Förändringar i havsytans temperaturer i Atlanten kan användas för att förutsäga extrema klimatvariationer som kallas El Niño och La Niña mer än ett år i förväg, enligt forskning utförd vid Koreas Pohang University of Science and Technology och publicerad i tidskriften Vetenskapliga rapporter .

El Niño Southern Oscillation (ENSO) är en oregelbunden, periodiska variationer i passadvindar och havs- och lufttemperaturer i Stilla havets ekvatorialregion. Dess uppvärmningsfas av havsytans temperaturer, kallas El Niño, och kylningsfasen, kallas La Niña, påverkar väder och klimat runt om i världen. Till exempel, El Niño-förhållanden genererar vanligtvis fler tyfoner i Stilla havet och färre orkaner i Atlanten, medan La Niña-förhållandena brukar vända trenden.

Omfattande studier har genomförts för att bättre förstå vad som utlöser en distinkt oscillation för att förutsäga associerade klimathändelser. Men exakta förutsägelser är fortfarande begränsade till ungefär ett år eller mindre före en ENSO-sving. Till exempel, studier har funnit att en topp i varmt vatten i ekvatorial Stilla havet föregår El Niño med cirka åtta månader. Också, ett onormalt fall i havsytans temperaturer i den tropiska Nordatlanten tidigt på våren föregår El Niño-förhållandena i Stilla havet inom cirka nio månader.

Nu, forskare vid Pohang University of Science and Technology och kollegor på Hawaii och Japan har funnit att en onormal ökning av havsytans temperatur i en stor kropp varmt vatten, kallad Atlantic Warm Pool-som omfattar Mexikanska golfen, Karibiska havet, och den västra tropiska Nordatlanten – utlöser La Niña cirka 17 månader senare.

Teamet analyserade observationsdata (1985-2016) och modellsimuleringsdata (1970-2000) och fann att en ovanlig ökning av havsytans temperatur i Atlantic Warm Pool i mitten av sommaren till tidig höst leder till bildandet av en nordlig vind över norr Stilla havet. Detta genererar kalla havstemperaturer, högt havsnivåtryck, och ett låg-nivå högtrycksområde som kallas en anti-cyklon i det subtropiska nordöstra Stilla havet som kvarstår under den efterföljande vintern och våren. Den kalla havstemperaturen sträcker sig mot ekvatorn. Tillsammans, dessa händelser leder till en koppling mellan havsytans temperatur och ytvindar i det ekvatoriala Stilla havet på våren, utlöser La Niña. Fallande havstemperaturer i Atlantic Warm Pool utlöser i slutändan El Niño. Båda ENSO-händelserna utlöses 17 månader efter de initiala förändringarna i Atlantic Warm Pool-havsytans temperaturer.

Det robusta förhållandet mellan dessa händelser kan ge en längre ledtid för ENSO-förutsägelser jämfört med de som rapporterats i tidigare studier, säger forskarna. Detta förhållande har bara blivit tillräckligt starkt för syftet med dessa förutsägelser under de senaste tre decennierna. Före detta, det var inte statistiskt signifikant. Genomsnittliga stigande havsytemperaturer i Atlantic Atlantic Pool över 28 ° C tycks vara ansvariga för detta, säger forskarna.

De drar slutsatsen att en modellsimulering som kan fånga mönstret som uppstår mellan Atlantic Warm Pool och El Niño Southern Oscillation i Stilla havet skulle kunna utöka klimatologernas förmåga att förutsäga dessa svängningar, och deras associerade extrema väder- och klimatpåverkan, mer än ett år i förväg.