Ett internationellt team av forskare från Storbritannien, Danmark, och Tyskland har hittat robusta bevis för signaturer av den 11-åriga solfläckscykeln i det tropiska Stilla havet. De analyserade historiska tidsserier av tryck, ytvindar och nederbörd med specifikt fokus på Walker Circulation – ett stort system av atmosfäriskt flöde i den tropiska Stillahavsregionen som påverkar mönstren av tropisk nederbörd. De har avslöjat att under perioder med ökad solinstrålning, passatvindarna försvagas och Walker -cirkulationen skiftar österut.

Stergios Misios, en postdoktor vid University of Oxford, sa, "Vi har att göra med ett mycket kort register över observationer i det tropiska Stilla havet, och vi måste vara mycket försiktiga med hur vi filtrerar bort andra årliga fluktuationer. Efter en noggrann behandling av uppgifterna för de senaste 60 åren, vi upptäckte en kraftig avmattning av Walker-cellen under år associerade med solcykelmaxima." Analysen visar att tillsammans med förändringar i vindanomalierna, de dominerande mönstren för tropisk nederbörd skiftar till centrala Stilla havet under solcykelmaxima. Som ett resultat, nederbörden minskar över Indonesien och i västra Stilla havet, och ökar över centrala Stilla havet.

Enkla mekanismer förstärker solsignalen

Frågan om solinverkan på klimatet är lång och kontroversiell, eftersom det har förekommit många påståenden som inte överlevt korrekt statistisk granskning i de flesta fall. Men förutom statistisk verifiering ligger ett ännu mer utmanande problem:Hur skulle minimala förändringar i inkommande solstrålning kunna ge betydande klimatsignaturer?

"Snart nog, vi insåg att storleken på de vindavvikelser som vi upptäckte i observationer helt enkelt inte kunde förklaras enbart av strålningsöverväganden. Vi trodde att om det kommer från solen, det måste finnas en annan mekanism som förstärker försvagningen av Walker-cirkulationen, " sa prof. Lesley Gray vid University of Oxford. Med hjälp av en global klimatmodell, denna mekanism hittades i den dynamiska kopplingen mellan atmosfären och havscirkulationen i det tropiska Stilla havet.

I genomsnitt över hela världen, Yttemperaturens avtryck i solcykeln når knappt 0,1 K i ett solmaksimum - nästan åtta gånger svagare än de globala uppvärmningstrenderna som observerades under 1900 -talet. Än, även en sådan svag ytuppvärmning påverkar Walker -cirkulationen genom förändringar i global hydrologi. När ytan blir varm, vattenånga i atmosfären ökar med en högre hastighet än vad som går förlorad vid nederbörd, nödvändiggör en försvagning av Walker-cellen. Detta är en vältestad mekanism vid modellimuleringar av ökad CO ₂ koncentrationer men det visar sig att det fungerar under den 11-åriga solcykeln, för.

S. Misios sa, "Vår modell visade västliga vindavvikelser i Stillahavsregionen även när vi bara övervägde förändringar i global hydrologi, men storleken var alldeles för svag. Vi antog att atmosfär-hav koppling, i huvudsak Bjerknes feedback, kan förstärka solsignalen."

Genom att använda en klimatmodell framtvingad av enbart den 11-åriga solcykeln, forskare hittade bevis för att stödja deras hypotes. Deras modell visade mycket starkare vindavvikelser i Stilla havet. De föreslog att förändringar i global hydrologi och Bjerknes -feedback förmedlar solcykelpåverkan på det tropiska Stilla havet. Forskarna hoppas nu att om samspelet mellan dessa mekanismer är korrekt representerat av andra klimatmodeller, det skulle kunna ge potential att förbättra noggrannheten i decadalförutsägelser i den regionen.