Een nieuwe studie, gepubliceerd in Science Advances door onderzoekers van de Universiteit van Albany en de Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschappen en Technologie in China heeft ontdekt dat deze gebeurtenissen, die doorgaans eens in de paar jaar voorkomen, zelfs nog sterker kunnen worden als gevolg van het smelten van het Arctische zee-ijs.

Met behulp van een combinatie van klimaatmodellensimulaties en observatiegegevens ontdekten de onderzoekers dat de huidige interactie van Arctisch zee-ijs met de atmosfeer de kracht van El Niño-gebeurtenissen met wel 17% vermindert, vergeleken met wanneer de interactie wordt verwijderd.

De hoeveelheid zee-ijs die de Arctische zomer overleeft, is sinds het einde van de jaren zeventig met 12,2% per decennium afgenomen en prognoses laten zien dat de regio in 2040 zijn eerste ijsvrije zomer zou kunnen beleven.

"Klimaatmodellen voorspellen al een sterkere El Niño in de komende decennia als gevolg van de opwarming van de aarde. Ook zal het Arctische zee-ijs de komende decennia naar verwachting snel afnemen", zegt Aiguo Dai, een vooraanstaande professor aan de afdeling Atmosferische en Milieuwetenschappen van UAlbany. co-auteur van het onderzoek.

"Onze nieuwe studie suggereert dat Arctische zee-ijs-lucht-interacties in het huidige klimaat de amplitude van El Niño-Zuidelijke Oscillatie aanzienlijk verminderen, vergeleken met het geval zonder dergelijke interacties. Dit is een nieuw voorbeeld van de verschillende effecten van Arctisch zee-ijs op onze planeet." klimaat."

Interactie tussen zee-ijs en El Niño

Om tot hun bevindingen te komen, hebben de onderzoekers gedurende 500 jaar twee mondiale klimaatmodellensimulaties uitgevoerd en geanalyseerd met behulp van het Community Earth System Model van het National Center for Atmospheric Research. De simulaties, uitgevoerd op een computer gehost in het UAlbany Data Center, hadden de atmosferische CO₂ vastgesteld niveaus, één met interactie tussen zee-ijs en lucht in het noordpoolgebied, en één zonder interactie.

Door het verschil tussen de twee simulaties te onderzoeken, ontdekten de onderzoekers dat interacties tussen zee-ijs en lucht in de Noordpool de El Niño-gerelateerde variaties in de tropische Stille Oceaan met ongeveer 12 tot 17% verzwakken, vergeleken met toen de interactie werd verwijderd.

"Het verschil tussen de twee modelsimulaties vertegenwoordigt de impact van de Arctische zee-ijs-luchtkoppeling, die leidde tot significante veranderingen in de gemiddelde klimaattoestanden van de tropische Stille Oceaan en de sterkte van de El Niño-Zuidelijke Oscillatie. Dit was voornamelijk te wijten aan asymmetrische effecten van positieve en negatieve zee-ijsafwijkingen op oppervlaktefluxen, de uitwisseling van warmte die het oppervlak overschrijdt tussen de oceaan en de atmosfeer", zegt Jiechun Deng, universitair hoofddocent aan de Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschappen en Technologie en hoofdauteur van het onderzoek.

"Onze bevindingen benadrukken de cruciale rol van zee-ijs-lucht-interacties bij het reguleren van de El Niño-activiteit boven de tropische Stille Oceaan. Het roept op tot een meer realistische weergave van dergelijke interacties in de huidige klimaatmodellen, om El Niño en de verschillende gevolgen ervan in een opwarming van de aarde beter te kunnen projecteren." toekomst."

Waargenomen historische veranderingen in El Niño-gebeurtenissen van 1921–1960 (met sterke interacties tussen zee-ijs en lucht) tot 1971–2000 (met zwakke interacties) waren kwalitatief consistent met de modelresultaten.

Veranderingen in het Arctische klimaat

Deze studie is de laatste in een reeks onderzoekspapers van Dai en zijn medewerkers van de afgelopen jaren die zich richten op veranderingen in het Arctische klimaat.

In 2019 leidde Dai een onderzoek naar de oorzaken van Arctic Amplification, een term die wordt gebruikt om de opwarming van het Noordpoolgebied te beschrijven, twee tot drie keer zo hoog als de rest van de planeet. In 2022 publiceerde hij nog een onderzoek waaruit bleek hoe schommelingen in de ijsbedekking in het Noordpoolgebied de oppervlaktetemperatuur van de Atlantische zee beïnvloeden.

"De belangrijkste conclusie is dat het krimpende zee-ijs in de Noordpool veel verstrekkende gevolgen voor het klimaat heeft", zegt Dai. "We moeten deze gevolgen verder onderzoeken om de gevolgen van het verlies van zee-ijs als gevolg van de opwarming van de aarde volledig te begrijpen."

De studie van Dai draagt ​​bij aan de bevindingen uit een onderzoekspaper uit 2022, mede gepubliceerd door een groep klimaatwetenschappers, onder leiding van Jiping Liu van UAlbany in Nature Communications , waaruit bleek dat toekomstig verlies van zee-ijs in de Noordpool de frequentie van sterke El Niño-gebeurtenissen zou kunnen verhogen.

Meer informatie: Jiechun Deng et al, Arctische zee-ijs-lucht-interacties verzwakken El Niño-Zuidelijke Oscillatie, Wetenschappelijke vooruitgang (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk3990

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie , Wetenschappelijke vooruitgang

Aangeboden door de Universiteit van Albany