sources to make it happen. There's a lot to get through, but Ummenhofer says the project can leverage already-established tools and methodologies that were developed as part of similar earlier projects, including Old Weather and the Atmospheric Circulation Reconstructions over the Earth (ACRE) project.

"By bringing together a team of oceanographers, climatologists, and historians, we're in a position to extract the climate data we need to make better sense of the past, while showcasing how this aspect of our local history here in New England still has relevance today, " said Ummenhofer.