Onze planeet warmt op door antropogene uitstoot van broeikasgassen, maar de opwarming verschilt van regio tot regio, en het kan ook per seizoen verschillen. In de afgelopen vier decennia is wetenschappers hebben een aanhoudende afkoeling in de Australische zomer waargenomen aan de oostkant van Antarctica. Deze raadselachtige functie heeft wereldwijd aandacht gekregen, omdat het niet ver verwijderd is van een van de bekende hotspots voor opwarming van de aarde:het Antarctisch Schiereiland.

Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang door een team van wetenschappers van het IBS Center for Climate Physics aan de Pusan ​​National University in Zuid-Korea, Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschap en Technologie, NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory, University Corporation voor Atmosferisch Onderzoek, Ewha Womans-universiteit, en de Nationale Universiteit van Taiwan, onthult een nieuw mechanisme dat het regionale lappendeken van opwarming en afkoeling boven Antarctica kan verklaren.

De kern van het mechanisme zijn clusters van regenval in de westelijke tropische Stille Oceaan, die enorme hoeveelheden warmte in de atmosfeer afgeven door condensatie van waterdamp. Warme lucht stijgt op boven de georganiseerde neerslagclusters en zakt verder weg. Dit drukverschil zorgt voor winden die verder worden beïnvloed door het effect van de rotatie van de aarde. Het samenspel van deze factoren genereert een grootschalige atmosferische drukgolf die van west naar oost langs de evenaar reist met een snelheid van ongeveer honderden kilometers per dag, en die de aanvankelijke regenclusters met zich meesleept. Deze zich voortplantende atmosferische golf staat bekend als de Madden-Julian Oscillation (MJO), vernoemd naar Roland Madden en Paul Julian, die dit fenomeen in 1971 ontdekte. De karakteristieke atmosferische druk, convectie- en windafwijkingen, die fluctueren op tijdschalen van 20-70 dagen, kan zich uitstrekken tot in de extratropen, zelfs Antarctica bereiken.

Het internationale onderzoeksteam kwam tot hun conclusies door observationele datasets en speciaal ontworpen supercomputer-klimaatmodelsimulaties te analyseren. "Onze analyse levert duidelijk bewijs dat tropische weersystemen die verband houden met de Madden-Julian Oscillatie een directe invloed kunnen hebben op de oppervlaktetemperaturen boven Oost-Antarctica, " zegt Prof. Pang-Chi Hsu van de Nanjing University of Information Science and Technology, die de studie mede leidde.

Specifieker, terwijl de MJO-regenclusters zich in de westelijke Stille Oceaan verplaatsen naar de locatie van de Salomonseilanden, de corresponderende wereldwijde atmosferische golf heeft de neiging om Oost-Antarctica drie tot elf dagen later af te koelen. In tegenstelling tot, wanneer de MJO-gerelateerde regenval optreedt in de Indische Oceaan, Oost-Antarctica vertoont een uitgesproken opwarming.

"In de afgelopen decennia is MJO regenval en drukveranderingen vonden bij voorkeur plaats boven de westelijke tropische Stille Oceaan, maar namen af ​​boven de Indische Oceaan. Deze situatie heeft de afkoeling van Oost-Antarctica tijdens de Australische zomer bevorderd, " zegt Prof. June-Yi Lee van het IBS Center for Climate Physics en Pusan ​​National University, en mede-leider van het onderzoek.

Het onderzoeksteam schatte dat tot 20% tot 40% van de waargenomen zomerse afkoelingstrend in Oost-Antarctica van 1979 tot 2014 kan worden toegeschreven aan de langetermijnveranderingen in het karakter en de longitudinale kernlocatie van de MJO. Andere bijdragende factoren zijn het ozongat en de interdecadale Pacific Oscillation - een langzaam variërende zwakkere metgezel van de El Niño-Southern Oscillation. De nieuwe wetenschappelijke vooruitgang studie benadrukt dat klimaatverandering zelfs in afgelegen gebieden zoals Antarctica, kan worden gekoppeld aan processen die bijna 10, 000 km afstand.