Τι είναι η ζεστή σταγόνα στον Ειρηνικό Ωκεανό;

Οι άνθρωποι που ζουν σε όλες τις ΗΠΑ έχουν ζήσει κάποιες περίεργες καιρικές συνθήκες τον περασμένο χρόνο. Ήταν ασυνήθιστα ζεστό και ξηρό στις δυτικές ΗΠΑ, ενώ η Ανατολή είχε έναν πολύ κρύο και χιονισμένο χειμώνα. Εν τω μεταξύ, οι επιστήμονες έχουν δει κατά τόπους θαλάσσια είδη του Ειρηνικού δεν βρίσκονται συνήθως και μια τεράστια ακίδα σε πεινασμένους, λανθασμένους θαλάσσιο λιοντάρι στις ακτές της Καλιφόρνια.

Όλα αυτά τα φαινόμενα συνδέονται με ένα τεράστιο κομμάτι εξαιρετικά ζεστού νερού στα ανοιχτά της Δυτικής Ακτής στον βορειοανατολικό Ειρηνικό Ωκεανό που ονομάζεται «η σταγόνα», έναν όρο που δημιούργησα όταν αρχίσαμε να τον παρατηρούμε για πρώτη φορά το φθινόπωρο του 2013 και τον χειμώνα του 2014.

Αυτό το κομμάτι συνοψίζει τους μηχανισμούς που είναι υπεύθυνοι για τη σταγόνα, απαριθμεί ορισμένες από τις άμεσες και έμμεσες επιπτώσεις της και συζητά την ευκαιρία που παρέχεται από αυτό το κλιματικό γεγονός.

Η καλύτερη κατανόηση της σταγόνας είναι σημαντική όχι μόνο για την πρόβλεψη του καιρού και των επιπτώσεών της οικοσυστήματα αλλά και επειδή μπορεί να παρέχει μια εικόνα για τα αποτελέσματα που θα μπορούσαμε να δούμε από τα θερμότερα νερά των ωκεανών στο μέλλον.

Blob 101

Η ανάπτυξη της σταγόνας του ασυνήθιστα ζεστού νερού μπορεί να αποδοθεί σε μεγάλο βαθμό σε ένα ασυνήθιστο μοτίβο καιρού που δημιούργησε ένα κατάστημα σε μια μεγάλη περιοχή που εκτείνεται από τον Βόρειο Ειρηνικό Ωκεανό σε όλη τη Βόρεια Αμερική από τον Οκτώβριο του 2013 έως τον Φεβρουάριο του 2014.

εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό

Αυτό το μοτίβο παρουσίαζε ένα ισχυρό και μακροχρόνιο μοτίβο καιρικών συνθηκών με υψηλότερη από την κανονική πίεση - που ονομάζεται κορυφογραμμή - πάνω από την υπεράκτια του Βορειοδυτικού Ειρηνικού με κέντρο τον ωκεανό. Αυτή η κορυφογραμμή υψηλής πίεσης μείωσε τον αριθμό και την ένταση των καταιγίδων που έφτασαν στην ξηρά, οδηγώντας σε μειωμένη βροχόπτωση δυτικά του Ηπειρωτικού Διχασμού σε σύγκριση με τα εποχιακά πρότυπα.

Η κορυφογραμμή είχε επίσης βαθιές επιπτώσεις στον καιρό πιο ανατολικά. Συγκεκριμένα, συχνά ενεργούσε για να εκτρέψει τον κρύο, καναδικό αέρα στα μεσαία και ανατολικά τμήματα των ΗΠΑ, με την περιοχή των Μεγάλων Λιμνών να πλήττεται ιδιαίτερα σκληρά. 

φυσαλίδα του Ειρηνικού Η επίμονη κορυφογραμμή της υψηλής πίεσης έχει επηρεάσει τις καιρικές συνθήκες. NOAAΟι ασυνήθιστα ξηρές συνθήκες στις δυτικές ΗΠΑ και ο ψυχρός καιρός πιο ανατολικά τράβηξαν σίγουρα την προσοχή της κλιματικής κοινότητας. Αλλά αυτό που συνέβη στον ωκεανό στα βορειοδυτικά του Ειρηνικού ήταν από μόνο του ακραίο.

Οι ανωμαλίες της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας - ή οι διαφορές από τις μέσες θερμοκρασίες - έγιναν μεγαλύτερες από 2 Κελσίου (3.6 Φαρενάιτ) μέχρι τα τέλη του χειμώνα. Αυτό μπορεί να μην φαίνεται πολύ εντυπωσιακό, αλλά για την περιοχή είναι στην πραγματικότητα χωρίς προηγούμενο στην ιστορική καταγραφή.

Επιπλέον, η οιονεί κυκλική φύση του τμήματος των ανωμαλιών του ζεστού νερού (και ο λόγος για το όνομά του) δεν είχε επίσης παρατηρηθεί πριν. Αυτή η παρακινούμενη έρευνα της πηγής(ών) όλης της επιπλέον θερμότητας.

Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στις αρχές του μήνα, οι συνάδελφοί μου και εγώ βάλαμε τα δάχτυλά μας στην επίμονη κορυφογραμμή υψηλής πίεσης που αναφέρθηκε παραπάνω, και συγκεκριμένα στους ασθενείς ανέμους που συνδέονται με αυτήν. Το αποτέλεσμα ήταν ένας χαμηλότερος από το κανονικό ρυθμός στο πόσο γρήγορα μεταφέρεται η θερμότητα από τον ωκεανό στην ατμόσφαιρα και πιο αργή κίνηση ψυχρότερου νερού στην περιοχή σχηματισμού της σταγόνας.

Με άλλα λόγια, οι ασυνήθιστες ατμοσφαιρικές συνθήκες παρήγαγαν λιγότερη ψύξη από την τυπική για την εποχή από το φθινόπωρο του 2013 έως το μεγαλύτερο μέρος του επόμενου χειμώνα, αποδίδοντας το μοτίβο ανωμαλίας της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας. Μπορούμε λοιπόν να κατηγορήσουμε ουσιαστικά την κορυφογραμμή για τη μάζα, αλλά τι προκάλεσε την κορυφογραμμή εξαρχής;

Εύρεση της Προέλευσης

Δύο ανεξάρτητες γραμμές έρευνας, συμπεριλαμβανομένων α μελέτη πέρυσι με επικεφαλής τον Richard Seager και ένα από τον Μάρτιο με επικεφαλής τον Ντένις Χάρτμαν, υποδεικνύουν ότι η ασυνήθιστη ατμοσφαιρική κυκλοφορία στον Βόρειο Ειρηνικό και τη Βόρεια Αμερική θα μπορούσε να αποδοθεί τουλάχιστον εν μέρει σε γεγονότα στον μακρινό δυτικό τροπικό Ειρηνικό.

Μια μεγάλη έκταση ωκεανού εδώ ήταν θερμότερη από το κανονικό εδώ και μερικά χρόνια και συνοδεύτηκε από έντονες καταιγίδες. Αυτή η δραστηριότητα φαίνεται να έχει συστηματικά αποτελέσματα στη μεγάλης κλίμακας ατμοσφαιρική κυκλοφορία, με τρόπο παρόμοιο με αυτόν που σχετίζεται με την El Niño-Southern Oscillation (ENSO) φαινόμενο, ένα μοτίβο φυσικών διακυμάνσεων στις θερμοκρασίες του Ειρηνικού Ωκεανού. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, οι ρίζες είναι πιο δυτικά, στην περιοχή της Νέας Γουινέας. ειρηνικό blob2

Προηγούμενες εργασίες είχαν προτείνει ότι αυτό το τμήμα του τροπικού Ειρηνικού θα μπορούσε να έχει συστηματικά αποτελέσματα σε υψηλότερα γεωγραφικά πλάτη, συμπεριλαμβανομένης της κορυφογραμμής υψηλής πίεσης που παράγει τη σταγόνα. Αλλά το έργο των Seager et al και Hartmann αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο στην κατανόηση αυτής της σύνδεσης.

Μια τεράστια ποσότητα επιπλέον θερμότητας σχετίζεται με ανωμαλίες της θερμοκρασίας των ωκεανών του είδους που φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Αλλά ενώ αυτές οι ανωμαλίες τείνουν να είναι επίμονες, δεν είναι στατικές.

ειρηνικό blob3Ανωμαλίες θερμοκρασίας στην επιφάνεια της θάλασσας ή διαφορές από τους μέσους όρους σε Κελσίου για τον Φεβρουάριο-Μάρτιο 2014. NOAA, Παρέχεται από τον συγγραφέα

Η ωκεάνια κυκλοφορία –δηλαδή τα ρεύματα– και ο καιρός κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, που ήταν ασυνήθιστος από μόνος του, συνδυάστηκαν για να προκαλέσουν την εξέλιξη της σταγόνας σε μια μεγάλη λωρίδα σχετικά ζεστού νερού κατά μήκος ολόκληρης της Δυτικής Ακτής της Βόρειας Αμερικής ( δείτε την εικόνα παρακάτω).

ειρηνικό blob4Η σταγόνα, όπως φαίνεται στις ανωμαλίες της θερμοκρασίας της επιφάνειας της θάλασσας, για τον Φεβρουάριο-Μάρτιο 2015. NOAA, Παρέχεται συγγραφέας Αυτό συμβαίνει να είναι ένα μοτίβο που έχει συμβεί στο παρελθόν σε σχέση με τις δεκαετίες μετατοπίσεις στη θερμοκρασία των ωκεανών γνωστές ως Δεκαετινή ταλάντωση Ειρηνικού (PDO). Προηγούμενες εκφράσεις της ΠΟΠ είχαν σημαντικές και εκτεταμένες επιπτώσεις στο θαλάσσιο οικοσύστημα, συμπεριλαμβανομένου του σολομού και άλλων ειδών ψαριών. Οι πρόσφατες εξελίξεις τυγχάνουν μεγάλης προσοχής από τους αλιείς-ωκεανογράφους κατά μήκος της Δυτικής Ακτής.

Ευκαιρία μάθησης

Ένα ακραίο γεγονός όπως η σταγόνα αντιπροσωπεύει μια ειδική ευκαιρία να προσδιοριστεί πώς οι βιοχημικές ιδιότητες του ωκεανού ανταποκρίνονται στις αλλαγές στο φυσικό περιβάλλον.

Σε συνέχεια αυτής της ιδέας, τα διδάγματα που αντλήθηκαν από την παρούσα υπόθεση έχουν επιπτώσεις από την άποψη της κλιματικής αλλαγής.

Υπογραμμίζει ότι η ανάπτυξη και η εξέλιξη της σταγόνας είναι ένα παράδειγμα μιας φυσικής, βραχυπρόθεσμης διαταραχής στην ατμόσφαιρα και το ωκεάνιο κλίμα του Βόρειου Ειρηνικού.

Ωστόσο, οι ωκεανοί θερμαίνονται και συνθήκες παρόμοιες με αυτές των τελευταίων δύο ετών ενδέχεται να γίνουν πιο κοινές τις επόμενες δεκαετίες, αν και για διαφορετικούς λόγους.

Ελπίζουμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό που η φύση μας πρόσφερε πρόσφατα με τη σταγόνα. Μελετώντας τις επιπτώσεις του, όπως αλλαγές στα θαλάσσια οικοσυστήματα ή στα παράκτια δάση, μπορούμε να μάθουμε πόσο ευαίσθητα ή ανθεκτικά είναι αυτά τα φυσικά συστήματα σε έναν κόσμο που θερμαίνεται.

Σχετικά με το Συγγραφέας

δεσμός ΝικόλαοςNicholas A Bond είναι Έρευνα Μετεωρολόγος στο University of Washington.Η Συνομιλία Τα τρέχοντα έργα του είναι US-GLOBEC NEP Phase IIIb-CGOA: Bottom-up control of low-trophic variability: A synthesis of atmospheric, oceanic, and ecosystem observations (NOAA/NSF) Ρόλος της αλληλεπίδρασης αέρα-θαλάσσης στην επέκταση Kuroshio (NOAA) )

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.