In tropische oceanen, een combinatie van zonlicht en zwakke wind drijft de oppervlaktetemperaturen in de middag op, toenemende atmosferische turbulentie, ongekende nieuwe observatiegegevens verzameld door een onderzoeker van de Oregon State University.

De nieuwe bevindingen kunnen belangrijke implicaties hebben voor weersvoorspellingen en klimaatmodellering, zei Simon de Szoeke, een professor in OSU's College of Earth, Oceaan, en Atmospheric Sciences en de hoofdauteur van de studie.

"De oceaan warmt 's middags slechts een graad of twee op, maar het is een effect dat grotendeels is genegeerd, "Zei de Szoeke. "We zouden graag nauwkeuriger willen weten hoe vaak dit voorkomt en welke rol het kan spelen in wereldwijde weerpatronen."

De bevindingen zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Geofysische onderzoeksbrieven . Co-auteurs zijn Tobias Marke en W. Alan Brewer van het NOAA Chemical Sciences Laboratory in Boulder, Colorado.

boven land, middagopwarming kan leiden tot atmosferische convectie en turbulentie en veroorzaakt vaak onweersbuien. Boven de oceaan, de middagconvectie trekt ook waterdamp van het oceaanoppervlak om de atmosfeer te bevochtigen en wolken te vormen. De opwarming boven de oceaan is subtieler en wordt sterker als de wind zwak is, aldus de Szoeke.

De Szoeke's onderzoek naar de opwarming van de oceaan begon enkele jaren geleden tijdens een onderzoeksreis in de Indische Oceaan. Het onderzoeksschip was uitgerust met Doppler-lidar, een teledetectietechnologie vergelijkbaar met radar die een laserpuls gebruikt om de luchtsnelheid te meten. Daardoor konden onderzoekers voor het eerst metingen verzamelen van de hoogte en sterkte van de turbulentie die door de middagopwarming werd gegenereerd.

Eerdere waarnemingen van de turbulentie boven de oceaan waren alleen door vliegtuigen gedaan, aldus de Szoeke.

"Met lidar, we hebben de mogelijkheid om de turbulentie 24 uur per dag te profileren, waardoor we konden vastleggen hoe deze kleine temperatuurverschuivingen tot luchtturbulentie leiden, "zei hij. "Niemand heeft eerder dit soort metingen boven de oceaan gedaan."

Onderzoekers verzamelden gedurende ongeveer twee maanden 24 uur per dag gegevens van de lidar. Op een bepaald moment, de oppervlaktetemperaturen liepen elke middag gedurende vier opeenvolgende dagen op met kalme windsnelheden, onderzoekers de juiste omstandigheden bieden om een ​​profiel van de turbulentie te observeren die wordt gecreëerd bij dit soort opwarming van het zeeoppervlak.

Het vergde een "perfecte storm" van omstandigheden, inclusief 24-uurs bemonstering door de lidar en een lange inzet op de oceaan, om deze ongekende waarnemingen vast te leggen, aldus de Szoeke.

Zonlicht verwarmt het oceaanoppervlak in de middag, oppervlaktetemperaturen stijgen met een graad Celsius of meer. Deze opwarming vindt plaats gedurende ongeveer 5% van de dagen in de tropische oceanen van de wereld. Die oceanen vertegenwoordigen ongeveer 2% van het aardoppervlak, ongeveer het equivalent van de grootte van de Verenigde Staten.

De kalme wind en de opwarmende lucht treden op in verschillende delen van de oceaan als reactie op de weersomstandigheden, inclusief moessons en Madden-Julian Oscillatie, of MJO, evenementen, dit zijn atmosferische verstoringen op oceaanschaal die regelmatig voorkomen in de tropen.

Om de rol te bepalen die deze veranderende temperaturen spelen in de weersomstandigheden in de tropen, weermodellen moeten rekening houden met de effecten van oppervlakteopwarming, aldus de Szoeke.

"Er zijn veel subtiele effecten die mensen proberen te krijgen in klimaatmodellering, "De Szoeke. "Dit onderzoek geeft ons een nauwkeuriger begrip van wat er gebeurt als de wind laag is."