El Ninos zijn intenser geworden in het industriële tijdperk, die stormen kan verergeren, droogte, en koraalverbleking in El Nino-jaren. Een nieuwe studie heeft overtuigend bewijs gevonden in de Stille Oceaan dat de sterkere El Ninos deel uitmaken van een klimaatpatroon dat nieuw en vreemd is.

Het is de eerste keer dat bekend is dat er voldoende fysiek bewijs van duizenden jaren is samengekomen om onderzoekers in staat te stellen definitief te zeggen dat:El Ninos, La Ninas, en het klimaatfenomeen dat hen drijft, is extremer geworden in tijden van door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

"Wat we de afgelopen 50 jaar zien, valt buiten elke natuurlijke variabiliteit. Het springt van de basislijn af. Eigenlijk, we zien dit zelfs voor de hele periode van het industriële tijdperk, " zei Kim Cobb, de hoofdonderzoeker van de studie en professor aan de School of Earth and Atmospheric Sciences van het Georgia Institute of Technology. "Er waren drie extreem sterke El Nino-La Nina-evenementen in de periode van 50 jaar, maar het waren niet alleen deze gebeurtenissen. Het hele patroon sprong eruit."

De eerste auteur van het onderzoek, Pam Grothe, vergeleek temperatuurafhankelijke chemische afzettingen van hedendaagse koralen met die van oudere koraalrecords die relevante zeeoppervlaktetemperaturen van de afgelopen 7 vertegenwoordigen, 000 jaar. Met de hulp van medewerkers van Georgia Tech en partneronderzoeksinstellingen, Grothe identificeerde patronen van in de El Nino Southern Oscillation (ENSO), schommelingen van verwarming en koeling van de equatoriale Stille wateren die, om de paar jaar, spoor respectievelijk El Ninos en La Ninas aan.

Het team ontdekte dat de ENSO-schommelingen in het industriële tijdperk 25% sterker zijn dan in de pre-industriële records. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het tijdschrift Geofysische beoordelingsbrieven in oktober 2019. Het werk werd gefinancierd door de National Science Foundation.

Sluimerend bewijs

Het bewijs had gesluimerd in en rond de ondiepe wateren van de Stille Oceaan, waar ENSO en El Ninos ontstaan ​​totdat Cobb en haar studenten holle boren in levende koraalkolonies en fossiele koraalafzettingen dompelden om het te extraheren. In meer dan 20 jaar veldexpedities, ze verzamelden kernen die honderden records bevatten.

De opnamen van de zee-oppervlaktetemperaturen door de koralen bleken verbazingwekkend nauwkeurig wanneer ze werden vergeleken. Koraalrecords van 1981 tot 2015 kwamen overeen met de temperatuur van het zeeoppervlak gemeten via satelliet in dezelfde periode, zo precies dat, op een grafiek, de gekartelde lijnen van het koraalverslag bedekten die van de satellietmetingen, ze aan het zicht onttrekken.

"Als ik het aan mensen presenteer, Ik word altijd gevraagd, 'Waar is de temperatuurmeting?' Ik vertel ze dat het er is, maar je kunt het niet zien omdat de gegevens van de koralen van de zeeoppervlaktetemperaturen zo goed zijn, " zei Groth, een voormalig afgestudeerd onderzoeksassistent in het laboratorium van Cobb en nu een universitair hoofddocent aan de Universiteit van Mary Washington.

Eerste rode vlag?

in 2018, er waren voldoende koraalgegevens verzameld om de recente activiteit van ENSO te onderscheiden van zijn natuurlijke pre-industriële patronen.

Om de gegevens te stresstesten, Grothe liet stukjes weg om te zien of het ENSO-signaal uit het industriële tijdperk nog steeds uitkwam. Ze verwijderde de recordbrekende El Nino-La Nina uit 1997/1998 en onderzocht de perioden van het industriële tijdperk tussen 30 en 100 jaar.

Het signaal hield in alle ramen, maar de gegevens hadden de gebeurtenis van 97/98 nodig om statistisch significant te zijn. Dit zou kunnen betekenen dat veranderingen in de ENSO-activiteiten nu net een drempel hebben bereikt die ze detecteerbaar maakt.

Wat is El Niño?

Elke twee tot zeven jaar in het voorjaar, een El Nino wordt geboren wanneer de warme fase van de ENSO opzwelt tot een lange hitteklodder in de tropische Stille Oceaan, meestal piek in de vroege winter. Het waait door oceanen en lucht over de hele wereld, zondvloeden opwekken, winden, warmte, of koud op ongebruikelijke plaatsen.

Zodra El Nino voorbij is, de cyclus keert terug naar La Nina tegen de volgende herfst, wanneer luchtstromen heet water naar het westen duwen en ijskoud water in de equatoriale Stille Oceaan opbaggeren. Dit veroorzaakt een andere reeks wereldwijde weersextremen.

Tropische Pacifische koralen registreren de warm-koude oscillaties door minder van een zuurstofisotoop (O18) te absorberen tijdens de hete fasen van ENSO, en geleidelijk meer ervan tijdens de koele fasen van ENSO. Als koralen groeien, ze creëren lagen van zuurstofisotooprecords, kronieken van de temperatuurgeschiedenis.

Golven, reparaties, verdraaiingen

Het is avontuurlijk om ze te extraheren:een onderzoeksduiker leidt een borsthoge pneumatische boormachine onder de oceaan. De drukslang wordt aangesloten op een motor op de boot die de boor aandrijft nadat de duiker haar vinnen heeft verwijderd en zich op het rif heeft gewogen.

Ze kantelt het bit voorzichtig langs de as van koraalgroei om een ​​kern te krijgen met lagen die nauwkeurig terug in de tijd kunnen worden geteld. Soms, golven zetten haar en haar veiligheidsduiker door wasmachinecycli.

"Als je dit allemaal onder water doet, krijg je een extra moeilijkheidsgraad, zelfs van de eenvoudigste taken zoals werken met sleutels, "Zei Grothe. "Maar de boor snijdt door onderwaterkoralen als boter. Fossiele koralen worden op het land geboord, en de boor loopt constant vast en raakt oververhit."

Modellen wegblazen

Het fysieke bewijs van drie eilanden die in het hart van de ENSO-zone liggen, heeft ook wetenschappelijke handschoenen neergeworpen, sterk uitdagende computermodellen van ENSO-patronen en -oorzaken. Een goed voorbeeld:voorheen onbekend bij de wetenschap, de studie toonde aan dat in een periode van 3, 000 tot 5, 000 jaar geleden, de El Nino-La Nina-oscillaties waren extreem mild.

"Misschien is er geen goede verklaring voor een oorzaak. Misschien is het gewoon gebeurd, "Zei Cobb. "Misschien kan El Nino gewoon een modus ingaan en er een millennium lang in blijven hangen."