Det rekordstora El Niño-evenemanget 2015 (vars värmeyta liknade evenemanget 1997, vänster) starkt påverkat inte bara havet utan även atmosfären över 100 kilometer via termiska tidvatten. Kredit:NASA Visible Earth
Ungefär som haven, atmosfären på jorden svänger i global skala. De så kallade atmosfärens tidvatten beror på solens värme och gravitation, samt dragningen av månen och jordens egen rotation. I troposfären, forskare har identifierat ett regelbundet tidvatten, som de kallar DW1, som har en 24-timmarsperiod och ett zonvågsnummer på 1. Zonalvågnummer hänvisar till antalet dalar och toppar som kan observeras samtidigt i en våg när den cirklar runt hela jordklotet, vilket betyder i detta fall att det bara finns en av varje.
Forskare har vetat i flera decennier att DW1 till stor del existerar på grund av uppvärmning relaterad till troposfärisk vattenånga, som sedan fortplantar sig upp i mesosfären och nedre termosfären. Under 2015 års El Niño, forskare såg en onormalt stor förbättring av DW1.
I en ny studie, Kogure och Liu försökte förklara orsaken till denna förbättring genom att undersöka två potentiella förare. Först, de tittade på effekten av förstärkt troposfärisk tidvattenuppvärmning orsakad av El Niño. Dock, teamet rapporterade att El Niño-evenemanget 2015 hade ökat uppvärmningen med 0,4 milliwatt per kilogram, vilket motsvarar endast 5 % extra. I tur och ordning, laget säger, 5% mer troposfärisk uppvärmning kunde bara förklara 7% av den termiska tidvattenförstärkningen.
Övriga 93% kommer från en minskning av spridningen i atmosfären. Så snart DW1 börjar spridas, den börjar också skingras när luften den trycker in drar mot den, som är en del av tidvattnets naturliga livscykel. Dock, under 2015 års El Niño, vindpåverkan på det termiska tidvattnet minskade kraftigt, orsakar mindre förlust och en nettoförbättring av DW1. Specifikt, forskarna föreslår att kvasi-biennial oscillation (QBO) i den nedre stratosfären kan förklara den minskade förlusten genom att undertrycka den vertikala våglängden och vindskjuvningen i nordlig riktning. QBO förklarar hur ekvatoriska zonvindar skiftar från östliga till västliga i stratosfären ungefär vartannat år. El Niño 2015 motsvarade en QBO-fas österut, som forskarna säger skapade de gynnsamma förutsättningarna för det förstärkta termiska tidvattnet.
Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.