El Ninos har blivit mer intensiva i den industriella tidsåldern, som kommer att förvärra stormar, torka, och korallblekning i El Nino år. En ny studie har hittat övertygande bevis i Stilla havet för att de starkare El Ninos är en del av ett klimatmönster som är nytt och konstigt.

Det är första kända gången som tillräckligt med fysiska bevis som sträcker sig över årtusenden har samlats för att tillåta forskare att definitivt säga att:El Ninos, La Ninas, och klimatfenomenet som driver dem har blivit mer extremt i tider av mänskligt framkallade klimatförändringar.

"Det vi har sett under de senaste 50 åren ligger utanför alla naturliga variationer. Det hoppar utanför baslinjen. Faktiskt, vi ser till och med detta för hela den industriella tidsåldern, sa Kim Cobb, studiens huvudutredare och professor vid Georgia Institute of Technologys School of Earth and Atmospheric Sciences. "Det var tre extremt starka El Nino-La Nina-evenemang under 50-årsperioden, men det var inte bara dessa händelser. Hela mönstret stack ut."

Studiens första författare Pam Grothe jämförde temperaturberoende kemiska avlagringar från dagens koraller med de från äldre korallrekord som representerar relevanta havsyttemperaturer från de senaste 7, 000 år. Med hjälp av medarbetare från Georgia Tech och partnerforskningsinstitutioner, Grothe identifierade mönster i El Nino Southern Oscillation (ENSO), svängningar av uppvärmning och kylning av Stillahavsvattnet, med några års mellanrum, sporre El Ninos respektive La Ninas.

Teamet fann att ENSO-svängningarna i industriåldern var 25% starkare än i de förindustriella rekorden. Forskarna publicerade sina resultat i tidskriften Geofysiska granskningsbrev i oktober 2019. Arbetet finansierades av National Science Foundation.

Slumrande bevis

Bevisen hade slumrat i och runt grunda Stillahavsvatten, där ENSO och El Ninos har sitt ursprung tills Cobb och hennes elever kastade ihåliga borrkronor i levande korallkolonier och fossila korallavlagringar för att utvinna det. Under mer än 20 år av fältexpeditioner, de samlade kärnor som innehöll hundratals skivor.

Korallernas registreringar av havsytans temperaturer visade sig vara häpnadsväckande exakta när de jämfördes. Korallrekord från 1981 till 2015 matchade havsytans temperaturer uppmätta via satellit under samma period så exakt att, på en graf, de ojämna linjerna i korallekordet täckte de för satellitmätningarna, skymmer dem från insyn.

"När jag presenterar det för folk, Jag får alltid frågan, "Var är temperaturmätningen?" Jag säger till dem att det är där, men du kan inte se det eftersom korallernas register över havsytans temperaturer är så bra, sa Grothe, en före detta forskarassistent i Cobbs labb och nu docent vid University of Mary Washington.

Första röda flaggan?

Under 2018, tillräckligt med koralldata hade samlats för att skilja ENSO:s senaste aktivitet från dess naturliga förindustriella mönster.

För att stresstesta data, Grothe utelämnade bitar för att se om den industriella tidsålderns ENSO-signal fortfarande stack ut. Hon tog bort rekordet El Nino-La Nina 1997/1998 och undersökte industriella tidsperioder mellan 30 och 100 år.

Signalen höll i alla fönster, men uppgifterna behövde att händelsen 97/98 var statistiskt signifikant. Detta kan innebära att förändringar i ENSO-aktiviteterna just nu har nått en tröskel som gör dem upptäckbara.

Vad är El Nino?

Vartannat till vart sjunde år på våren, en El Nino föds när den varma fasen av ENSO sväller till en lång värmeklump i det tropiska Stilla havet, toppar vanligtvis tidigt på vintern. Det blåser genom hav och luft runt om i världen, linda upp översvämningar, vindar, värme, eller kallt på ovanliga ställen.

När El Nino passerar, cykeln vänder till La Nina följande höst, när luftströmmar trycker hett vatten västerut och muddrar upp kallt vatten i det ekvatoriala Stilla havet. Detta utlöser en annan uppsättning globala väderextremer.

Tropiska Stillahavskoraller registrerar de varma-kalla svängningarna genom att absorbera mindre av en syreisotop (O18) under ENSO:s varma faser, och successivt mer av det under ENSO:s svala faser. När koraller växer, de skapar lager av syreisotopposter, krönikor av temperaturhistoria.

Vågor, reparationer, vridningar

Att extrahera dem är äventyrligt:​​En forskardykare guidar en brösthög pneumatisk borr under havet. Dess tryckslang ansluts till en motor på båten som driver borren efter att dykaren har tagit av sig fenorna och tyngt sig ner på revet.

Hon vinklar noggrant biten nerför korallväxtens axel för att få en kärna med lager som exakt kan räknas tillbaka i tiden. Vid tillfälle, vågor satte henne och hennes säkerhetsdykare genom tvättmaskiner.

"Att göra allt detta under vattnet ger en extra svårighetsgrad, även från de enklaste uppgifterna som att arbeta med skiftnycklar, ", sa Grothe. "Men borren skär genom undervattenskoraller som smör. Fossila koraller borras på land, och borren häftar hela tiden och överhettas."

Blåser bort modeller

De fysiska bevisen tagna från tre öar i hjärtat av ENSO-zonen har också kastat ner vetenskapliga handskar, starkt utmanande datormodeller av ENSO-mönster och orsaker. Ett utmärkt exempel:Tidigare okänd för vetenskapen, studien visade att under en period från 3, 000 till 5, 000 år sedan, El Nino-La Nina-svängningarna var extremt milda.

"Kanske finns det ingen bra förklaring till en orsak. Det kanske bara hände, " Sa Cobb. "Kanske El Nino kan bara gå in i ett läge och fastna i det i ett årtusende."