Naukowcy odkryli związek między 11-letnim cyklem słonecznym a tropikalnymi wzorami pogodowymi na Pacyfiku, które przypominają wydarzenia La Niña i El Niño.
Jeśli chodzi o wpływ na klimat Ziemi, zmienność Słońca blednie w ostatnich dziesięcioleciach w porównaniu do gazów cieplarnianych - ale nowe badania pokazują, że nadal odgrywa on znaczącą rolę.
Całkowita energia docierająca do Ziemi ze Słońca zmienia się tylko o 0,1 procent w całym cyklu słonecznym. Naukowcy od dziesięcioleci starają się powiązać te wzloty i upadki z naturalnymi zmianami pogody i klimatu oraz odróżnić ich subtelne skutki od większego wzorca globalnego ocieplenia spowodowanego przez człowieka.
Współautorzy Gerald Meehl i Julie Arblaster, obaj stowarzyszeni z Narodowym Centrum Badań Atmosferycznych w Boulder, Kolorado, przeanalizowali komputerowe modele globalnego klimatu i ponad stuletnie zapisy temperatur oceanicznych. Arblaster jest również powiązany z Australijskim Biurem Meteorologii.
W nowym artykule i poprzednim z dodatkowymi współpracownikami naukowcy byli w stanie wykazać, że gdy moc Słońca osiąga szczyt, niewielka ilość dodatkowego światła słonecznego w ciągu kilku lat powoduje nieznaczny wzrost lokalnego ogrzewania atmosferycznego, szczególnie w różnych częściach tropikalnego i subtropikalnego Pacyfiku, gdzie chmury blokujące Słońce są zwykle rzadkością.
Ta niewielka ilość dodatkowego ciepła prowadzi do większego parowania, wytwarzając dodatkową parę wodną. Z kolei wilgoć jest przenoszona przez wiatry handlowe do normalnie deszczowych obszarów zachodniego tropikalnego Pacyfiku, napędzając silniejsze deszcze.
W miarę nasilania się tej pętli klimatycznej nasilają się wiatry handlowe. To sprawia, że wschodni Pacyfik jest jeszcze chłodniejszy i bardziej suchy niż zwykle, tworząc warunki podobne do La Niña.
„Opracowaliśmy efekty nowego mechanizmu, aby zrozumieć, co dzieje się na tropikalnym Pacyfiku, kiedy występuje maksimum aktywności słonecznej”, powiedział Meehl. „Kiedy moc Słońca osiąga szczyt, ma on dalekosiężny i często subtelny wpływ na opady tropikalne i systemy pogodowe na całym świecie”.
Wynik tego łańcucha zdarzeń jest podobny do zdarzenia La Niña, chociaż chłodzenie o około 1-2 stopnie Fahrenheita jest skoncentrowane dalej na wschód i jest tylko o około połowę silniejsze niż w przypadku typowego La Niña.
Prawdziwe zdarzenia La Niña i El Nino są związane ze zmianami temperatur wód powierzchniowych we wschodnim Oceanie Spokojnym. Mogą wpływać na wzorce pogodowe na całym świecie.
Chociaż wzór pacyficzny w nowym dokumencie jest wytwarzany przez maksimum słoneczne, autorzy stwierdzili, że jego przejście do stanu podobnego do El Niño jest prawdopodobnie wywołane przez ten sam rodzaj procesów, które zwykle prowadzą z La Niña do El Niño.
Przejście rozpoczyna się, gdy zmiany siły wiatrów handlowych wytwarzają wolno poruszające się impulsy poza równikowe zwane falami Rossby'ego na górnym oceanie, których podróż z powrotem na zachód przez Pacyfik zajmuje około roku.
Energia następnie odbija się od zachodniej granicy tropikalnego Pacyfiku i rykoszetuje na wschód wzdłuż równika, pogłębiając górną warstwę wody i ogrzewając powierzchnię oceanu.
W rezultacie na Pacyfiku dochodzi do zdarzenia podobnego do El Niño około dwa lata po maksimum słonecznym - również około połowy tak silnego jak prawdziwy El Niño. Wydarzenie kończy się po około roku, a system powraca do stanu neutralnego.
„El Niño i La Niña wydają się mieć własne oddzielne mechanizmy”, powiedział Meehl, „ale maksimum słoneczne może nadejść i przechylić prawdopodobieństwa w kierunku słabej La Niña. Jeśli system i tak zmierza w kierunku La Niña - dodaje - prawdopodobnie byłby większy.
Autorzy badania twierdzą, że nowe badania mogą utorować drogę do prognozowania wzorców temperatury i opadów w określonych momentach podczas około 11-letniego cyklu słonecznego.
W e-mailu Meehl zauważył, że wcześniejsze prace jego zespołu i innych grup badawczych wykazały, że „większość trendu ocieplenia w pierwszej połowie XX wieku była spowodowana rosnącym trendem produkcji energii słonecznej, podczas gdy większość trendu ocieplenia w ostatnia połowa XX wieku i do tej pory była spowodowana stale rosnącymi stężeniami GHG (gazów cieplarnianych) w atmosferze pochodzącymi ze spalania paliw kopalnych. ”
Nowy artykuł ukaże się w tym miesiącu wJournal of Climate, publikacja American Meteorological Society. (Przepraszamy, nie jest jeszcze dostępny online).
Źródło: Eurekalert
