Walker Sirkülasyonu, Pasifik’teki hava akımlarını yönlendirir ve bu da dünya çapındaki hava koşullarını etkiler. Katkıda bulunan: Fiona Martin
Pasifik Yürüyüşçü Dolaşımının davranışı sanayi çağında değişti.
Pasifik Okyanusu Dünya yüzeyinin %32’sini kapsıyor, tüm toprakların toplamından daha fazla. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, etkinliği dünyanın dört bir yanındaki koşulları etkiliyor.
El Nino-Güney Salınımı olarak adlandırılan, okyanusun su sıcaklığındaki ve rüzgarlarındaki periyodik değişiklikler önemli bir meteorolojik kuvvettir. Bilim insanları, insan faaliyetinin bu sistemi etkilediğini biliyor ancak hâlâ kapsamını belirlemeye çalışıyor.
Nature dergisindeki yeni bir araştırma, “Pasifik Yürüyüşçüsü Dolaşımı” adı verilen atmosferik bileşenin, zaman içinde davranışını değiştirdiğini ortaya çıkardı. sanayi çağı beklenmeyen şekillerde. Uluslararası yazar ekibi ayrıca volkanik patlamaların Walker Dolaşımının geçici olarak zayıflamasına neden olarak El Niño koşullarını tetikleyebileceğini de buldu. Sonuçlar, El Niño ve La Niña olaylarının gelecekte nasıl değişebileceğine dair önemli bilgiler sağlıyor.
Walker Dolaşımının Önemi
“Soru şu: ‘Arka plandaki dolaşım nasıl değişiyor?’ UC Santa Barbara Bren Çevre Bilimi ve Yönetimi Okulu’nda doçent olan ortak yazar Samantha Stevenson dedi. “Yürüyüşçü Dolaşımını önemsiyoruz çünkü dünya genelinde hava durumunu etkiliyor.”
Dünyanın dönüşü, sıcak yüzey suyunun okyanus havzalarının batı tarafında birikmesine neden oluyor. Pasifik’te bu, Asya’da daha nemli koşullara neden oluyor ve alçak irtifalı ticaret rüzgarları deniz boyunca batıya doğru esiyor. Yüksek rakımlı doğular, tropik Pasifik’teki ve çok daha ötesindeki hava durumunu yönlendiren atmosferik bir dolaşım (Walker Sirkülasyonu) oluşturur.
Tropikal Pasifik’in Önemi
“Tropikal Pasifik’te, Mānoa Okyanus ve Yer Bilimleri ve Teknolojisi Okulu’ndaki Hawai’i Üniversitesi’nde çalışmanın ortak yazarı ve yer bilimleri yardımcı doçentlerinden Sloan Coats, bunun küresel iklim üzerinde çok büyük bir etkisi olduğunu söyledi. “Volkanik patlamalara, antropojenik aerosollere ve sera gazı emisyonlarına nasıl tepki verdiğini anlamak, iklim değişkenliğini güvenli bir şekilde tahmin etmek için temel önem taşıyor.”
Bu etkiler biyolojik ve jeolojik izler bırakıyor. Ekip, Pasifik’in son 800 yıldaki uzun vadeli hava durumunu araştırmak için buz çekirdeklerinden, ağaçlardan, göllerden, mercanlardan ve mağaralardan elde edilen verileri kullandı.
Metodoloji ve Keşifler
“Onlar Termometre değiller ama iklim hakkında bilgi içeriyorlar,” dedi Stevenson.
Bazı koşullar, izotop adı verilen bir elementin daha ağır veya daha hafif versiyonlarının karbonat iskeletleri, tortu ve ağaç gibi yapılara alınmasını kolaylaştırır. yüzükler. Araştırmacılar farklı oksijen ve hidrojen türlerinin oranlarını analiz etmek için gelişmiş istatistikler kullandılar. Bu onlara, Yürüteç Dolaşımının geçmişte nasıl değiştiğini takip etme ve sera gazlarındaki artıştan önceki ve sonraki eğilimleri karşılaştırma olanağı sağladı.
“Sera gazlarının Pasifik Yürüyen Dolaşımını etkileyip etkilemediğini belirlemek için yola çıktık” dedi. Avustralya Ulusal Üniversitesi ve ARC Aşırı İklim Mükemmeliyet Merkezi’nde araştırma görevlisi olan baş yazar Georgy Falster. “Genel gücün henüz değişmediğini ancak yıldan yıla davranışın farklı olduğunu gördük.” Falster bu araştırmaya St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nde doktora sonrası araştırma görevlisi olarak başladı.
Walker Dolaşımının El Niño benzeri ve La Niña benzeri aşamalar arasında geçiş yapma süresinin biraz yavaşladığını gözlemlediler. endüstriyel çağ boyunca. Falster, “Bu, Pasifik Okyanusu üzerindeki atmosferik akışın iki aşama arasında daha yavaş değişmesi nedeniyle gelecekte bu çok yıllı La Niña veya El Niño olaylarını daha fazla görebileceğimiz anlamına geliyor” dedi. Bu durum, ilgili kuraklık, yangın, yağmur ve sel risklerini daha da kötüleştirebilir.
Bununla birlikte, yazarlar dolaşımın gücünde henüz önemli bir değişiklik fark etmediler. Stevenson, “Bu şaşırtıcı bir sonuçtu” dedi, “Çünkü 21. yüzyılın sonunda çoğu iklim modeli Walker Dolaşımının zayıflayacağını öne sürüyor.”
Volkanik Patlamaların Etkileri
Onlar ayrıca volkanik patlamaların dolaşımı etkilediğini de buldu. St. Louis’deki Washington Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan ortak yazar Bronwen Konecky, “Volkanik bir patlamanın ardından Pasifik Walker Dolaşımında çok tutarlı bir zayıflama görüyoruz” dedi. Bu, patlamaların ardından El Niño benzeri koşullara neden olur.
Sonuçlar ve Daha Fazla Araştırma
“Çalışmamız, tropik bölgelerdeki atmosfer-okyanus sisteminin temel bir bileşeni için uzun vadeli bağlam sağlıyor” dedi. Uzmanlığı son 2.000 yıldaki iklim değişkenliğini kapsayan Coats’tur. “Pasifik Walker Dolaşımının iklim değişikliğinden nasıl etkilendiğini anlamak, Pasifik genelinde ve ötesindeki toplulukların önümüzdeki yıllarda karşılaşabilecekleri zorluklara daha iyi hazırlanmalarını sağlayacak.”
İklim değişikliğinin Walker üzerindeki etkisini anlamak Dolaşım, güvenilir tahminler oluşturmak açısından da önemlidir. Stevenson, “Gerçek dünyada ne olduğunu bilmiyorsak, gelecekteki değişiklikleri, etkileri ve riskleri tahmin etmek için kullandığımız modellerin bize doğru resmi verip vermediğini de bilemeyiz” diye açıkladı.
Araştırmacılar şu anda Walker Circulation’da tanık oldukları değişikliklere neyin sebep olabileceğini araştırıyorlar. Stevenson’un doktora öğrencilerinden biri, hidrojen ve oksijen izotoplarının oranlarını içeren bir sistem modeli üzerinde çalışıyor. Bu ölçümleri tahmin eden bir model geliştirmek, araştırmacılara farklı hipotezleri test etmek için bir araç sağlayacaktır.
Kaynak: “Geçen bin yılda Pasifik Walker dolaşımındaki zorunlu değişiklikler”, yazan: Georgina Falster, Bronwen Konecky, Sloan Coats ve Samantha Stevenson, 23 Ağustos 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06447-0