science >> Wetenschap >  >> Natuur

Atlantische en Pacifische oscillaties verloren in het geluid

Krediet:CC0 Publiek Domein

De Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO) en de Pacific Decadal Oscillation (PDO) lijken niet te bestaan, volgens een team van meteorologen die geloven dat dit implicaties heeft voor zowel de validiteit van eerdere studies die trends uit het verleden toeschrijven aan deze hypothetische natuurlijke oscillaties, als voor de vooruitzichten van klimaatvoorspelbaarheid op decenniumschaal.

Met behulp van zowel observatiegegevens als klimaatmodelsimulaties, de onderzoekers toonden aan dat er geen consistent bewijs was voor interne oscillerende signalen van tien jaar of langere termijn die konden worden onderscheiden van klimaatruis - willekeurige variatie van jaar tot jaar. De enige verifieerbare oscillatie is de bekende El Niño/Southern Oscillation (ENSO).

"Een duidelijke - 40 tot 50 jaar tijdschaal - spectrale piek die verschijnt in waarnemingen van de wereldwijde oppervlaktetemperatuur lijkt de reactie van het klimaatsysteem op een combinatie van antropogene en natuurlijke forcering te weerspiegelen in plaats van enige intrinsieke interne oscillatie, " rapporteren de onderzoekers vandaag (3 januari) in Natuurcommunicatie .

Volgens de onderzoekers is als de Atlantische Multidecadal of Pacific Decadal oscillaties bestonden, er zou bewijs zijn voor hun bestaan ​​​​in de reeks huidige state-of-the-art simulaties van klimaatmodellen.

"Gezien de huidige verfijning van klimaatmodellen zoals te zien is in hun vermogen om de El Niño / zuidelijke oscillatie vast te leggen, we verwachten consistent bewijs te zien voor oscillaties in een reeks klimaatmodellen, " zei Michael E. Mann, vooraanstaande professor in de atmosferische wetenschappen aan Penn State. "We hebben geen dergelijk bewijs gevonden."

Met behulp van de MTM-SVD-methode - een hulpmiddel dat in het midden van de jaren negentig mede door Mann is ontwikkeld en tot nu toe in meer dan 50 collegiaal getoetste artikelen op verschillende gebieden is gebruikt - keken de onderzoekers naar observatie- en langetermijn "controle" -simulatie gegenereerde wereldwijde oppervlaktetemperatuur gegevens. Het waarnemingsrecord gaat meer dan 150 jaar terug. De controlesimulaties, die geen externe stuurprogramma's hebben toegepast op de modellen, zijn afkomstig uit de meest recente mondiale klimaatmodel-intervergelijkingsprojecten (CMIPS).

"We vonden een tendens in de controlemodellen voor oscillaties in de ENSO-band van drie tot zeven jaar, "zei Mann. "Echter, we vonden geen andere signalen, geen klimaatvariabiliteit in de Stille of Atlantische Oceaan op tienjarige of langere tijdschalen die als een echte oscillatie kunnen worden gekarakteriseerd. Een dergelijke variabiliteit was in wezen niet te onderscheiden van willekeurige ruis."

Met behulp van de "geforceerde" reeks CMIPS-simulaties waarbij de klimaatmodellen worden aangedreven door externe factoren zoals vulkanen en menselijke toename van vervuiling, de onderzoekers toonden aan dat de schijnbare spectrale piek van 40 tot 50 jaar die soms met de AMO wordt geassocieerd, in feite een artefact is van de vertraging van de opwarming van de jaren vijftig tot zeventig. Deze opwarming was te wijten aan de opeenhoping van verontreinigende zwavelachtige "aerosolen" die het aardoppervlak koelen. Door de invoering van de Clean Air Acts in de jaren zeventig werd het verkoelende effect weggenomen en ging de opwarming van de aarde steeds meer de boventoon voeren. De vertraging en daaropvolgende versnelling van de opwarming doet zich voor als een schijnbare "oscillatie".

"Onze studie levert een andere bewijslijn dat vermeende interne schommelingen in het klimaat op een langere tijdschaal, die zijn geïdentificeerd door analyse van waarnemingsgegevens, in feite meestal het gevolg zijn van externe invloeden zoals broeikasgassen en aerosolemissies door mensen, " zei co-auteur van de studie Byron A. Steinman, universitair hoofddocent aard- en milieuwetenschappen aan de Universiteit van Minnesota Duluth.