Onderzoekers hebben een verband ontdekt tussen de 11-jarige zonnecyclus en tropische weerpatronen in de Stille Oceaan die lijken op de gebeurtenissen in La Niña en El Niño.
Als het gaat om het beïnvloeden van het klimaat op aarde, verbleekt de variabiliteit van de zon de afgelopen decennia in vergelijking met broeikasgassen - maar het nieuwe onderzoek toont aan dat het nog steeds een onderscheidende rol speelt.
De totale energie die de aarde via de zon bereikt, varieert met slechts 0,1 procent over de zonnecyclus. Wetenschappers hebben decennia lang geprobeerd deze ups en downs te koppelen aan natuurlijke weers- en klimaatvariaties en hun subtiele effecten te onderscheiden van het grotere patroon van door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde.
Co-auteurs Gerald Meehl en Julie Arblaster, beiden verbonden aan het National Center for Atmospheric Research in Boulder, Colorado, analyseerden computermodellen van het wereldklimaat en meer dan een eeuw aan oceaan temperatuurrecords. Arblaster is ook aangesloten bij het Australian Bureau of Meteorology.
In de nieuwe paper en een eerdere met extra collega's hebben de onderzoekers kunnen aantonen dat, naarmate de output van de zon een piek bereikt, de kleine hoeveelheid extra zonneschijn gedurende meerdere jaren een lichte toename van de lokale atmosferische verwarming veroorzaakt, vooral tussen delen van de tropische en subtropische Stille Oceaan, waar zonwerende wolken normaal gesproken schaars zijn.
Die kleine hoeveelheid extra warmte leidt tot meer verdamping, waardoor er extra waterdamp ontstaat. Op zijn beurt wordt het vocht door passaatwinden naar de normaal regenachtige gebieden van de westelijke tropische Stille Oceaan gevoerd, wat voor zwaardere regens zorgt.
Naarmate deze klimatologische lus intenser wordt, worden de passaatwinden sterker. Dat houdt de oostelijke Stille Oceaan nog koeler en droger dan normaal, en produceert La Niña-achtige omstandigheden.
'We hebben de effecten van een nieuw mechanisme uitgewerkt om te begrijpen wat er in de tropische Stille Oceaan gebeurt als er een maximum aan zonneactiviteit is', zei Meehl. "Wanneer de output van de zon piekt, heeft dit verreikende en vaak subtiele effecten op tropische neerslag en op weersystemen over de hele wereld."
Het resultaat van deze reeks gebeurtenissen is vergelijkbaar met een La Niña-evenement, hoewel de koeling van ongeveer 1-2 graden Fahrenheit verder naar het oosten is gericht en slechts ongeveer de helft zo sterk is als bij een typische La Niña.
Echte La Niña- en El Nino-gebeurtenissen worden geassocieerd met veranderingen in de temperaturen van het oppervlaktewater van de oostelijke Stille Oceaan. Ze kunnen wereldwijd weerpatronen beïnvloeden.
Hoewel het Pacific-patroon in het nieuwe artikel wordt geproduceerd door het maximum van de zon, ontdekten de auteurs dat de overschakeling naar een El Niño-achtige toestand waarschijnlijk wordt veroorzaakt door hetzelfde soort processen dat normaal gesproken leidt van La Niña naar El Niño.
De overgang begint wanneer de veranderingen van de sterkte van de passaatwinden langzaam bewegende off-equatoriale pulsen produceren die bekend staan als Rossby-golven in de bovenzee, wat ongeveer een jaar duurt om terug te reizen naar het westen over de Stille Oceaan.
De energie reflecteert dan vanaf de westelijke grens van de tropische Stille Oceaan en weerkaatst naar het oosten langs de evenaar, verdiept de bovenste waterlaag en verwarmt het oceaanoppervlak.
Als gevolg hiervan ervaart de Stille Oceaan een El Niño-achtige gebeurtenis ongeveer twee jaar na het maximum van de zon - ook ongeveer half zo sterk als een echte El Niño. De gebeurtenis neemt na ongeveer een jaar af en het systeem keert terug naar een neutrale toestand.
'El Niño en La Niña lijken hun eigen afzonderlijke mechanismen te hebben', zei Meehl, 'maar het zonnemaximum kan meekomen en de waarschijnlijkheden naar een zwakke La Niña kantelen. Als het systeem sowieso op weg was naar een La Niña, 'voegt hij eraan toe,' zou het vermoedelijk een groter systeem zijn. '
De auteurs van het onderzoek zeggen dat het nieuwe onderzoek de weg kan vrijmaken voor voorspellingen van temperatuur- en neerslagpatronen op bepaalde tijden tijdens de zonnecyclus van ongeveer 11 jaar.
In een e-mail merkte Meehl op dat eerder werk van zijn team en andere onderzoeksgroepen heeft aangetoond dat "het grootste deel van de opwarmingstrend in de eerste helft van de 20e eeuw het gevolg was van een toenemende trend van zonne-energie, terwijl het grootste deel van de opwarmingstrend in de laatste helft van de 20e eeuw en is sindsdien te wijten aan de steeds hogere broeikasgasconcentraties in de atmosfeer als gevolg van de verbranding van fossiele brandstoffen. ”
De nieuwe krant verschijnt deze maand in deJournal of Climate, een publicatie van de American Meteorological Society. (Sorry, het is nog niet online beschikbaar.)
Bron: Eurekalert
