Come il livello del mare nell'Oceano Pacifico predice l'aumento delle temperature superficiali

Le variazioni del livello del mare nell'Oceano Pacifico consentono agli scienziati di stimare le temperature superficiali medie globali future, come mostra un nuovo rapporto.

Sulla base del livello del mare nell'Oceano Pacifico in 2015, i geoscienziati stimano entro la fine di 2016 che la temperatura superficiale media del mondo aumenterà fino a 0.5 F (0.28 C) più che in 2014.

Solo in 2015, la temperatura superficiale globale media è aumentata di 0.32 F (0.18 C).

"La nostra previsione è fino alla fine di 2016", afferma il primo autore Cheryl Peyser. "La previsione sta guardando al bersaglio finora."

Gli scienziati sapevano che sia la velocità con cui la temperatura globale della superficie sta aumentando sia il livello del mare nel Pacifico occidentale variavano, ma non aveva collegato i due fenomeni, afferma Peyser, dottorando in geoscienze all'Università dell'Arizona.


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"Stiamo usando il livello del mare in modo diverso, usando il modello dei cambiamenti del livello del mare nel Pacifico per osservare le temperature della superficie globale - e questo non è mai stato fatto prima", afferma.

Peyser e i suoi colleghi hanno utilizzato le misurazioni dei cambiamenti del livello del mare effettuate dalla NASA / NOAA / satelliti europei a partire da 1993.

L'uso dell'altezza della superficie del mare anziché della temperatura della superficie del mare fornisce un riflesso più accurato del calore immagazzinato nell'intera colonna d'acqua, afferma il coautore Jianjun Yin, professore associato di geoscienze. "Siamo i primi a utilizzare le osservazioni a livello del mare per quantificare la variabilità della temperatura superficiale globale", afferma Yin.

Come un'altalena

Il team ha scoperto quando il livello del mare nel Pacifico occidentale aumenta più della media - come ha fatto da 1998 a 2012 - rallenta l'aumento delle temperature globali della superficie. Al contrario, quando il livello del mare scende nel Pacifico occidentale ma aumenta nel Pacifico orientale come in 2015, le temperature della superficie globale aumentano perché il calore immagazzinato nell'oceano viene rilasciato, dice Yin.

La gente sapeva già che l'Oceano Pacifico tropicale era relativamente più alto a ovest: gli alisei soffiano da est a ovest, accumulando acqua sul lato occidentale del Pacifico.

Tuttavia, il grado di inclinazione da ovest a est cambia nel tempo, proprio come un'altalena. A volte il Pacifico occidentale vicino all'Asia è molto più alto della costa orientale dell'oceano con le Americhe. Altre volte, il livello del mare del Pacifico a ovest non è molto maggiore del livello del mare a est.

Altri hanno documentato che due diversi cicli climatici, l'Oscillazione del Decadal del Pacifico e il ciclo di El Niño / La Niña, hanno influenzato il grado di inclinazione della superficie dell'Oceano Pacifico da ovest a est.

Da 1998 a 2012, la velocità con cui la temperatura superficiale globale è aumentata ha rallentato, un fenomeno soprannominato "la pausa del riscaldamento globale". Durante lo stesso periodo di tempo, il livello del mare nell'Oceano Pacifico tropicale occidentale è aumentato quattro volte più velocemente del mare globale medio aumento di livello.

Yin si chiese se i due fenomeni - il livello del mare e la temperatura della superficie globale - fossero correlati e chiese a Peyser, il suo studente laureato, di indagare.

Per capire se esistesse una connessione, Peyser ha usato modelli climatici all'avanguardia che mostrano cosa farebbe il sistema climatico in assenza del riscaldamento globale. I modelli hanno mostrato che le variazioni del livello del mare nel Pacifico occidentale erano correlate alle variazioni della temperatura globale della superficie. La verifica della correlazione ha permesso ai ricercatori di calcolare la relazione numerica tra la quantità di inclinazione e la temperatura della superficie globale.

Una volta che i ricercatori hanno avuto la correlazione, hanno usato i dati effettivi sul livello del mare del Pacifico dai satelliti per calcolare il contributo dell'Oceano Pacifico alla temperatura globale della superficie.

"Quello che ho scoperto è stato che negli anni in cui l'inclinazione era ripida nel Pacifico occidentale, la temperatura media globale era più fresca", afferma. "E quando l'altalena è inclinata più verso il Pacifico orientale, è più calda."

"Potremmo dire che per una certa variazione di inclinazione, ci si potrebbe aspettare una certa variazione di temperatura", afferma. "La variabilità naturale è una parte molto importante del ciclo climatico."

La pausa di riscaldamento

Comprendere la variabilità è cruciale per comprendere i meccanismi alla base della pausa del riscaldamento, afferma Yin.

Durante la pausa del riscaldamento globale, più calore veniva immagazzinato negli strati più profondi dell'Oceano Pacifico occidentale, disattivando il riscaldamento in superficie, dicono i ricercatori. Poiché l'acqua più calda si espande, quel calore accumulato ha contribuito all'estremo innalzamento del livello del mare nel Pacifico occidentale durante quel periodo.

A partire da 2014, l'inclinazione dell'oceano ha iniziato ad appiattirsi quando il ciclo climatico è cambiato in uno schema di El Niño. Il calore precedentemente immagazzinato nell'oceano veniva rilasciato, riscaldando la superficie terrestre e riducendo il livello del mare nel Pacifico occidentale.

Yin è stato sorpreso di scoprire che l'Oceano Pacifico svolge un ruolo così importante nella temperatura superficiale globale. "La nostra ricerca mostra che la variabilità interna del sistema climatico globale può nascondere il riscaldamento globale antropogenico, e altre volte la variabilità interna del sistema può migliorare il riscaldamento antropogenico", afferma.

Il prossimo passo, dice, è capire i meccanismi che consentono al Pacifico di cambiare così rapidamente la temperatura globale della superficie.

Il documento appare online in Geophysical Research Letters. La NASA ha finanziato la ricerca, anche attraverso il programma di partenariato di ricerca dell'Università strategica del Jet Propulsion Laboratory della NASA.

Fonte: University of Arizona

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