De Indische Oceaan is de afgelopen 50-60 jaar veel meer opgewarmd dan andere oceaanbekkens. Hoewel temperatuurveranderingen in het hele bekken ondubbelzinnig kunnen worden toegeschreven aan door de mens veroorzaakte klimaatverandering, het is moeilijk te beoordelen of de huidige veranderingen in warmte en zoet water in de Indische Oceaan sinds 1980 een antropogeen gedwongen transformatie van de hydrologische cyclus vertegenwoordigen. Wat de beoordeling bemoeilijkt, is het rekening houden met natuurlijke variaties, trends op regionale schaal, een kort observatieverslag, onzekerheden in het klimaatmodel, en de complexe circulatie van het oceaanbekken.

Een nieuw overzichtsartikel werpt een brede blik op de vraag of veranderingen in warmte en zoet water in de Indische Oceaan consistent zijn met de toename van regenval die wordt verwacht als reactie op antropogene opwarming van de aarde, of dat deze veranderingen te wijten zijn aan natuurlijke variabiliteit op multi-decadale en andere tijdschalen samen met andere factoren. Dat onderscheid heeft "grote gevolgen voor de beoordeling van klimaatrisico's en voor de dichtbevolkte regio's rond de Indische Oceaan die kwetsbaar zijn voor de effecten van klimaatverandering, " zegt Caroline Ummenhofer, hoofdauteur van het artikel, Warmte- en zoetwaterveranderingen in de Indische Oceaan, gepubliceerd in Natuur Beoordelingen Aarde &Milieu .

De paper brengt verschillende wetenschappelijke expertise samen, gereedschap, en gegevensbronnen om belangrijke vragen over klimaatverandering in de Indische Oceaan te beantwoorden, zegt Ummenhofer, associate scientist bij de afdeling Fysische Oceanografie van de Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI). "De verschillende wetenschappelijke gemeenschappen moeten samenkomen en zeer open discussies voeren over wat we uit onze gegevens kunnen afleiden, hoe we appels en peren kunnen vergelijken, en hoe we al deze informatie kunnen samenbrengen om een ​​beter begrip te krijgen van het hele systeem van de Indische Oceaan, " ze zegt.

"In plaats van te vertrouwen op klimaatmodellen die moeite hebben om de complexe circulatie nauwkeurig weer te geven, we kijken naar veel verschillende waarnemingen, waaronder metingen van zeeniveau, en de temperatuur en het zoutgehalte van het oceaanoppervlak en de ondergrond, " zegt co-auteur Janet Sprintall, een onderzoek oceanograaf bij de Scripps Institution of Oceanography, Universiteit van Californië, San Diego.

Hoewel sommige veranderingen in de Indische Oceaan een consistent antwoord lijken te zijn op de antropogene opwarming van de aarde, "Over het algemeen zijn onze waarnemingen over de oceaan nog steeds veel te kort om de door de natuur veroorzaakte variabiliteit te onderscheiden van de door de mens veroorzaakte veranderingen, ", zegt Sprintall. "Dit vertelt ons dat we onze oceanen moeten blijven meten, vooral onder het oppervlak, zodat we deze langetermijnveranderingen en hun oorzaken beter kunnen begrijpen, en zodat we onze voorspelling en reactie daarop kunnen verbeteren."

Het kwantificeren van de veranderingen in de warmte- en zoetwaterbalans in de Indische Oceaan rechtvaardigt een meervoudige benadering over tijd- en ruimteschalen die in-situ-observaties integreert (inclusief Argo-drijvers die robotisch zijn geprogrammeerd om de oceaantemperatuur te meten, zoutgehalte, en andere eigenschappen; ligplaatsen; en boeien), teledetectie door satellieten om regenval en het zoutgehalte van het zeeoppervlak te meten, verbeterde numerieke modelleringssimulaties, en paleoklimaat proxy-netwerken, merken de auteurs op.

Koralen zijn een belangrijk paleoklimaatarchief in de oceaan omdat hun calciumcarbonaatskeletten de chemische eigenschappen van vroegere oceanen bevatten en zo klimaat- en omgevingsomstandigheden uit het verleden weerspiegelen. "Koralen zijn unieke milieuarchieven die ons in staat stellen ons begrip van de variabiliteit in de Indische Oceaan eeuwen verder terug in de tijd uit te breiden dan het waarnemingsrecord, " zegt co-auteur Sujata Murty, WHOI adjunct-wetenschapper en assistent-professor bij de afdeling Atmosferische en Milieuwetenschappen aan de Universiteit van Albany, Staatsuniversiteit van New York. "Het opnemen van het langetermijnperspectief van koralen naast dat van observaties en teledetectiegegevens verrijkt ons begrip van complexe klimaat- en oceaansystemen en verbetert ons vermogen om te anticiperen op toekomstige veranderingen in een opwarmende wereld."

Behouden en uitbreiden van huidige remote sensing, observaties ter plaatse, en een netwerk van paleo-proxy's is "cruciaal" voor "het ontwarren van de effecten van multi-decadale natuurlijke variabiliteit en antropogene veranderingen op veranderingen in warmte en zoet water" in de Indische Oceaan en het maritieme continent tussen de Indische en de Stille Oceaan, volgens het papier.

De Indische oceaan, de papieren notities, "is bijzonder kwetsbaar voor antropogene klimaatverandering, " Deels omdat de oceaan in het noorden wordt begrensd door het Aziatische continent. Dit betekent dat warmte van de Stille Oceaan die via de Indonesische zeeën de Indische Oceaan binnenkomt, het bekken niet gemakkelijk kan verlaten.

Het bassin "zou een soort kanarie in een kolenmijn kunnen zijn, " zegt Ummenhofer, omdat die veranderingen die nu in de Indische Oceaan worden waargenomen, ook in andere oceanen kunnen plaatsvinden. "We kunnen allemaal profiteren van betere observaties en een beter begrip van de oceaan, zodat we kunnen weten of de veranderingen een signaal van klimaatverandering zijn of onderdeel zijn van een natuurlijke cyclus."