El Niño, ett klimatmönster där varma vatten i östra Stilla havet ger varmare väder, börjar äntligen avta efter att ha fört med sig en lång sträcka av rekordvärme och kraftig nederbörd över världen sedan förra sommaren.
En ny studie, publicerad i Science Advances av forskare vid universitetet i Albany och Nanjing University of Information Science and Technology i Kina, har funnit att dessa händelser, som vanligtvis inträffar en gång med några års mellanrum, kan bli ännu starkare på grund av smältande arktisk havsis.
Med hjälp av en kombination av klimatmodellsimuleringar och observationsdata fann forskarna att den nuvarande interaktionen mellan arktisk havsis och atmosfären minskar styrkan av El Niño-händelser med upp till 17 %, jämfört med när interaktionen tas bort.
Mängden havsis som överlever den arktiska sommaren har minskat med 12,2 % per decennium sedan slutet av 1970-talet och prognoser visar att regionen kan uppleva sin första isfria sommar till 2040.
"Klimatmodeller projicerar redan en stärkt El Niño under de kommande decennierna på grund av den globala uppvärmningen. Arktisk havsis förväntas också minska snabbt under de kommande decennierna", säger Aiguo Dai, en framstående professor vid UAlbanys avdelning för atmosfärs- och miljövetenskaper och studie medförfattare.
"Vår nya studie tyder på att interaktioner mellan is och luft i Arktis i det nuvarande klimatet avsevärt minskar amplituden av El Niño–södra oscillation, jämfört med fallet utan sådana interaktioner. Detta representerar ett nytt exempel på de olika effekterna av arktisk havsis på vår klimat."
För att nå sina resultat utförde og analyserade forskarna två globala klimatmodellsimuleringar under 500 år med hjälp av Community Earth System Model från National Center for Atmospheric Research. Simuleringarna, utförda på en dator hos UAlbany Data Center, hade fixerad atmosfärisk CO2 nivåer, en med havsis-luft interaktioner i Arktis, och en annan utan.
Genom att undersöka skillnaden mellan de två simuleringarna fann forskarna att interaktioner mellan is och luft i Arktis försvagar El Niño-relaterade variationer i det tropiska Stilla havet med cirka 12 till 17 %, jämfört med när interaktionen togs bort.
"Skillnaden mellan de två modellsimuleringarna representerar effekten av den arktiska is-luft-kopplingen, som ledde till betydande förändringar i tropiska Stilla havets medelklimattillstånd och El Niño–södra oscillationsstyrkan. Detta berodde främst på asymmetriska effekter av positiva och negativa havsisanomalier på ytflöden, värmeutbytet som passerar ytan mellan havet och atmosfären", säger Jiechun Deng, docent vid Nanjing University of Information Science and Technology och studiens huvudförfattare.
"Våra resultat belyser den avgörande roll som interaktioner mellan hav och luft har för att reglera El Niño-aktiviteten över det tropiska Stilla havet. Det kräver en mer realistisk representation av sådana interaktioner i nuvarande klimatmodeller, för att bättre kunna projektera El Niño och dess olika effekter i en uppvärmning. framtid."
Observerade historiska förändringar i El Niño-händelser från 1921–1960 (med stark havsis-luftinteraktion) till 1971–2000 (med svag interaktion) överensstämde kvalitativt med modellresultaten.
Denna studie är den senaste i en serie forskningsartiklar av Dai och hans medarbetare under de senaste åren som fokuserar på förändringar i det arktiska klimatet.
Under 2019 ledde Dai en studie som undersökte orsakerna till Arctic Amplification, en term som används för att beskriva Arktis uppvärmningshastigheter vid två till tre gånger resten av planeten. Han publicerade en annan studie 2022 som visade hur fluktuationer i det arktiska havsistäcket påverkar havsytans temperaturer i Atlanten.
"Det huvudsakliga resultatet är att krympande arktisk havsis har många långtgående klimatpåverkan", sa Dai. "Vi måste utforska dessa effekter ytterligare för att till fullo förstå konsekvenserna av havsisförlust orsakad av global uppvärmning."
Dais studie kompletterar resultaten från en forskningsartikel från 2022, sampublicerad av en grupp klimatforskare, ledd av UAlbanys Jiping Liu i Nature Communications , som fann att framtida arktisk havsisförlust skulle kunna öka frekvensen av starka El Niño-händelser.
Mer information: Jiechun Deng et al. Interaktioner mellan arktisk havsis och luft försvagar El Niño–södra oscillation, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adk3990
Journalinformation: Nature Communications , Vetenskapens framsteg
Tillhandahålls av University at Albany
