De El Niño-Zuidelijke Oscillatie (ENSO) is de meest energetische natuurlijk voorkomende jaar-op-jaar variatie van oceaantemperatuur en regenval op de planeet. De onregelmatige schommelingen tussen warme en natte El Niño-omstandigheden in de equatoriale Stille Oceaan en de koude en droge La Niña-gebeurtenis beïnvloeden de weersomstandigheden wereldwijd, met gevolgen voor ecosystemen, landbouw en economie. Klimaatmodellen voorspellen dat het verschil tussen aan El Niño en La Niña gerelateerde tropische regenval de komende 80 jaar zal toenemen, ook al zal het temperatuurverschil tussen El Niño en La Niña slechts heel weinig veranderen als reactie op de opwarming van de aarde. Een nieuwe studie gepubliceerd in Communicatie Aarde &Milieu onthult de redenen voor dit verrassende feit.

Met behulp van de nieuwste oogst van klimaatmodellen, onderzoekers van het IBS Center for Climate Physics aan de Pusan ​​National University, het Korea Polar Research Institute, de Universiteit van Hawaï in Manoa, en milieu en klimaatverandering Canada, werkten samen om de betrokken mechanismen te ontrafelen. "Alle klimaatmodellen laten een uitgesproken intensivering zien van jaarlijkse fluctuaties in tropische regenval als reactie op de opwarming van de aarde, ", zegt hoofdauteur Dr. Kyung-Sook Yun van het IBS Center for Climate Physics. "Interessant is dat de jaarlijkse veranderingen in de oceaantemperatuur niet zo'n duidelijk signaal laten zien. Onze studie richt zich daarom op de mechanismen die toekomstige opwarming van de oceaan koppelen aan extreme regenval in de tropische Stille Oceaan."

Het onderzoeksteam ontdekte dat de sleutel tot het begrijpen van dit belangrijke klimaatkenmerk ligt in de relatie tussen de temperatuur van het tropische oceaanoppervlak en regenval. Er zijn twee belangrijke aspecten waarmee rekening moet worden gehouden:(1) de drempelwaarde voor de temperatuur van het oceaanoppervlak voor het optreden van regen, en (2) de neerslagreactie op de temperatuurverandering van het oceaanoppervlak, regengevoeligheid genoemd. "In de tropen zware regenval wordt meestal geassocieerd met onweer en diepe wolken in de vorm van aambeelden. Deze ontstaan ​​pas als het oceaanoppervlak warmer is dan ongeveer 27,5 graden Celsius of 81 graden Fahrenheit in ons huidige klimaat, " zegt co-auteur prof. Malte Stuecker van de Universiteit van Hawaï in Mānoa.

Deze drempelwaarde voor de temperatuur van het oceaanoppervlak voor intense tropische regenval verschuift naar een hogere waarde in een warmere wereld en draagt ​​niet direct bij aan een toename van de variabiliteit van de regenval. "Echter, een warmere atmosfeer kan meer vocht vasthouden, wat betekent dat als het regent, regenval zal intenser zijn. Bovendien, verhoogde opwarming van de equatoriale oceanen leidt tot opwaartse atmosferische beweging op de evenaar. Stijgende lucht zuigt vochtige lucht aan uit de regio's buiten de evenaar, waardoor de neerslag nog verder kan toenemen, in het geval dat aan andere meteorologische voorwaarden voor een regenbui wordt voldaan, ", zegt mede-hoofdauteur prof. June-Yi Lee van IBS Center for Climate Physics.

Deze toename van de regengevoeligheid is de belangrijkste verklaring waarom er in een warmere wereld extremere ENSO-gerelateerde schommelingen in de regenval zullen zijn.