Det naturlige klimamønsteret El Niño, som innebærer oppvarming av Stillehavet og kan forårsake regional flom og tørke rundt om i verden, er ganske godt forstått av forskere. Fordi mønsteret skjer på en omtrent fem år lang syklus, kan forskere benytte seg av mange forskjellige år med data for å forbinde prikker og flekktrender.
Men hvis det var lignende klimamønstre som bare skjedde hvert tiår, eller hvert hundre år, hvordan ville vi vite om dem? Det er spørsmålet som Kris Karnauskas fra Woods Hole Oceanographic Institution og hans kolleger tenkte på da de gikk i gang med sitt siste forskningsprosjekt. "Vi baserer mange av konklusjonene våre om regionale aspekter ved klimaendring på instrumentelle poster vi har oppnådd i løpet av bare 150 år, " sa Karnauskas til Oceanus . "Så vi klør kanskje bare på overflaten med tanke på hva som skjer naturlig over hundreårstider."
Da de satte datamaskinmodeller for å evaluere klimamønstre i Stillehavet i løpet av århundrer, snarere enn år eller tiår, avdekket de et nytt mønster: Hvert hundre år eller så, som avbildet på kartet over, vanntemperaturer i visse områder utenfor vestkysten av Nord-Amerika og like øst for Indonesia øker, mens de i andre områder nær Sør-Amerika, Japan og Australia avtar. Mønsteret vipper deretter flip-flops, under det de omtaler som den "negative fasen" av syklusen, og vender deretter tilbake til den "positive fasen" igjen omtrent et århundre senere. Funnene deres om mønsteret, som de kaller Pacific Centennial Oscillation, eller PCO, ble publisert forrige uke i Journal of Climate .
For å oppdage disse langsiktige trender, måtte forskerteamet stole på datamaskinmodellsimuleringer fordi den typen data som forskere bruker for å etablere kortere tidsmønstre som El Niño - presis vær temperatur temperatur fra skip og satellitter - ganske enkelt ikke er tilgjengelige for hendelser som skjedde for 200 eller 300 år siden. I stedet kjørte de tre forskjellige klimasimuleringer som har betydning for dataene vi har — nylig vanntemperaturavlesninger og parametere for fysiske prosesser som energi og fuktoverføring som involverer land, vann, is og atmosfæren.
Alle tre simuleringene de kjørte pekte på eksistensen av denne århundrelange syklusen. Forskerne undersøkte også implikasjonene av dette vanntemperaturmønsteret på globalt vær og fant en rekke sannsynlige effekter. Under PCOs "negative fase" ser bassenget med varmere vann i det østlige Stillehavet utenfor Sør-Amerika ut til å utløse en oppvarming av atmosfæren og endre vindmønstre over Stillehavet. I løpet av PCOs "positive fase" vil en lignende prosess sannsynligvis skje nedbørsmønstre over tropene:
I PCOs "positive fase" kunne visse områder i tropene se betydelige endringer i nedbør. Rødt representerer økt nedbør; blå viser redusert. (Bilde via Woods Hole Oceanographic Institution) Disse funnene kan virke abstrakte, men effekten av El Niño som vi har observert i den virkelige verden er alt annet enn. Forskere har bemerket at El Niño sannsynligvis har bidratt til hyppigere skogbranner i Asia, kollapser i Sør-Stillehavets fiskerier og redusert landbruksproduktivitet i USA. PCO er forskjellig fra El Niño, men det globale værmønsteret kan også ha effekter i disse områdene.
Akkurat nå er teamets funn rent teoretiske. Som med teoretisk fysikk, er hypotesen basert på matematiske beregninger, og det er nødvendig med konkrete bevis for å bekrefte om den samsvarer med det vi ser i den virkelige verden.
Heldigvis er imidlertid data om trender for havtemperatur i denne tidsskalaen faktisk tilgjengelige. Korallskjelett og andre sedimenter laget av oseaniske organismer inkluderer en kjemisk signatur av vanntemperaturen på det tidspunkt de ble dannet; påfølgende lag av disse sedimentene kan gi en indikasjon på temperaturendringer over tid. I tillegg er områdene rundt tropene (som skal vise de mest uttalte effektene av PCO) hjem til mange korallrev som består av denne typen sedimenter.
Forskerne håper at funnene deres vil motivere andre forskere til å samle inn prøver fra disse skjærene og analysere dem for å se om PCO er et reelt fenomen - og på hvilket tidspunkt i syklusen vi kan være i øyeblikket.
