Они назвали его «Эль-Ниньо», «Мальчик» или «Рождественский мальчик» из-за того, что он приходил к празднику каждый раз, когда он возвращался каждые три-семь лет.
Эль-Ниньо – не современное явление; это долгое время было основным источником ежегодных колебаний климата на Земле.
Но по мере потепления климата и появления обратной связи, которая приводит к изменению цикла, исследователи хотят знать, как Эль-Ниньо отреагирует на это. Группа исследователей во главе с Чжэн Ю Лю из Висконсинского университета опубликовала последние результаты этого исследования в ноябре. 27, 2014 в Nature.
«Мы не можем видеть будущее; единственное, что мы можем сделать, это изучить прошлое», – говорит Лю, профессор кафедры атмосферных и океанических наук. "Сейчас людей интересует вопрос, будет ли он сильнее или слабее, и для этого нам необходимо сначала проверить, может ли наша модель имитировать его прошлую историю."
В исследовании исследуется, что повлияло на Эль-Ниньо за последние 21000 лет, чтобы понять его будущее и подготовиться к последствиям. Это ценные знания для ученых, землеустроителей, политиков и многих других, поскольку люди во всем мире сосредоточены на адаптации к изменяющемуся климату.
Используя современные компьютерные модели, хранящиеся в Национальном центре атмосферных исследований в Колорадо, исследователи – также из Пекинского университета в Китае, Гавайского университета в Маноа и Технологического института Джорджии – определили, что Эль-Ниньо усилилось за последние 6000 лет.
Полученные данные подтверждают данные предыдущих исследований, которые основывались на наблюдениях, таких как исторические осадки у побережья Центральной Америки и изменения в окаменелостях кораллов. В теплые и дождливые годы Эль-Ниньо прибрежные отложения состоят из более крупных смешанных отложений более светлого цвета, а коралл дает уникальную подпись, похожую на кольца на дереве.
«Были некоторые наблюдения, что Эль-Ниньо меняется», – говорит Лю, также профессор Центра климатических исследований Института экологических исследований Нельсона. "Предыдущие исследования, кажется, указывают на то, что Эль-Ниньо увеличилось за последние 5000-7000 лет."
Но в отличие от предыдущих исследований, новая модель дает непрерывный взгляд на долгую историю Эль-Ниньо, а не на моментальный снимок во времени.
В нем исследуются крупномасштабные воздействия, которые повлияли на силу Эль-Ниньо за последние 21000 лет, такие как углекислый газ в атмосфере, таяние ледяного покрова и изменения орбиты Земли.
Эль-Ниньо движется замысловатым танго между океаном и атмосферой Земли. В годы, не относящиеся к Эль-Ниньо, пассаты над тропическим Тихим океаном гонят моря на запад, от побережья Центральной Америки в сторону Индонезии, добавляя толстый теплый слой к поверхности западной части океана, в то время как более прохладная вода поднимается к океану. поверхность на востоке.
Это приносит дождь на запад и засушливые условия на востоке.
Во время Эль-Ниньо пассаты ослабляются, и разница температур поверхности моря между западной и восточной части Тихого океана уменьшается. Это изменяет распределение тепла как в воде, так и в воздухе в каждом регионе, вызывая каскад глобальных климатических изменений.
«Это влияет на зимние температуры в Мэдисоне – когда в Перу тепло, здесь тепло», – говорит Лю. "Это имеет глобальное влияние.
Если в будущем будут изменения, изменится ли это шаблон?"
Исследование показало, что до начала голоцена, который начался примерно 12000 лет назад, пульсации талой воды во время дегляциации наиболее сильно влияли на Эль-Ниньо.
Но с тех пор изменения орбиты Земли сыграли важнейшую роль в ее усилении.
Подобно увеличению темпа, обратная связь между океаном и атмосферой – например, взаимодействие ветра и моря – стала сильнее.
Однако, по словам Лю, даже с самыми лучшими имеющимися данными, некоторые особенности смоделированного Эль-Ниньо – особенно до 6000 лет назад – нельзя проверить однозначно. Текущие данные наблюдений, питающие модель, скудны, а разрешение слишком низкое, чтобы уловить едва уловимые сдвиги в Эль-Ниньо за тысячелетия.
Результаты исследования показывают, что для уточнения научных данных необходимы более точные данные наблюдений, например, больше образцов кораллов и измерений отложений из разных мест в центральной части Тихого океана. Как и во всей науке, лучшее понимание того, что движет Эль-Ниньо и как оно может измениться, – это процесс, который со временем будет развиваться.
«Это действительно открытая дверь; нам нужно больше данных, чтобы получить более значимую модель», – говорит он. "С помощью этого исследования мы предоставляем первый ориентир на следующие пять, 10, 20 лет в будущем."