Vindfältvariationer kan användas för att förutsäga förändringar i havsytemperaturen i Atlanten under en period av år. Upphovsman:Annika Reintges, redigerad av Christoph Kersten/GEOMAR
Vår planets klimatsystem är komplext. Olika komponenter, som atmosfär, hav, hav och landis påverkar varandra och orsakar naturliga klimatvariationer inom en rad tidsskalor från månader till decennier. Särskilt för de långa tidsperioderna, havet spelar en viktig roll. I en ny studie som publicerades idag ett forskargrupp som leds av GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel undersöker möjligheten att utnyttja vindfältet för att förutsäga variationer i yttemperaturen i Nordatlanten flera år in i framtiden. Sådana variationer av havets yttemperatur har också potential att påverka klimatet i Europa.
"Förutsägelser om klimatvariationer är möjliga för vissa regioner på jorden, säger doktor Annika Reintges, forskare vid GEOMAR och huvudförfattare till studien, som nu publiceras i Geofysiska forskningsbrev . Ett exempel är, vartannat år, återkommande El Niño -fenomen i det tropiska Stilla havet, som kan förutsägas några månader framåt. "Vår studie fokuserar på längre tidsramar, i en region där naturlig variation på dekadala tidsskalor är mycket större än i tropikerna, "Reintges fortsätter.
Är sådana förutsägelser möjliga? Vilka krav och vilken typ av information kan tillhandahållas av sådana förutsägelser? Dessa frågor togs upp av en forskargrupp från GEOMAR och från Leibniz Institute for Baltic Research Warnemünde. "Verkligen, långsiktiga förutsägelser är möjliga. Detta aktiveras av den långsamma, under flera år, varierande oceaniska processer, "förklarar Dr Reintges. Svårigheten är att havsobservationer - som är nödvändiga för att starta modellberäkningen - måste vara så exakta som möjligt." Men havsobservationer, särskilt under ytan, är begränsade i kvantitet och kvalitet, säger Reintges.
"För förutsägelserna i vår studie, vi använde inga havsobservationer. Istället, vi skapar oceaniska startvärden, genom att endast föreskriva observerade variationer i vinden vid havsytan. Efter en tid, detta för modellens hav till ett tillstånd som är tillräckligt realistiskt för att starta framgångsrika förutsägelser ännu mer än 7 år in i framtiden, "förklarar författaren till studien.
Forskargruppen föreslår följande mekanism för att förklara detta faktum:Vindarna orsakar en förändring i havscirkulationen. Av det här, en viss region i Nordatlanten ackumulerar en avvikande mängd värme. Denna värme transporteras sedan mot nordöstra under en tid på flera år. Detta resulterar slutligen i en uppvärmning av havsytan i östra Nordatlanten, som svar på vindarna många år tidigare.
"Tidigare studier har visat att havets yttemperatur i Nordatlanten kan påverka det europeiska klimatet. Därför, sådana förutsägelser av yttemperaturen i Nordatlanten, att täcka flera år är av stor vikt också för beslutsfattare i politiken, ekonomi, samhälle, och även för allmänheten, "Avslutar Reintges.