science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een zeldzaam natuurverschijnsel zorgt voor ernstige droogte in Australië. Door klimaatverandering komt het vaker voor

Krediet:Shutterstock

Wat het weer betreft, 2019 was een gekke manier om een ​​decennium af te sluiten. Branden verspreidden zich door een groot deel van Zuidoost-Australië, gevoed door droge vegetatie van de aanhoudende droogte en aangewakkerd door hete, winderig vuurweer.

Aan de andere kant van de Indische Oceaan, stortregens en overstromingen verwoestten delen van Oost-Afrika. Gemeenschappen daar worden nu geconfronteerd met een sprinkhanenplaag en voedseltekorten.

Deze intense gebeurtenissen zijn deels te wijten aan de extreem positieve dipool in de Indische Oceaan, een klimaatfenomeen dat zich in de tweede helft van 2019 voordeed.

De dipool in de Indische Oceaan verwijst naar het verschil in temperatuur van het zeeoppervlak aan weerszijden van de Indische Oceaan, die regenvalpatronen in Australië en andere landen in de regio verandert. De dipool is een minder bekend familielid van de El Niño in de Stille Oceaan.

klimaat chauffeurs, zoals de dipool in de Indische Oceaan, zijn een volkomen natuurlijk fenomeen, maar klimaatverandering verandert het gedrag van deze klimaatmodi.

In onderzoek dat vandaag is gepubliceerd in Natuur , we hebben de variabiliteit van de dipool in de Indische Oceaan over het afgelopen millennium gereconstrueerd. We ontdekten dat "extreem positieve" Dipole-evenementen in de Indische Oceaan, zoals die van vorig jaar, historisch gezien zeer zeldzaam zijn, maar komt steeds vaker voor als gevolg van door de mens veroorzaakte klimaatverandering. Dit is groot nieuws voor een planeet die al moeite heeft om de opwarming van de aarde in te dammen.

Dus wat betekent dit nieuwe neveneffect van klimaatverandering voor de toekomst?

De Indische Oceaan brengt droogte en overstromingen met regen

Eerst, laten we eens kijken wat een "positieve" en "negatieve" dipool in de Indische Oceaan betekent.

Tijdens een "positief" Dipole-evenement in de Indische Oceaan, wateren in de oostelijke Indische Oceaan koeler worden dan normaal, terwijl de wateren in de westelijke Indische Oceaan warmer worden dan normaal.

Warmer water zorgt voor opstijgend warm, vochtige lucht, hevige regenval en overstromingen naar Oost-Afrika brengen. Tegelijkertijd, atmosferisch vocht wordt verminderd over de koele wateren van de oostelijke Indische Oceaan. Hierdoor wordt een van de belangrijkste regenbronnen van Australië uitgeschakeld.

In feite, de afgelopen eeuw, positieve dipolen in de Indische Oceaan hebben geleid tot de ergste droogtes en bosbranden in Zuidoost-Australië.

De dipool in de Indische Oceaan heeft ook een negatieve fase, wat belangrijk is om droogtebrekende regen naar Australië te brengen. Maar de positieve fase is veel sterker en heeft meer impact op het klimaat.

We hebben eerder extreem positieve Dipole-gebeurtenissen in de Indische Oceaan meegemaakt. Betrouwbare instrumentale registraties van het fenomeen begonnen in 1958, en sindsdien hebben zich in 1961 een reeks zeer sterke positieve dipolen in de Indische Oceaan voorgedaan, 1994, 1997 en nu 2019.

Maar deze instrumentale plaat is erg kort, en het is aangetast door de externe invloed van klimaatverandering.

Dit betekent dat het onmogelijk is om op basis van instrumentale platen alleen te zeggen hoe extreem dipolen in de Indische Oceaan kunnen zijn, en of door de mens veroorzaakte klimaatverandering het fenomeen beïnvloedt.

De Dipole Mode Index wordt gebruikt om de variabiliteit van de dipool in de Indische Oceaan te volgen. Auteur verstrekt

Duiken in het verleden met koralen

Om te ontdekken hoe de dipool in de Indische Oceaan is veranderd, we keken terug door het afgelopen millennium met behulp van natuurlijke archieven:"kernen" genomen van negen koraalskeletten (een moderne, acht gefossiliseerd).

Deze koraalmonsters zijn net buiten Sumatra verzameld, Indonesië, dus ze zijn perfect gelegen voor ons om de duidelijke oceaankoeling te reconstrueren die kenmerkend is voor positieve Dipole-gebeurtenissen in de Indische Oceaan.

Koralen groeien veel zoals bomen. Voor elk jaar dat ze leven produceren ze een groeiband, en individuele koralen kunnen meer dan 100 jaar leven. Het meten van de zuurstof in deze groeibanden geeft ons een gedetailleerde geschiedenis van de watertemperatuur waarin het koraal groeide, en de hoeveelheid regen over het rif.

Met andere woorden, de handtekening van extreme gebeurtenissen zoals eerdere positieve dipolen in de Indische Oceaan is geschreven in het koraalskelet.

Allemaal samen, onze op koraal gebaseerde reconstructie van de dipool in de Indische Oceaan beslaat 500 jaar tussen 1240 en 2019. Er zijn hiaten in de tijdlijn, maar we hebben tot nu toe het beste beeld van hoe de dipool in de Indische Oceaan in het verleden precies heeft gevarieerd.

Hoe ongewoon was het 2019 Dipole-evenement in de Indische Oceaan?

Extreme gebeurtenissen zoals de dipool in de Indische Oceaan in 2019 zijn historisch gezien zeer zeldzaam geweest.

De kronkels waaruit 500 jaar gereconstrueerde dipoolvariabiliteit in de Indische Oceaan bestaat. De rode driehoeken geven aan wanneer extreem positieve gebeurtenissen hebben plaatsgevonden. Auteur verstrekt

We vonden slechts tien extreem positieve Dipole-gebeurtenissen in de Indische Oceaan in het hele record. Vier vonden plaats in de afgelopen 60 jaar, maar er waren er slechts zes in de resterende 440 jaar daarvoor. Dit voegt meer gewicht toe aan het bewijs dat positieve dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan de afgelopen decennia vaker zijn voorgekomen, en intenser worden.

Maar een andere bevinding uit de reconstructie verraste en maakte ons zorgen. Evenementen zoals 2019 zijn niet het ergste van wat de dipool in de Indische Oceaan ons kan bezorgen.

Van de extreme gebeurtenissen die we bij onze reconstructie aantroffen, een van hen, in 1675, was veel sterker dan alles wat we hebben gezien in waarnemingen van de afgelopen 60 jaar.

De gebeurtenis van 1675 was ongeveer 30-40% sterker dan wat we in 1997 zagen (ongeveer dezelfde omvang als 2019). Historische verslagen uit Azië tonen aan dat deze gebeurtenis rampzalig was, en de ernstige droogte die het veroorzaakte leidde tot misoogsten, wijdverbreide hongersnood en sterfte, en zette aan tot oorlog.

Voor zover we kunnen nagaan, dit evenement laat zien hoe extreem de variabiliteit van de dipool in de Indische Oceaan kan zijn, zelfs zonder enige aanvullende aansporing van externe krachten zoals door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Waarom zouden we ons zorgen moeten maken?

De variabiliteit van de dipool in de Indische Oceaan zal incidenteel extreme klimaatomstandigheden in onze regio blijven veroorzaken.

Maar eerdere onderzoeken, evenals de onze, hebben aangetoond dat door de mens veroorzaakte klimaatverandering de kloof tussen deze afleveringen heeft verkleind, en deze trend zal zich voortzetten. Dit komt omdat klimaatverandering ervoor zorgt dat de westelijke kant van de Indische Oceaan sneller opwarmt dan in het oosten, waardoor het gemakkelijker wordt om positieve dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan vast te stellen.

Boren door versteende koraallagen om in het verleden te kijken. Krediet:Nerilie Abram, Auteur verstrekt

Met andere woorden, droogte-veroorzakende positieve Dipool-evenementen in de Indische Oceaan zullen frequenter worden naarmate ons klimaat blijft opwarmen.

In feite, projecties van klimaatmodellen geven aan dat de dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan deze eeuw drie keer vaker zullen voorkomen dan de vorige. als de hoge uitstoot van broeikasgassen aanhoudt.

Dit betekent dat evenementen zoals vorig jaar vrijwel zeker binnenkort weer zullen plaatsvinden, en we vergroten de kans op nog ergere gebeurtenissen die, door de fossiele koraalgegevens, we weten nu dat het mogelijk is.

Wetende dat we het ergste van de dipool in de Indische Oceaan nog niet hebben gezien, is belangrijk bij het plannen van toekomstige klimaatrisico's. Toekomstige extremen van de Indische Oceaan zullen bovenop de langdurige opwarming werken, een dubbel effect geven aan hun impact in Australië, zoals de recordbrekende hitte en droogte van 2019.

Maar misschien wel het belangrijkste, Het snel terugdringen van de uitstoot van broeikasgassen zal in de toekomst het aantal positieve dipoolgebeurtenissen in de Indische Oceaan beperken.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.