science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zwakke wind in de Stille Oceaan zorgde voor recordbrekende zomerhittegolf in de zomer van 2019

Reuzenkelp (Macrocystis pyrifera). Californië, Kanaaleilanden NMS. Krediet:Claire Fackler, CINMS, NOAA

Verzwakte windpatronen hebben waarschijnlijk geleid tot de golf van extreme hitte van de oceaan die afgelopen zomer over de noordelijke Stille Oceaan raasde. volgens nieuw onderzoek onder leiding van de University of Colorado Boulder en de Scripps Institution of Oceanography aan de University of California San Diego. De mariene hittegolf, noemde de "Blob 2.0" na 2013's "Blob, " waarschijnlijk de mariene ecosystemen beschadigd en de kustvisserij schade toegebracht. De wateren voor de westkust van de VS waren een record van 4,5 graden F (2,5 graden C) boven normaal, vonden de auteurs.

"De meeste grote hittegolven op zee hebben zich historisch in de winter voorgedaan, " zei Dillon Amaya, een postdoctoraal gastonderzoeker bij CIRES en hoofdauteur van de nieuwe studie die deze week in Natuurcommunicatie . "Dit was de eerste zomerse hittegolf op zee in de afgelopen vijf jaar - en het is ook de heetste:een recordhoge oceaantemperatuur in de afgelopen 40 jaar."

En dat was niet het enige record:2019 zag ook de zwakste atmosferische circulatiepatronen in de noordelijke Stille Oceaan in ten minste de afgelopen 40 jaar. "Dit was echt een gebeurtenis van het 99e percentiel, met inslagen zoals langzame wind gevoeld rond de noordelijke Stille Oceaan, ' zei Amaya.

Om te zoeken naar fysieke processen die de vorming van Blob 2.0 in de zomer mogelijk hebben beïnvloed, het team koppelde gegevens over de temperatuur van het zeeoppervlak in de echte wereld aan een atmosferisch model, en de effecten van verschillende mogelijke drijfveren getest.

De meest waarschijnlijke boosdoener:zwakkere wind. Kortom, wanneer de circulatiepatronen verzwakken, zo ook de wind. Met minder wind die over het oppervlak van de oceaan waait, er is minder verdamping en minder koeling:het proces is vergelijkbaar met het afkoelen van de menselijke huid door de wind door zweet te verdampen. in 2019, het was alsof de oceaan buiten vastzat op een hete zomerdag zonder wind om hem af te koelen.

Satellietmetingen van zeewatertemperaturen, gemiddeld in juni-augustus 2019. rood is warmer dan normaal, blauw zijn kouder dan normaal. Gegevens zijn afkomstig van de NOAA optimale interpolatie dagelijkse sst-analyse. Krediet:Dillon Amaya, CIRES

Een verdunning van de gemengde laag van de oceaan, de diepte waar de eigenschappen van de oceaan aan het oppervlak gelijkmatig zijn verdeeld, voedde ook de Blob 2.0, vonden de onderzoekers. Hoe dunner de gemengde laag, hoe sneller het opwarmt door inkomend zonlicht en zwakke wind. En de inslagen kunnen zich blijven ophopen in een vicieuze cirkel:de lagere atmosfeer boven de oceaan reageert op warmer water door laaghangende wolken af ​​te branden, waardoor de oceaan meer wordt blootgesteld aan zonlicht, die de oceaan meer verwarmt, en nog meer wolken wegbrandt.

Warme oceaantemperaturen hebben het potentieel om mariene ecosystemen langs de Amerikaanse westkust te verwoesten. Tijdens de warmere maanden, zeeplanten en dieren met een lage hittetolerantie lopen een groter risico dan in de winter - warm op warm kan schadelijker zijn dan warm op koude.

En met ons veranderende klimaat, we kunnen de komende jaren meer van dit soort schadelijke effecten zien, meldden de auteurs. Terwijl de opwarming van de aarde voortduurt, extreme hitte, zoals de Blob 2.0 van afgelopen zomer, wordt steeds waarschijnlijker.

"Het is hetzelfde argument dat kan worden gemaakt voor hittegolven op het land, "zei Amaya. "De opwarming van de aarde verschuift het hele scala aan mogelijkheden naar warmere gebeurtenissen. De Blob 2.0 is nog maar het begin. In feite, gebeurtenissen als deze mogen in de toekomst niet eens als 'extreem' worden beschouwd."

De onderzoekers hopen dat deze resultaten wetenschappers en besluitvormers zullen helpen om toekomstige hittegolven op zee beter te voorspellen en erop voor te bereiden. "Als we de mechanismen begrijpen die deze zomergebeurtenis hebben veroorzaakt en hoe het mariene systemen beïnvloedde, "Amay zei, "we kunnen de vroege waarschuwingssignalen in de toekomst beter herkennen en beter voorspellen hoe hittegolven omgaan met de kust, hoe lang ze duren en hoe destructief ze kunnen zijn."