Naturalny wzorzec klimatu El Niño, który obejmuje ocieplenie oceanu Pacyfiku i może powodować regionalne powodzie i susze na całym świecie, jest dość dobrze znany naukowcom. Ponieważ wzorzec występuje w cyklu trwającym mniej więcej pięć lat, badacze mogą korzystać z wielu różnych lat danych, aby połączyć kropki i dostrzec trendy.
Ale gdyby istniały podobne wzorce klimatyczne, które występowały co kilka dekad lub co sto lat, skąd mielibyśmy o nich wiedzieć? Oto pytanie, o którym myślał Kris Karnauskas z Woods Hole Oceanographic Institution i jego koledzy, kiedy rozpoczęli swój najnowszy projekt badawczy. „Wiele naszych wniosków dotyczących regionalnych aspektów zmian klimatu opieramy na zapisach instrumentalnych, które uzyskaliśmy przez około 150 lat”, powiedział Karnauskas dla Oceanus . „Więc możemy po prostu zarysować powierzchnię pod względem tego, co dzieje się naturalnie w stuleciach.”
Kiedy wykorzystali modele komputerowe do oceny wzorców klimatycznych na Pacyfiku w ciągu stuleci, a nie lat czy dekad, odkryli nowy wzór: co sto lat, jak pokazano na powyższej mapie, temperatury wody na niektórych obszarach zachodnie wybrzeże Ameryki Północnej i nieco na wschód od Indonezji rośnie, podczas gdy na innych obszarach w pobliżu Ameryki Południowej, Japonii i Australii maleje. Wzór następnie flip-flops, podczas tego, co nazywają „fazą ujemną” cyklu, a następnie powraca do „fazy dodatniej” mniej więcej sto lat później. Ich ustalenia dotyczące wzorca, który nazywają Oscylacją Pacyfiku, czyli PCO, zostały opublikowane w zeszłym tygodniu w czasopiśmie Journal of Climate .
Aby wykryć te długoterminowe trendy, zespół badawczy musiał polegać na symulacjach modelu komputerowego, ponieważ dane, których naukowcy używają do ustalenia krótkoterminowych wzorców, takich jak El Niño - dokładne odczyty temperatury pogodowej ze statków i satelitów - po prostu nie są dostępne dla wydarzeń, które miały miejsce 200 lub 300 lat temu. Zamiast tego przeprowadzili trzy różne symulacje klimatu, które uwzględniają dane, które posiadamy - ostatnie odczyty temperatury wody i parametry procesów fizycznych, takich jak transfer energii i wilgoci z udziałem ziemi, wody, lodu i atmosfery.
Wszystkie trzy przeprowadzone przez nich symulacje wskazywały na istnienie tego stuletniego cyklu. Naukowcy zbadali również wpływ tego schematu temperatury wody na pogodę globalną i znaleźli szereg prawdopodobnych skutków. Podczas „fazy ujemnej” PCO basen ciepłej wody we wschodnim Pacyfiku u wybrzeży Ameryki Południowej wydaje się wyzwalać ocieplenie atmosfery, zmieniając wzory wiatru w całym Pacyfiku. Podczas „fazy dodatniej” PCO podobny proces prawdopodobnie wypaczyłby wzorce opadów w tropikach:
W „fazie dodatniej” PCO na niektórych obszarach tropiku można było zaobserwować znaczne zmiany opadów. Kolor czerwony oznacza zwiększone opady; niebieskie pokazy zmniejszone. (Zdjęcie za pośrednictwem Woods Hole Oceanographic Institution) Odkrycia te mogą wydawać się abstrakcyjne, ale efekty El Niño, które zaobserwowaliśmy w prawdziwym świecie, są niczym innym jak. Naukowcy zauważyli, że El Niño prawdopodobnie przyczynił się do częstszych pożarów lasów w Azji, załamuje się w rybołówstwie na Południowym Pacyfiku i obniża produktywność rolnictwa w Stanach Zjednoczonych. PCO różni się od El Niño, ale globalny model pogody może mieć również wpływ na te obszary.
Obecnie ustalenia zespołu są czysto teoretyczne. Podobnie jak w przypadku fizyki teoretycznej, hipoteza opiera się na obliczeniach matematycznych i potrzebne są konkretne dowody, aby potwierdzić, czy odpowiadają one temu, co widzimy w świecie rzeczywistym.
Na szczęście dane o trendach temperatur oceanów w tej skali czasowej są rzeczywiście dostępne. Szkielety koralowe i inne osady wytwarzane przez organizmy oceaniczne zawierają chemiczną sygnaturę temperatury wody w czasie ich powstawania; kolejne warstwy tych osadów mogą wskazywać zmiany temperatury w czasie. Ponadto na obszarach wokół tropików (które powinny wykazywać najbardziej wyraźne efekty PCO) znajdują się obfite rafy koralowe złożone z tego rodzaju osadów.
Naukowcy mają nadzieję, że ich odkrycia będą motywować innych naukowców do pobierania próbek z tych raf i analizowania ich, aby zobaczyć, czy PCO jest prawdziwym zjawiskiem - i w którym momencie cyklu możemy być w tej chwili.
