Naukowcy twierdzą, że mają teraz znacznie głębszą wiedzę na temat tego, w jaki sposób zmiany klimatu mogą wpływać i ostatecznie powodować, że temperatura wody morskiej po jednej stronie Oceanu Indyjskiego jest znacznie wyższa lub niższa niż temperatura po drugiej stronie, zjawisko, które może czasami prowadzić do śmierci wydarzeń związanych z pogodą, takich jak megasusze w Afryce Wschodniej i poważne powodzie w Indonezji, dzięki nowej analizie długoterminowych danych klimatycznych.

Jak zmiana klimatu wpływa na dipol Oceanu Indyjskiego

Międzynarodowy zespół naukowców kierowany przez naukowców z Brown University porównuje 10 000 lat poprzednich warunków klimatycznych zrekonstruowanych z różnych zestawów danych geologicznych z symulacjami z zaawansowanego modelu klimatycznego w nowym badaniu opublikowanym w Science Advances, informuje ScienceDaily.

Zgodnie z wynikami, około 18 000 do 15 000 lat temu, gdy topniejące wody z ogromnego lodowca, który wcześniej pokrywał większość Ameryki Północnej, wlewały się do Północnego Atlantyku, prądy oceaniczne, które utrzymywały ciepło Oceanu Atlantyckiego, zmniejszyły się, wywołując kaskadę wydarzeń.

Osłabienie systemu ostatecznie doprowadziło do powstania pętli atmosferycznej na Oceanie Indyjskim, która zatrzymuje cieplejszą wodę po jednej stronie i zimniejszą wodę po drugiej.

Ten niezwykły wzorzec pogodowy, znany jako dipol, powoduje ponadprzeciętne opady deszczu po jednej stronie (wschodniej lub zachodniej) i rozległą suszę po drugiej.

Zdaniem naukowców ten wzorzec był widoczny zarówno w danych historycznych, jak iw symulacji modelu.

Twierdzą, że odkrycia pomogą naukowcom nie tylko w lepszym zrozumieniu mechanizmów leżących u podstaw dipola wschód-zachód w Oceanie Indyjskim, ale także pewnego dnia pomogą w stworzeniu dokładniejszych prognoz suszy i powodzi w regionie.

W swoich badaniach naukowcy opisują zasady stojące za tym, jak ewoluował badany przez nich dipol na Oceanie Indyjskim i zdarzenia związane z pogodą, które spowodował w analizowanym okresie, który obejmował koniec ostatniej epoki lodowcowej i początek obecnej epoki geologicznej.

Dipol(1) jest opisywany przez naukowców jako dipol wschód-zachód, z wodą po zachodniej stronie zimniejszą niż woda po wschodniej stronie, która graniczy ze współczesnymi narodami Afryki Wschodniej, takimi jak Kenia, Etiopia i Somalia.

Odkryli, że wyższe temperatury wody dipola spowodowały więcej opadów w Indonezji, podczas gdy zimniejsza woda spowodowała znacznie suchszą pogodę w Afryce Wschodniej.

Jest to zgodne z ostatnimi epizodami dipoli na Oceanie Indyjskim. Na przykład ulewny deszcz spowodował w październiku powodzie i osuwiska na indonezyjskich wyspach Jawa i Sulawesi, zabijając cztery osoby i dotykając ponad 30 000 osób.

Z drugiej strony Etiopia, Kenia i Somalia stanęły w obliczu poważnych susz, które od r. 2020 groziły głodem.

Naukowcy byli świadkami jeszcze bardziej drastycznych zmian 17 000 lat temu, w tym całkowitego wyschnięcia Jeziora Wiktorii, jednego z największych jezior na świecie.

Badany przez naukowców dipol powstał w wyniku interakcji między systemem transportu ciepła Oceanu Atlantyckiego a tropikalną pętlą atmosferyczną Oceanu Indyjskiego, znaną jako cyrkulacja Walkera.

Na niskich wysokościach w pobliżu powierzchni oceanu dolny składnik pętli atmosferycznej przepływa ze wschodu na zachód przez większą część regionu, podczas gdy górna część przepływa z zachodu na wschód na wyższych wysokościach. Górne i dolne powietrze łączą się, tworząc dużą pętlę.

Ogromne topnienie pokrywy lodowej Laurentide, która pierwotnie pokrywała znaczną część Kanady i północnych Stanów Zjednoczonych, spowodowało przerwanie i osłabienie wymiany ciepła w Oceanie Atlantyckim, który działa jak przenośnik taśmowy utworzony z prądów oceanicznych i wiatrowych.

Gdy Atlantyk ochładzał się, anomalie wiatrowe spowodowały, że pętla atmosferyczna nad tropikalnym Oceanem Indyjskim stawała się coraz bardziej aktywna i intensywna.

Spowodowało to więcej opadów po wschodniej stronie Oceanu Indyjskiego (gdzie znajduje się Indonezja) i mniej po zachodniej stronie, gdzie znajduje się Afryka Wschodnia.

Naukowcy pokazują ponadto, że efekt ten nasilił się w całym okresie badań przez obniżony poziom mórz i ekspozycję na sąsiednie szelfy kontynentalne.

Wzrost temperatury powierzchni morza

Według EPA zmiany temperatury powierzchni morza mogą mieć różny wpływ na ekosystemy morskie.

Na przykład wahania temperatury oceanu mogą wpływać na to, które gatunki roślin, zwierząt i drobnoustrojów występują w danym miejscu, zmieniać wzorce migracji i rozmnażania, zagrażać wrażliwym organizmom oceanicznym, takim jak koralowce, oraz zmieniać częstotliwość i intensywność szkodliwych zakwitów glonów jak „czerwony przypływ”.

W dłuższej perspektywie wzrost temperatury powierzchni morza może również ograniczyć wzorce cyrkulacji, które przenoszą składniki odżywcze z głębin morskich do wód powierzchniowych.

Zmiany w siedliskach raf i dostępności składników odżywczych mogą drastycznie zmienić ekosystemy oceaniczne i doprowadzić do zmniejszenia populacji ryb, dotykając tych, którzy polegają na rybołówstwie w celu zdobycia pożywienia lub utrzymania.

Ponieważ morza stale oddziałują z atmosferą, temperatura powierzchni morza może mieć znaczący wpływ na globalny klimat.

Ilość atmosferycznej pary wodnej nad morzami wzrosła wraz ze wzrostem temperatury powierzchni morza.

Ta para wodna zasila systemy pogodowe, zwiększając prawdopodobieństwo ulewnego deszczu i śniegu. Zmiany temperatury powierzchni morza mogą powodować zmiany torów burzowych, być może powodując susze w niektórych miejscach.

Przewiduje się również, że wzrost temperatury powierzchni morza wydłuży sezon wegetacyjny niektórych bakterii, które mogą zanieczyszczać owoce morza i powodować choroby przenoszone przez żywność, zwiększając prawdopodobieństwo niekorzystnego wpływu na zdrowie.

(1) – dipol, cząsteczka mająca budowę biegunową (polarną), np. cząsteczka wody, gdzie kowalencyjne wiązania H-O są spolaryzowane i mają w 1/3 charakter wiązania jonowego. Jest to skutek wysokiej elektroujemności atomu tlenu, tj. jego tendencji do ściągania elektronów ku sobie i średniej elektroujemności atomu wodoru. Dzięki temu cząsteczka wody ma dwa bieguny (ładunki cząstkowe): ujemny na atomie tlenu i dodatni na atomach wodoru. Biegunowość (polarność) cząsteczki H₂O jest spowodowana polaryzacją wiązań H-O oraz tym, że kąt między tymi wiązaniami jest mniejszy niż 180°. Źródło: bryk.pl

Opracowanie: irme.pl