CSIRO-onderzoek heeft uitgewezen dat de opwarming van de aarde het moeilijker zal maken om meerjarige wereldwijde klimaatvariaties te voorspellen, een gevolg van veranderingen in de langetermijnpatronen van klimaatvariabiliteit in de Stille Oceaan.

De resultaten, vandaag gepubliceerd in Natuur Klimaatverandering , licht werpen op hoe de Pacific Decadal Oscillation (PDO) reageerde op een veranderend klimaat, met implicaties voor de beoordeling van meerjarige risico's voor mariene ecosystemen, visserij en landbouw.

De PDO is een decadaal patroon van klimaatvariabiliteit in de Stille Oceaan, actief in de Stille Oceaan, en het uitoefenen van een substantiële invloed op het mondiale klimaat en de mariene omstandigheden van de VS en Japan tot Australië en Nieuw-Zeeland.

De BOB kent twee fasen, koud en warm.

Tijdens een PDO koude fase, de temperaturen in de tropische Stille Oceaan zijn lager, en de tienjarige regenval in Australië is meestal boven het gemiddelde.

Onder warme fasen, het tegenovergestelde gebeurt, met benedengemiddelde regenval.

De BOB moduleert ook klimaatvariaties zoals El Niño, die warme en droge omstandigheden ten noordwesten en oosten van Australië veroorzaakt en gepaard gaat met een verhoogd risico op bosbranden en droogte.

"Als we ons in een koude fase van de Pacific Decadal Oscillation bevinden, El Niño heeft meer invloed op Australische regenval en oppervlaktetemperaturen, " onderzoeker Dr. Wenju Cai van CSIRO's Center for Southern Hemisphere Oceans Research (CSHOR) zei.

"Met een minder voorspelbare BOB, het kan moeilijker zijn om de waarschijnlijke impact van El Niño te voorspellen."

Uit het onderzoek bleek dat de PDO minder voorspelbaar zou worden naarmate de planeet opwarmt, omdat opwarmingsomstandigheden leiden tot een aanzienlijk verkorte levensduur van de BOB.

Een oceanisch kenmerk dat stratificatie van de bovenste oceaan wordt genoemd, zorgt ervoor dat de bovenste oceaanlagen sneller opwarmen dan de diepere.

Stratificatie intensiveert onder opwarming.

Rossby zwaait, een onderwatergolffunctie, sneller bewegen in meer gelaagde wateren, wat de levensduur van de BOB verder verkort en de tijd die het heeft om aan kracht en intensiteit te winnen verkort.

Met behulp van verschillende scenario's voor de uitstoot van broeikasgassen, onderzoekers ontdekten dat de voorspelbaarheid van de BOB sterk afnam, afhankelijk van de intensiteit van de opwarming.

Hoewel koude fasen van de PDO worden geassocieerd met koudere tropische temperaturen in de Stille Oceaan, koude fasen manifesteren zich als warmere zee-oppervlaktetemperaturen in de Tasmanzee en voor Zuidoost-Australië.

Verhoogde zeewatertemperaturen kunnen een hoge productie in de visserij stimuleren, maar kan andere ecosystemen negatief beïnvloeden door mariene hittegolven en koraalverbleking.

De resultaten vormen een uitdaging voor het voorspellen van regionale klimaten op meerjarige tijdschalen, evenals de jaarlijkse klimaatvariabiliteit.

"In ons huidige klimaat, we kunnen de BOB mogelijk ongeveer acht jaar vooruit voorspellen. Die doorlooptijd zal tegen het einde van de 21e eeuw waarschijnlijk worden teruggebracht tot drie jaar, ' zei dokter Cai.

Het vermogen om de BOB nauwkeurig te voorspellen, helpt besluitvormers om warme en koude oceanische omstandigheden te begrijpen en te plannen.

Deze kennis kan door de visserij- en aquacultuursector worden gebruikt om de productierisico's die aan deze omstandigheden zijn verbonden, te beheersen, en kan eveneens strategische en investeringsbeslissingen door deze sectoren ondersteunen, evenals verzekeraars, vooral bij de beoordeling van meerjarige risico's.

Langetermijnvoorspellingen kunnen ook helpen bij het plannen van instandhoudingsacties en oogstniveaus die de veerkracht van mariene ecosystemen opbouwen tegen biologische veranderingen die verband houden met milieuomstandigheden.

"Omdat de Pacific Decadale Oscillatie enige tijd kan duren - van een seizoen, zes maanden, of tot een decennium of zelfs meer - het vermogen om veranderingen in mariene ecosystemen op deze tijdschalen te voorspellen, kan helpen bij het plannen van reacties op verschuivingen in de verspreiding of overvloed van vissen, ' zei dokter Cai.

CSIRO ontwikkelt momenteel bekwame voorspellingsmodellen om besluitvormers te helpen bij het beheren van risico's in een opwarmend klimaat.

"De bevindingen zullen ons helpen de negatieve impact van de opwarming van de aarde op de BOB te verminderen. De volgende stap zal zijn om modelsystemen te verbeteren om de potentiële voorspelbaarheid van de BOB volledig te realiseren. ' zei dokter Cai.

"Veel mensen zijn bekend met de rol die de El Niño-Zuidelijke Oscillatie speelt in het klimaat, maar zullen misschien verbaasd zijn dat er grotere krachten in het spel zijn zoals de BOB, die ons mariene milieu beïnvloedt, evenals klimaatextremen."

Het Center for Southern Hemisphere Oceans Research is een vijfjarige samenwerking van $ 20 miljoen tussen CSIRO, Qingdao National Laboratory for Marine Science and Technology met de Universiteit van Tasmanië en de Universiteit van New South Wales.